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】磁気共鳴イメージングにおけるプレパルスに関わる撮像条件の設定を従来よりも容易にする技術を提供する。
【解決手段】一実施形態では、磁気共鳴イメージング装置は、プレパルスの印加を伴って被検体の磁気共鳴イメージングを行うイメージング部と、印加領域算出部とを備える。この印加領域算出部は、プレパルスの印加に先だって収集された磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、関心領域に応じたプレパルスの印加領域を自動的に算出する。
【解決手段】一実施形態では、磁気共鳴イメージング装置は、プレパルスの印加を伴って被検体の磁気共鳴イメージングを行うイメージング部と、印加領域算出部とを備える。この印加領域算出部は、プレパルスの印加に先だって収集された磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、関心領域に応じたプレパルスの印加領域を自動的に算出する。
【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、印加領域における原子核スピンを飽和させるプレサチュレーションパルスや、反転回復パルス（ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｐｕｌｓｅ：以下、ＩＲパルスという)などのプレパルスを印加する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）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により撮像された画像には、体組織が随意或いは非随意に拘らずに動くことで生じる体動アーチファクト（ｍｏｔｉｏｎ ａｒｔｉｆａｃｔ）が発生しうる。血管の拍動のような周期的な運動に対しては、撮像条件により一定の方向（位相エンコード方向）にゴーストとして現れることがある。また、嚥下や呼吸のような非周期的な運動に対しては、一定の方向（位相エンコード方向）の平行縞や、画像のぼけとして現れることがある。これらのアーチファクトは、病変と見間違えられる場合もあり、正確な診断の障害となりうる。
【０００４】
そこで、通常のＭＲＩによる撮像では、ＭＲ信号のデータ収集用の励起パルスの印加に先立ってプレサチュレーションパルスを特定領域に印加することで、アーチファクトの原因となる体動が生じる部位からのＭＲ信号を抑制し、画質の改善を図っている。
【０００５】
このプレサチュレーションパルスに関する従来技術として、特許文献１が知られている。特許文献１に記載のＭＲＩ装置は、撮像条件の設定時に各プレパルスの印加目的や印加効果を表示すると共に、複数のプレパルスが印加される場合にその印加順序を決定するものである。
【０００６】
この印加順序の決定の際、最後に印加されるプレサチュレーションパルスの方がそれ以前に印加されるプレサチュレーションパルスよりも信号抑制効果が大きいことを考慮している。これにより、水励起や脂肪抑制等の様々な目的を有する複数のプレパルスの設定の容易化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８９８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１は、上述のように優れた作用効果を有する。しかし、実際の撮像では、プレパルスの印加順序以外にも設定すべき多くの撮像条件が存在する。具体的には、操作者は、本来の関心領域の撮像条件に加えて、アーチファクトの低減などの画質改善を目的としたプレパルスの撮像条件も設定することになる。例えば脊椎の撮像では、呼吸による腹部の体動や脊椎前方の心臓大血管の拍動によって体動アーチファクトが発生するので、この体動アーチファクトを低減するためのプレサチュレーションパルスの印加領域を設定する手間が生じる。
【０００９】
また、ＭＲＩ装置では、ｔ−ＳＬＩＰ（Ｔｉｍｅ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌａｂｅｌｉｎｇ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｐｕｌｓｅ）法のようなラベリングを利用した技術により、動脈と静脈とを分離して撮像することができるため、腎動脈などの診断に有用とされている。しかしながら、その撮像条件は、ラベリング用のパルスとして印加される領域選択的ＩＲパルスやプレサチュレーションパルスなどの複数のプレパルスの印加領域を撮像位置決めと共に組み合わせる必要があるため、煩雑である。
【００１０】
このため、プレパルスに関わる撮像条件の設定を従来よりも容易にする技術が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施形態に係るＭＲＩ装置は、イメージング部と、印加領域算出部とを備える。イメージング部は、プレパルスの印加を伴って被検体の磁気共鳴イメージングを行う。印加領域算出部は、前記プレパルスの印加に先だって収集された前記磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に算出する。
【００１２】
一実施形態に係るＭＲＩ装置は、上記同様のイメージング部と、印加領域決定部とを備える。印加領域決定部は、プレパルスの印加に先だって収集された磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、関心領域に応じたプレパルスの印加領域を自動的に決定する。
【００１３】
一実施形態に係るＭＲＩ方法は、以下の２つのステップを有する。１つは、磁気共鳴イメージングにより生成された被検体の関心領域を含む画像データに基づいて、関心領域に応じたプレパルスの印加領域を自動的に算出するステップである。１つは、プレパルスの印加を伴って被検体に対する磁気共鳴イメージングを行うことで、画像データを生成するステップである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】図１のコンピュータの詳細、特に演算装置の詳細を示す機能ブロック図。
【図３】脊椎の撮影時に用いられる位置決め画像の例としてのＣｏｒｏｎａｌ断面像を示す模式図。
【図４】脊椎の撮影時に用いられる位置決め画像の例としてのＳａｇｉｔｔａｌ断面像を示す模式図。
【図５】脊椎および体表の境界線情報の例としてのＣｏｒｏｎａｌ断面像を示す模式図。
【図６】脊椎および体表の境界線情報の例としてのＳａｇｉｔｔａｌ断面像を示す模式図。
【図７】第１の実施形態における、プレサチュレーションパルスの印加領域の算出方法を示す模式図。
【図８】第１の実施形態におけるＭＲＩ装置の動作を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態において、ダイナミック撮影により呼吸位相を変えて得られた各Ｓａｇｉｔｔａｌ断面像に対し、プレサチュレーションパルスの印加領域の厚みを求めた模式的説明図。
【図１０】第２の実施形態におけるＭＲＩ装置の動作を示すフローチャート。
【図１１】第３の実施形態におけるＭＲＩ装置の構成を示すブロック図。
【図１２】第４の実施形態における、ＩＲパルスおよびプレサチュレーションパルスの印加領域の算出方法を示す模式図。
【図１３】第４の実施形態におけるＭＲＩ装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態は、「脊椎の椎間板撮像」を例としたプレサチュレーションパルスの印加領域の設定の自動化に関するものである。
【００１７】
図１は、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。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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（ＷＢＣ：ｗｈｏｌｅ ｂｏｄｙ ｃｏｉｌ）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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
演算装置６０は、ＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行うものであり、これについては後述の図２を用いて説明する。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図２は、図１のコンピュータ５２の詳細、特に演算装置６０の詳細を示す機能ブロック図である。図２に示すように、演算装置６０は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）８０と、条件記憶部８２と、撮像条件設定部８４と、画像処理条件設定部８６と、表示制御部８８と、画像再構成部９０と、画像処理部９２と、システムバス９４とを備える。
【００３０】
ＭＰＵ８０は、撮像条件の設定、撮像動作および撮像後の画像処理において、システムバス９４を介してＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行う。
【００３１】
入力装置６２は、撮像条件や画像処理条件を設定する機能を操作者に提供する。また、入力装置６２は、撮像条件の決定後、操作者により入力された撮像開始または撮像中断などの制御指示をＭＰＵ８０に入力する。
条件記憶部８２は、撮像条件と画像処理条件とを記憶するものである。
【００３２】
撮像条件設定部８４は、システムバス９４を介して過去の撮像における撮像条件を条件記憶部８２から取得し、入力装置６２を介して操作者による撮像条件の設定を受け付ける。また、撮像条件設定部８４は、操作者の入力により変更された撮像条件を条件記憶部８２に記憶させる。
さらに撮像条件設定部８４は、後述の画像処理部９２が行う「領域抽出処理」の結果に基づいて、「プレパルス領域算出処理」を行う。この点が本実施形態の大きな特徴の１つであり、これによりプレサチュレーションパルスの印加領域が決定される。
上記の「領域抽出処理」および「プレパルス領域算出処理」については、後述の図８以下の説明において詳細を述べる。
【００３３】
画像処理条件設定部８６は、システムバス９４を介して過去の画像処理条件を条件記憶部８２から取得し、入力装置６２を介して操作者による画像処理条件の設定を受け付ける。また、画像処理条件設定部８６は、操作者の入力により設定された画像処理条件を条件記憶部８２に記憶させる。
【００３４】
画像再構成部９０は、シーケンスコントローラ５０から入力されるＭＲ信号の生データに公知の２次元フーリエ変換等の処理を施して、被検体Ｐの各スライスのＭＲ画像の画像データを生成する。画像再構成部９０は、生成した画像データを画像処理部９２に入力する。
【００３５】
画像処理部９２は、条件記憶部８２に記憶された画像処理条件に従って、入力された画像データに画像処理を施し、画像処理後の画像データを記憶装置６６に記憶させる。また、画像処理部９２は、例えば位置決め画像の撮像により得られた画像データ等に基づいて、臓器や背骨などの被検体Ｐの体内の特定組織の領域を抽出する領域抽出処理を行う。この点も本実施形態の大きな特徴の１つである。
【００３６】
記憶装置６６は、画像データベースとして機能するものであり、画像再構成部９０により生成された後に画像処理部９２により画像処理が施された画像データと、そのＭＲ画像を撮像するのに用いた撮像条件および患者情報とを関連づけて記憶する。また、記憶装置６６は、ＭＰＵ８０の指令に従って、画像処理部９２や表示制御部８８に画像データを送信する。
【００３７】
表示制御部８８は、条件記憶部８２に保存されている撮像条件および画像処理条件を表示装置６４に表示させると共に、記憶装置６６に保存されている画像データをＭＲ画像として表示装置６４に表示させる。また、表示制御部８８は、条件記憶部６２に記憶されている撮像条件または画像処理条件に変更があった場合には、最新の撮像条件および画像処理条件を表示装置６４に表示させる。
【００３８】
図３は、脊椎の撮像時に用いられる位置決め画像の例としての冠状面（Ｃｏｒｏｎａｌ Ｐｌａｎｅ）の断面像を示す模式図であり、図４は、脊椎の撮像時に用いられる位置決め画像の例としての矢状面（Ｓａｇｉｔｔａｌ Ｐｌａｎｅ）の断面像を示す模式図である。図３、図４において、外側の四角い枠は関心領域を含む撮像スライスの外縁１００、１０２をそれぞれ示し、その内側の実線部分は被検体Ｐの体表境界線１０４を示し、点線部分は被検体Ｐの体内組織の輪郭１０６を示す。
【００３９】
図５は、脊椎および体表の境界情報の例としてのＣｏｒｏｎａｌ断面像を示す模式図であり、図６は、脊椎および体表の境界情報の例としてのＳａｇｉｔｔａｌ断面像を示す模式図である。
【００４０】
図５では、被検体Ｐの体表境界線１０４を実線で示し、背骨の輪郭１０８を点線で示す。図６では、腹側体表境界線１２０および背中側体表境界線１２２を実線で示し、腹側脊椎境界線１２４および背中側脊椎境界線１２６を点線で示す。
【００４１】
図７は、プレサチュレーションパルスの印加領域の決定方法を示すＳａｇｉｔｔａｌ断面像の模式図であり、決定方法の時系列順に（１）〜（４）としたものである。
【００４２】
図７（１）は脊椎および体表の境界線の抽出後を示し、図７（２）はプレサチュレーションパルスの印加領域の向きの決定後を示し、図７（３）は腹側体表境界線１２０に接触する直線１３４の決定後を示し、図７（４）はプレサチュレーションパルスの印加領域の厚みの決定後を示す。
【００４３】
図７（１）〜（４）において、最も外側の四角い枠は表示装置６４に表示される位置決め画像の外縁１１６を示し、図７（２）、（３）において太い実線で示した四角い枠は、関心領域を含む（位置決めした）撮像スライスの外縁１２８を示す。
【００４４】
なお、図７（４）では煩雑となって他の要素が見づらくなるので、撮像スライスの外縁１２８を省略している。また、図７（２）〜（４）における符号１３０、１３２、１３４、１３６、１３８で示される直線の意味については、次の図８を用いながら、ＭＲＩ装置２０の動作として説明する。
【００４５】
図８は、第１の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作を示すフローチャートである。以下、適宜図１、図２、図５〜図７を参照しながら、図８に示すフローチャートに従って、ＭＲＩ装置２０の動作を説明する。
【００４６】
［ステップＳ１］入力装置６２（図１参照）を介して、操作者により撮像目的が指定される。本実施形態では一例として、「脊椎の椎間板撮像」と指定されるものとする。
【００４７】
撮像条件設定部８４（図２参照）は、撮像条件として「脊椎」を条件記憶部８２に記憶させると共に、「脊椎の椎間板撮像」として過去に用いられた撮像条件を条件記憶部８２から取得し、これを表示制御部８８に入力する。表示制御部８８は、「脊椎の椎間板撮像」として過去に用いられた撮像条件の例を表示装置６４に表示させる。
【００４８】
操作者は、この表示内容を参考に自ら撮像条件を編集できるが、何も入力がない場合、撮像条件設定部８４は、撮像スライスの位置決めに用いるＭＲ画像（以下、位置決め画像という）としてＣｏｒｏｎａｌ断面像およびＳａｇｉｔｔａｌ断面像を撮像するように設定する。ここでは撮像目的として「脊椎の椎間板撮像」が指定されているため、Ａｘｉａｌ断面像（横断面）よりも、Ｃｏｒｏｎａｌ断面像およびＳａｇｉｔｔａｌ断面像の方が一般に位置決めに適しているからである。
【００４９】
［ステップＳ２］入力装置６２を介して操作者により撮像開始が指示されると、ＭＲＩ装置２０により位置決め画像の撮像が行われる。これにより、シーケンスコントローラ５０からＭＲ信号の生データが画像再構成部９０に入力され、画像再構成部９０は、この生データに２次元フーリエ変換等の処理を施して位置決め画像の画像データを生成し、これを画像処理部９２に入力する。画像処理部９２は、条件記憶部８２に記憶された画像処理条件に従って、入力された画像データに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを記憶装置６６に一旦記憶させる。
【００５０】
［ステップＳ３］画像処理部９２は、記憶装置６６から位置決め画像の画像データを取得して、この画像データに基づいて脊椎および体表の境界線の位置を抽出する領域抽出処理を行う。
【００５１】
より詳細には、画像処理部９２は、ステップＳ２で生成されたＣｏｒｏｎａｌ断面像およびＳａｇｉｔｔａｌ断面像の画像データに対して、例えばメディアンフィルタや収縮処理（Ｅｒｏｓｉｏｎ）によるノイズ除去処理を施す。
【００５２】
次に、画像処理部９２は、ノイズ除去後の画像データに対し、閾値処理を施すことで空気の部分と脊椎の部分とを抽出したマスク画像を取得する。一般に、ＭＲ画像における空気や骨の領域は、水を殆ど含まないゆえに水素原子が少ないから、低信号領域として（ＭＲ画像としては黒く）写るため、隣接する他の組織の領域と識別できるからである。
【００５３】
次に、画像処理部９２は、画像の外縁部の低信号部分（黒い領域）と連結している部分を空気領域とみなした空気マスク像と、空気領域以外の低信号部分を脊椎領域とみなした脊椎マスク像とを作成する。次に、画像処理部９２は、位置決め画像の画像データに対して、微分フィルタを用いたエッジ抽出処理をする。画像処理部９２は、このエッジ抽出結果と、上記の空気マスク像および脊椎マスク像とを組み合わせることで、脊椎の境界線位置を抽出する（図５、図６参照）。
【００５４】
また、画像処理部９２は、空気マスク像の外縁を空気と身体組織との境界線、即ち、体表の境界線として取得する。画像処理部９２は、このようにして抽出した脊椎および体表の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。
【００５５】
また、画像処理部９２は、Ａｘｉａｌ断面像の位置決めのために、Ｃｏｒｏｎａｌ断面像およびＳａｇｉｔｔａｌ断面像の画像データに基づいて、椎骨と椎間板の選り分け処理を行う。
【００５６】
この選り分け処理には、例えば、椎骨と椎間板の形状、大きさ等を含む標準的な人体の骨格モデルに基づいて撮像画像とテンプレートマッチングを行う、といった従来技術の画像処理を用いればよい。画像処理部９２は、このようにして選り分けた椎骨と椎間板の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。
【００５７】
［ステップＳ４］撮像条件設定部８４は、本スキャンの撮像の位置決めを行う。脊椎のＳａｇｉｔｔａｌ断面の撮像領域については、Ｃｏｒｏｎａｌ断面の位置決め画像に対してＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ：実視野）が直交するように位置決めする。
【００５８】
また、この脊椎のＳａｇｉｔｔａｌ断面の撮像領域における位相エンコード方向については、Ｃｏｒｏｎａｌ断面の位置決め画像から抽出した脊椎の延在方向に対して平行とし、足から頭に向かう方向を正方向として設定する。
【００５９】
また、撮像条件設定部８４は、Ｓａｇｉｔｔａｌ断面の位置決め画像から抽出された脊椎領域を参照し、脊椎領域を覆うように、画像処理条件として設定されているマージンを脊椎領域に加えたＦＯＶを設定する。撮像条件設定部８４は、脊椎の中心を通るＳａｇｉｔｔａｌ断面を撮像するため、抽出された脊椎領域の中心位置に撮像スライスの中心が通るように、複数スライスを撮像するように設定する。
【００６０】
また、撮像条件設定部８４は、各椎間板の断面を撮像するため、ステップＳ３で取得した椎骨と椎間板の境界線情報に基づいて、椎間板の中心に撮像スライスの中心が合うように椎間板のＡｘｉａｌ断面像の位置決めをし、そのスライス数は例えば３枚に設定する。
【００６１】
上記の撮像条件の設定結果は、条件記憶部８２に記憶され、また、表示制御部８８によって表示装置６４に表示される。なお、操作者は、必要に応じて、入力装置６２を介して、手動で撮像条件の設定を調整してもよい。
【００６２】
［ステップＳ５］ステップＳ５、Ｓ６において撮像条件設定部８４は、プレパルス領域算出処理を行うが、このステップＳ５ではプレサチュレーションパルスの印加領域の向きを算出し、次のステップＳ６でその厚みを算出する。なお、脊椎の撮像におけるプレサチュレーションパルスは、腹部の体動によるアーチファクトの軽減の目的がある。
【００６３】
具体的には、撮像条件設定部８４は、ステップＳ３で取得したＳａｇｉｔｔａｌ断面像における脊椎および体表の境界線情報と、ＭＲ画像に対する体位方向の情報とに基づいて、Ｓａｇｉｔｔａｌ断面像における腹側と背中側を識別する。
【００６４】
これにより、２本の体表の境界線のいずれが腹側体表境界線１２０（または背中側体表境界線１２２）であるかを決定する。同様にして、腹側脊椎境界線１２４と、背中側脊椎境界線１２６とを決定する（図７（１）参照）。なお、ＭＲ画像に対する体位方向の情報については、一般には各ＭＲ画像の撮像時に入力される撮像条件であるため、条件記憶部８２から取得できる。
【００６５】
次に、撮像条件設定部８４は、図７（２）に示すように、撮像スライスの外縁１２８の内側における腹側脊椎境界線１２４を線形近似した直線１３０を算出する。
【００６６】
ここでの線形近似には、例えば腹側脊椎境界線１２４を２次元座標系の多数のプロットに置換後に、最小二乗法を適用するなどの公知の手法を用いればよい。
【００６７】
なお、腹側脊椎境界線１２４における、撮像スライスの外縁１２８からはみ出ている部分については、直線１３０の算出において考慮しない。撮像条件設定部８４は、この直線１３０の方向をプレサチュレーションパルスの印加領域の向きとして暫定的に決定する。
【００６８】
［ステップＳ６］撮像条件設定部８４は、プレサチュレーションパルスの印加領域の厚みを算出するため、図７（２）に示すように、直線１３０に平行であって、かつ、撮像スライス範囲内の腹側脊椎境界線１２４に腹側から外接する直線１３２を算出する。
【００６９】
次に、撮像条件設定部８４は、図７（３）に示すように、直線１３２に平行であって、かつ、撮像スライスの外縁１２８内の腹側体表境界線１２０に対して腹よりも外側から接触する直線１３４を算出する。なお、腹側体表境界線１２０における、撮像スライスの外縁１２８からはみ出ている部分については、直線１３４の算出において考慮しない。
【００７０】
次に、撮像条件設定部８４は、図７（４）に示すように、画像処理条件の一つとして設定されたマージン（脊椎境界線からプレサチュレーションパルスの印加領域端までの幅）だけ、直線１３２を腹側に平行移動した直線１３６（図では一点鎖線で示した）を算出する。
【００７１】
このマージンについては、以下の２点を考慮した上で、予め適切な値（例えば１０ｍｍ、２０ｍｍ、脊椎幅の１／３等）を設定しておけばよい。第１には、このマージンが小さすぎると、被検体Ｐが少しでも動いた場合に、関心領域である脊椎領域からのＭＲ信号もプレサチュレーションパルスによって抑制されてしまう点である。第２には、マージンが大きすぎると、関心領域以外における体動アーチファクトを抑制する効果が小さくなってしまう点である。
【００７２】
次に、撮像条件設定部８４は、図７（４）に示すように、画像処理条件の一つとして設定されたマージンだけ、直線１３４を腹よりも外側に（撮像スライスの外縁１２８側に）平行移動した直線１３８（図では一点鎖線で示した）を算出する。ここでのマージンは、プレサチュレーションパルスの印加領域の端から腹側体表境界線１２０までの幅に該当する。
【００７３】
直線１３６と直線１３８との間隔がプレサチュレーションパルス領域の厚みとなる。即ち、撮像条件設定部８４は、直線１３６、１３８で挟まれた領域をプレサチュレーションパルスの印加領域として暫定的に決定し、この印加領域を撮像条件として、条件記憶部８２に記憶させる。このようにして自動的に算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域は、表示制御部８８によって例えば図７（４）のように表示装置６４に表示される。
【００７４】
ここで、操作者は、表示されたプレサチュレーションパルスの印加領域の向きや幅について、必要に応じて入力装置６２を介して変更（調整）できる。プレサチュレーションパルスの印加領域に関する操作者の入力がない場合、撮像条件設定部８４は、上記のように自動算出された（暫定的に決定された）印加領域を、プレサチュレーションパルスの印加領域として最終的に決定する。
【００７５】
なお、上記のように自動算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域を操作者の確認のために表示することなく、自動算出された印加領域を最終的な印加領域として自動決定してもよい。
【００７６】
［ステップＳ７］以上のように最終決定された撮像条件に従って撮像が行われる。即ち、直線１３６、１３８に挟まれた領域にプレサチュレーションパルスを印加後、画像データ収集用のＲＦパルス等を印加し、被検体ＰからのＭＲ信号をＲＦ受信器４８により検出する。
【００７７】
シーケンスコントローラ５０は、ＭＲ信号の生データを画像再構成部９０に入力し、画像再構成部９０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、これを画像処理部９２に入力する。
【００７８】
画像処理部９２は、入力された画像データに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを記憶装置６６に記憶させる。また、この画像処理後の画像データは、表示制御部８８により表示装置６４に表示される。
以上が第１の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作説明である。
【００７９】
このように第１の実施形態では、体動アーチファクトやフローアーチファクトの低減のためのプレサチュレーションパルスの印加領域に関わる撮像条件は、ＭＲＩ装置２０によって自動的に算出される。これにより、操作者による撮像条件の設定の負担は軽減される。この結果、ＭＲＩ装置２０を用いた検査のスループットを向上できる。
【００８０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、脊椎の椎間板撮像においてプレサチュレーションパルスの印加領域を自動算出する点で第１の実施形態と同様であるが、以下の点で第１の実施形態とは異なる。
【００８１】
即ち、第２の実施形態では、ダイナミック撮像（同じ断面に対し、時相を変えて複数の撮像を行う手法）により得られた各時相の画像データに対してそれぞれ、第１の実施形態と同様に直線１３６、１３８（プレサチュレーショパルスの印加領域端に該当）を算出する。そして、直線１３６、１３８の間隔（プレサチュレーショパルスの印加領域の厚みに該当）が最大となる時相の画像データにおける直線１３６、１３８の間の領域を、プレサチュレーションパルスの印加領域として（暫定的に）決定する。
【００８２】
第２の実施形態は、装置構成としては図１、図２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。
【００８３】
図９は、ダイナミック撮像により呼吸位相を変えて得られた各Ｓａｇｉｔｔａｌ断面像に対して、第１の実施形態と同様に直線１３６、１３８を求めた模式図であり、図中の横軸は経過時間ｔを示す。
【００８４】
この例では、時刻ｔ１において腹部の厚みは最大となるために、プレサチュレーショパルスの印加領域の厚みに該当する直線１３６、１３８の間隔も最大値（ｄ１）となり、時刻ｔ２において直線１３６、１３８の間隔が最小値（ｄ２）となる場合を示す。
【００８５】
図１０は、第２の実施形態におけるＭＲＩ装置２０の動作をフローチャートである。以下、図１０に示すフローチャートに従い、第１の実施形態との違いに焦点を置いて、第２の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作を説明する。
【００８６】
［ステップＳ１ａ］入力装置６２を介して（図２参照）、撮像目的として「脊椎の椎間板撮像」が操作者により指定されると共に、腹部の体動による体表の位置変化を検出するために「ダイナミック撮像」が指定される。
【００８７】
［ステップＳ２ａ］入力装置６２を介して操作者により撮像開始が指示されると、ＭＲＩ装置２０により位置決め画像のダイナミック撮像が行われる。そして、画像再構成部９０は、撮像された複数の時相の位置決め画像の画像データを生成し、これを画像処理部９２に入力する。画像処理部９２は、画像処理後の各画像データを記憶装置６６に一旦記憶させる。
【００８８】
［ステップＳ３ａ］画像処理部９２は、記憶装置６６から時相を変えた各ＭＲ画像の画像データを取得して、これら画像データに基づいて、第１の実施形態のステップＳ３と同様の手順で脊椎および体表の境界線の位置を抽出する。
【００８９】
画像処理部９２は、抽出した脊椎および体表の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。また、画像処理部９２は、第１の実施形態と同様の手順で椎骨と椎間板の選り分け処理を行い、椎骨と椎間板の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。
【００９０】
［ステップＳ４ａ］撮像条件設定部８４は、第１の実施形態のステップＳ４と同様に、本スキャンの撮像の位置決めを行う。
【００９１】
［ステップＳ５ａ］撮像条件設定部８４は、プレサチュレーションパルスの印加領域の向きを求めるため、第１の実施形態のステップＳ５と同様にＳａｇｉｔｔａｌ断面像における腹側脊椎境界線１２４を線形近似した直線１３０を算出する（図７参照）。
【００９２】
この腹側脊椎境界線１２４を線形近似した直線１３０の算出については、時相を変えた全ての画像の画像データに対して行ってもよいが、いずれかの時相の画像の画像データに対してのみ行ってもよい。呼吸による腹部の体動アーチファクトでは、脊椎自体はそれほど動かないと考えられるためである。
【００９３】
［ステップＳ６ａ］撮像条件設定部８４は、各時相の画像データに対して、第１の実施形態のステップＳ６と同様の処理を繰り返し実施することで、プレサチュレーションパルスの印加領域の厚みに該当する直線１３６、１３８の間隔をそれぞれ算出する（図９参照）。
【００９４】
次に、撮像条件設定部８４は、直線１３６と直線１３８との間隔（プレサチュレーションパルス領域の厚み）が最大となる時相の画像データを選択する（図９では時刻ｔ１の時相）。
【００９５】
次に、撮像条件設定部８４は、この選択した画像データに対して算出した直線１３６、１３８の間の領域をプレサチュレーションパルスの印加領域として暫定的に決定し、この印加領域を撮像条件として条件記憶部８２に記憶させる。
【００９６】
このようにして自動的に算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域は、表示制御部８８によって（例えば図９の左側の画像のように）表示装置６４に表示される。
【００９７】
ここで、操作者は、表示されたプレサチュレーションパルスの印加領域の向きや幅について、必要に応じて入力装置６２を介して変更（調整）できる。プレサチュレーションパルスの印加領域に関する操作者の入力がない場合、撮像条件設定部８４は、上記のように自動算出された（暫定的に決定された）印加領域を、プレサチュレーションパルスの印加領域として最終的に決定する。
【００９８】
なお、上記のように自動算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域を操作者の確認のために表示することなく、自動算出された印加領域を最終的な印加領域として自動決定してもよい。
【００９９】
［ステップＳ７ａ］以上のように最終決定された撮像条件に従って、第１の実施形態のステップＳ７と同様に撮像が行われる。
【０１００】
以上が第２の実施形態の動作説明であり、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。
【０１０１】
さらに、第２の実施形態では、ダイナミック撮像で得られた各時相の画像データに対しプレサチュレーショパルスの印加領域端に相当する直線１３６、１３８をそれぞれ算出する。そして、直線１３６、１３８の間隔が最大となる時相の画像データにおける直線１３６、１３８の間の領域をプレサチュレーションパルスの印加領域として暫定的に決定して表示する。従って、腹部が最も膨らんだ時相（即ち、吸気位相）の画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域を自動的に算出することになるため、呼吸による腹部の体動アーチファクトを確実に抑制できる。
【０１０２】
＜第３の実施形態＞
図１１は、第３の実施形態におけるＭＲＩ装置２０Ａの全体構成を示すブロック図である。第１の実施形態との違いは、呼吸同期ユニット１５０をさらに設けた点である。
【０１０３】
この呼吸同期ユニット１５０は、被検体Ｐの胸部に当接されて胸郭運動に比例する信号を検知する呼吸センサ（電極）を備える。呼吸同期ユニット１５０は、この呼吸センサの検知信号から呼吸曲線データを演算することで、被検体Ｐの呼吸周期の所望期間（例えば呼気期間）に同期させた呼吸同期信号を生成し、この呼吸同期信号をシーケンスコントローラ５０に入力する。
【０１０４】
なお、呼吸同期ユニット１５０に代えて、被検体Ｐの呼吸位置を求めるためのプロジェクションデータの収集用の周波数エンコード用傾斜磁場パルスを印加して呼吸周期を検出する構成としてもよい。
【０１０５】
具体的には、時系列の複数のプロジェクションデータをそれぞれリードアウト方向にフーリエ変換することで、呼吸性の動きを示す実空間の複数の投影データを作成する。そして、投影データを参照することにより、各プロジェクションデータが収集されたタイミングにおける被検体Ｐの心臓等の撮像部位の呼吸による動き量を、ある基準位置に対する撮像部位の相対的な移動量として求めることができる。
【０１０６】
基準位置に対する撮像部位の相対的な移動量の求め方としては、例えば、基準位置に対応する投影データと、相対的な移動量を求めようとする投影データとの間における相互相関をとることにより、相対的な位置シフト量を求める方法が挙げられる。
【０１０７】
或いは、腹筋の運動を光学的な変量として検知することで呼吸周期を検出するなどの他の構成であってもよい。
【０１０８】
或いは、呼吸同期ユニット１５０に代えて、ＲＭＣ（ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）法を用いて、呼吸周期を検出してもよい。ＲＭＣは、アーチファクトの原因となる被検体の体動を、リアルタイムに補正する技術である。
【０１０９】
ＲＭＣでは例えば、ＥＣＧ（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）同期を伴ってＭＰＰ（ｍｏｔｉｏｎ ｐｒｏｂｉｎｇ ｐｕｌｓｅ）を収集する。そして、ＭＰＰに基づいて測定される動き量を用いて呼吸による動きの影響が除去されるように、リアルタイムにイメージングデータの収集領域や収集されたデータを補正する。
【０１１０】
ＭＰＰは、例えば横隔膜を含む領域からイメージングデータの位相エンコード量よりも小さい位相エンコード量で、或いは、位相エンコード用傾斜磁場を印加しないで取得される。
【０１１１】
そうすると、ＭＰＰを１次元フーリエ変換して得られる信号からＭＰＰの収集時刻における体軸方向に関しての横隔膜の位置を呼吸レベルとして検出できる。即ち、息を吸うと横隔膜は体軸方向に足側に下がり、息を吐くと横隔膜は体軸方向に頭側に上がるので、吸気位相、吐気位相をそれぞれ検出できる。従って、所望の呼吸位相に対応するタイミングでのイメージングが可能となる。
【０１１２】
そして、呼吸レベルの基準値からの変動量を呼吸による動き量として求めることができる。さらに、呼吸による動き量に相当する移動量だけデータ収集領域を移動させる。これにより呼吸による動きの影響を低減できる。
【０１１３】
第３の実施形態におけるＭＲＩ装置２０Ａの動作の流れは、図８を用いて説明した第１の実施形態のものと同様であり、第１の実施形態との違いは以下の３点である。
第１に、ステップＳ１において、撮像条件として呼吸同期も指定される。
【０１１４】
第２に、ステップＳ２での位置決め画像の撮像前に呼吸同期ユニット１５０から呼吸同期信号がシーケンスコントローラ５０に入力される。ＭＰＵ８０は、シーケンスコントローラ５０から呼吸同期信号を取得し、呼吸同期信号に基づいて吸気位相の位置決め画像が撮像される。
【０１１５】
第３に、ステップＳ３では、吸気位相の位置決め画像の画像データに基づいて脊椎および体表の境界線が抽出され、ステップＳ５、Ｓ６では、吸気位相の位置決め画像の画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域が自動算出および決定される。
【０１１６】
以上、第３の実施形態においても第１および第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第３の実施形態では呼吸同期信号を用いるので、吸気位相での画像データを取得するために、時相を変えて複数の撮像を行う必要はない。従って、呼吸による腹部の体動アーチファクトを確実に抑制するために吸気位相の画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域を決定する上で、その決定に用いる位置決め画像のスライス数を最小にすることができる。
【０１１７】
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態は、腎動脈の撮像を例として、ＩＲパルスおよびプレサチュレーションパルスの２つのプレパルスの印加領域を自動的に算出するものである。第４の実施形態は、装置構成としては図１、図２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。
【０１１８】
図１２は、ＩＲパルスおよびプレサチュレーションパルスの印加領域の算出方法を示す模式図を（１）〜（４）の順に時系列的に並べたものであり、各図において左側はＣｏｒｏｎａｌ断面像を、右側はＡｘｉａｌ断面像をそれぞれ示す。具体的には、図１２（１）は腎臓領域の抽出後を示し、図１２（２）は撮像位置決め後を示し、図１２（３）はＩＲパルスの印加領域２２０の算出後を示し、図１２（４）はプレサチュレーションパルスの印加領域２２４の算出後を示す。図１２（１）〜（４）において、体表境界線２００は太線で、腎臓領域２０４は斜線で、腎動脈２０８は実線で、静脈２１２は点線で、（関心領域である）撮像領域２１６は実線の四角い枠で、ＩＲパルスの印加領域２２０は一点鎖線の四角い枠で、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４は二点鎖線の四角い枠でそれぞれ示す。
【０１１９】
図１３は、第４の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作を示すフローチャートである。以下、図１２を参照しながら、図１３に示すフローチャートに従ってＭＲＩ装置２０の動作を説明する。
【０１２０】
［ステップＳ１１］入力装置６２を介して、操作者により撮像目的が「腎動脈」と指定される。撮像条件設定部８４は、撮像条件として「腎動脈」を条件記憶部８２に記憶させると共に、過去に「腎動脈」を撮像したときに用いられた撮像条件を条件記憶部８２から取得し、これを表示制御部８８に入力する。
【０１２１】
表示制御部８８は、「腎動脈」の撮像に用いられた撮像条件の例を表示装置６４に表示させる。操作者は、この表示内容を参考に自ら撮像条件を編集できるが、何も入力がない場合、撮像条件設定部８４は、位置決め画像としてＣｏｒｏｎａｌ断面像およびＡｘｉａｌ断面像を撮像するように設定する。
【０１２２】
［ステップＳ１２］入力装置６２を介して操作者により撮像開始が指示されると、ＭＲＩ装置２０により位置決め画像の撮像が行われ、画像再構成部９０は、位置決め画像の画像データを生成し、これを画像処理部９２に入力する。
【０１２３】
画像処理部９２は、条件記憶部８２に記憶された画像処理条件に従って、入力された画像データに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを記憶装置６６に一旦記憶させる。
【０１２４】
［ステップＳ１３］画像処理部９２は、記憶装置６６から位置決め画像の画像データを取得して、この画像データに基づいて腎臓および体表の境界線の位置を抽出する（図１２（１）参照）。
【０１２５】
腎臓領域の抽出には、例えば、腎臓や肺などの各臓器の形状、大きさ、臓器間の相対的な位置関係などを含む人体モデルの統計的な情報に基づいて、テンプレートマッチングにより撮像画像と一致する臓器領域を抽出する、といった従来技術の画像処理を用いればよい。画像処理部９２は、抽出した腎臓および体表の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。
［ステップＳ１４］撮像条件設定部８４は、本スキャンの撮像領域２１６の位置決めを行う。
【０１２６】
具体的には、腎動脈２０８のＡｘｉａｌ断面における撮像領域２１６については、Ｃｏｒｏｎａｌ断面の位置決め画像に対してＦＯＶが直交するように位置決めする（図１２（２）の右側参照）。
【０１２７】
また、Ｃｏｒｏｎａｌ断面における撮像領域２１６については、Ｃｏｒｏｎａｌ断面像から抽出された腎臓領域２０４を包含するように、画像処理条件として設定されているマージンを加えてＦＯＶを設定する（図１２（２）の左側参照）。
【０１２８】
また、この腎動脈のＡｘｉａｌ断面像の位相エンコード方向については、被検体Ｐの前後方向（背中から腹に向かう方向）に設定する。
【０１２９】
上述の撮像条件の設定結果は、条件記憶部８２に記憶され、また、表示制御部８８によって表示装置６４に表示される。なお、操作者は、必要に応じて、入力装置６２を介して、手動で撮像条件の設定を調整してもよい。
【０１３０】
［ステップＳ１５］このステップＳ１５ではＩＲパルスの印加領域２２０を自動算出し、次のステップＳ１６でプレサチュレーションパルスの印加領域２２４を自動算出する。ここでは腎動脈２０８の撮像であるため、図１２（２）の左側のＣｏｒｏｎａｌ断面像において、下側（両足側）から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血液のＭＲ信号を抑制することで、撮像領域２１６内の腎動脈２０８を流れる血液を効果的に描出することが望まれる。
【０１３１】
そのためにまず、撮像領域２１６全域からその下側に亘ってＩＲパルスを印加することで、撮像領域２１６内の腎動脈２０８を流れる血液の原子核スピンも、下側から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血液の原子核スピンも、縦磁化成分を１８０°反転させる。
【０１３２】
このＩＲパルスとは別々のタイミングで、撮像領域２１６の下端からさらに下側に亘って（原子核スピンの縦磁化成分を９０°傾ける）プレサチュレーションパルスを印加する。このプレサチュレーションパルスにより、下側から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血液は、原子核スピンが飽和して（縦磁化成分がゼロに近くなり）、そのＭＲ信号が選択的に抑制される。この結果、撮像領域２１６内の腎動脈２０８を流れる血液を選択的に描出できる。
【０１３３】
そこで、このステップＳ１５において撮像条件設定部８４は、ステップＳ１４で決定された撮像領域２１６の向きに合わせて、ＩＲパルスの印加領域２２０の厚さ方向をＡｘｉａｌ方向（図１２（３）の左側のＣｏｒｏｎａｌ断面像では、紙面の上下方向）に設定する。
【０１３４】
また、撮像条件設定部８４は、Ｃｏｒｏｎａｌ断面におけるＩＲパルスの印加領域２２０の上端を撮像領域２１６の上端に合致させると共に、ＩＲパルスの印加領域２２０の厚さを撮像領域２１６の例えば２倍に設定する（図１２（３）の左側参照）。
【０１３５】
ここで「２倍」とした理由は、下側から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血流のＭＲ信号を抑制する上で十分な幅が、経験則的に撮像領域２１６の厚みの約２倍以上であるという意味であり、本実施形態は特にこの値に限定されるものではない。
【０１３６】
ＩＲパルスの印加領域２２０の厚みについては、下側から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血流のＭＲ信号をどの程度抑制したいかという点から、撮像条件設定部８４に適切に設定させればよい。
【０１３７】
また、撮像条件設定部８４は、Ａｘｉａｌ断面において関心領域が含まれるようにＩＲパルスの印加領域２２０を算出する。ここでは一例として、撮像条件設定部８４は、Ａｘｉａｌ断面におけるＩＲパルスの印加領域２２０が撮像領域２１６に合致するように設定する（図１２（３）の右側のＡｘｉａｌ断面像では、両者の線が重ならないよう、一点鎖線で示すＩＲパルスの印加領域２２０を、実線枠で示す撮像領域２１６の内側に若干ずらして描画している）。
【０１３８】
撮像条件設定部８４は、上記のように算出したＩＲパルスの印加領域２２０を撮像条件として条件記憶部８２に記憶させる。このようにして暫定的に決定されたＩＲパルスの印加領域２２０は、表示制御部８８によって例えば図１２（３）のように表示装置６４に表示される。
【０１３９】
ここで、操作者は、表示されたＩＲパルスの印加領域２２０について、必要に応じて入力装置６２を介して変更（調整）できる。ＩＲパルスの印加領域２２０の印加領域に関する操作者の入力がない場合、撮像条件設定部８４は、上記のように自動算出された（暫定的に決定された）印加領域を、ＩＲパルスの印加領域２２０の印加領域として最終的に決定する。
【０１４０】
なお、上記のように自動算出されたＩＲパルスの印加領域２２０の印加領域を操作者の確認のために表示することなく、自動算出された印加領域を最終的な印加領域として自動決定してもよい。
【０１４１】
［ステップＳ１６］撮像条件設定部８４は、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４の厚さ方向を、ＩＲパルスの印加領域２２０の厚さ方向と同じに設定する。
【０１４２】
また、撮像条件設定部８４は、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４の厚さを次のように設定する。即ち、Ｃｏｒｏｎａｌ断面において、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４の上端が撮像領域２１６の下端に合致するように、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４の下端がＩＲパルスの印加領域２２０の下端に合致するように設定する（図１２（４）の左側のＣｏｒｏｎａｌ断面像を参照）。
【０１４３】
即ち、本実施形態では一例として、Ｃｏｒｏｎａｌ断面において、互いに隣接する撮像領域２１６とプレサチュレーションパルスの印加領域２２４とを合わせた領域が、ＩＲパルスの印加領域２２０となる。
【０１４４】
また、撮像条件設定部８４は、Ａｘｉａｌ断面において関心領域が含まれるようにプレサチュレーションパルスの印加領域２２４を暫定的に決定する。ここでは一例として、撮像条件設定部８４は、Ａｘｉａｌ断面におけるプレサチュレーションパルスの印加領域２２４が撮像領域２１６に合致するように設定する（図１２（４）の右側のＡｘｉａｌ断面像では、両者の線が重ならないよう、二点鎖線で示すプレサチュレーションパルスの印加領域２２４を、実線枠で示す撮像領域２１６の内側に若干ずらして描画している）。
【０１４５】
撮像条件設定部８４は、上記のように設定したプレサチュレーションパルスの印加領域２２４を撮像条件として条件記憶部８２に記憶させる。このようにして自動算出（暫定的に決定）されたプレサチュレーションパルスの印加領域２２４は、表示制御部８８によって例えば図１２（４）のように表示装置６４に表示される。
【０１４６】
ここで、操作者は、表示されたプレサチュレーションパルスの印加領域２２４について、必要に応じて入力装置６２を介して変更（調整）できる。プレサチュレーションパルスの印加領域２２４に関する操作者の入力がない場合、撮像条件設定部８４は、上記のように自動算出された（暫定的に決定された）印加領域を、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４として最終的に決定する。
【０１４７】
なお、上記のように自動算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域２２４の印加領域を操作者の確認のために表示することなく、自動算出された印加領域を最終的な印加領域として自動決定してもよい。
【０１４８】
［ステップＳ１７］以上のように決定された撮像条件に従って撮像が行われる。即ち、上記のように決定された各領域（２２０、２２４）に対し、ＩＲパルスとプレサチュレーションパルスとが別々のタイミングで印加される。その後、データ収集のＲＦパルス等が印加される。
【０１４９】
これにより、腎動脈２０８を対象とした撮像領域２１６のＭＲ画像の画像データが生成されて記憶装置６６に記憶される。また、この画像データは、表示制御部８８により表示装置６４に画像として表示される。
以上が第４の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｃの動作説明である。
【０１５０】
このように第４の実施形態では、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４に加えて、ＩＲパルスの印加領域２２０もＭＲＩ装置２０によって自動的に算出される。従って、操作者による撮像条件の設定の負担は大幅に軽減される。この結果、ＭＲＩ装置２０を用いた検査のスループットを大きく向上させることができる。
【０１５１】
以上に詳述した各実施形態によれば、ＭＲＩにおけるプレパルスに関わる撮像条件の設定を従来よりも容易にすることができる。
【０１５２】
＜実施形態の補足事項＞
［１］第１〜第４の実施形態では、プレサチュレーションパルスやＩＲパルスの印加領域の自動算出の過程において、位置決め画像を用いる例を述べた。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。プレサチュレーションパルスやＩＲパルスの印加領域の算出および決定前に行われるその他の撮像シーケンスで得られたＭＲ画像を印加領域の決定に用いてもよい。
【０１５３】
［２］脊椎領域や、腎動脈の撮像において本発明によるプレパルスの印加領域の自動決定法を適用する例を述べた。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。本発明の実施形態は、心臓などの他の領域を撮像する場合にも適用可能である。
【０１５４】
例えば心臓を撮像する場合について説明すると、心臓は、血液を送り出す時相において収縮し、心室に血流が流入してくる時相において膨張する。従って、被検体Ｐの心拍情報を表すＥＣＧ（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）信号を取得するＥＣＧユニットを設けて、心臓が最も膨張した時相を検出し、その時相の画像データに基づいて心臓領域を抽出し、心臓ならびに大血管のフローアーチファクトを抑制するようにプレパルスの印加領域を自動決定してもよい。
【０１５５】
或いは、撮像目的によっては、心臓が最も収縮した時相の画像データに基づいて心臓領域を抽出し、プレパルスの印加領域を自動決定してもよい。
【０１５６】
［３］また、本発明は、例えばｔ−ＳＬＩＰ（Ｔｉｍｅ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌａｂｅｌｉｎｇ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｐｕｌｓｅ）法における領域選択ＩＲパルスや領域非選択ＩＲパルスの印加領域の自動決定にも適用可能である。
【０１５７】
ここでｔ−ＳＬＩＰ法は、血液のラベリングを行う撮像方法の１つであり、複数のラベリング用パルスを用いるものである。ｔ−ＳＬＩＰ法のパルスシーケンスでは、撮像領域に流入する血液に対して、ＡＳＬパルス（Ａｒｔｅｒｉａｌ Ｓｐｉｎ Ｌａｂｅｌｉｎｇ Ｐｕｌｓｅ）を印加することでラベリングをする。
【０１５８】
この後、反転時間（ＴＩ：ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｉｍｅ）後からＭＲ信号のデータ収集を行えば、撮像領域に到達したラベリングされた血液を選択的に描出することができる。
【０１５９】
なお、ｔ−ＳＬＩＰ法のパルスシーケンスは、少なくとも領域選択ＩＲパルスを含み、領域非選択ＩＲパルスのオンとオフとを切換可能である。即ち、ｔ−ＳＬＩＰ法のパルスシーケンスは、領域選択ＩＲパルスのみで構成される場合と、領域選択ＩＲパルスおよび領域非選択ＩＲパルスの双方で構成される場合とがある。
【０１６０】
［４］第２および第３の実施形態では、吸気位相のときの撮像で得られた画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域を決定する例を述べた。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。関心領域の場所や撮像目的によっては、吐気位相のときの撮像で得られた画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域を決定してもよい。
【０１６１】
［５］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。
【０１６２】
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、プレパルスの印加や傾斜磁場およびＲＦパルスの印加を伴った撮像により被検体ＰのＭＲ画像の画像データを生成する構成は、請求項記載のイメージング部の一例である。
【０１６３】
腹側体表境界線１２０や腹側脊椎境界線１２４などを抽出する画像処理部９２（図２参照）と、画像処理部９２の抽出結果に基づいてプレサチュレーションパルスやＩＲパルスの印加領域を自動的に算出および決定する撮像条件設定部８４は、請求項記載の印加領域算出部および印加領域決定部の一例である。
【０１６４】
第１の実施形態における直線１３０、１３６（図７（２）、（４）参照）は、それぞれ請求項記載の第１直線、第２直線の一例である。
【０１６５】
第１の実施形態における直線１３４、１３８（図７（３）、（４）参照）は、それぞれ請求項記載の第３直線、第４直線の一例である。
【０１６６】
腹側体表境界線１２０は、請求項記載の組織領域の一例である。組織領域とは例えば、体表（体の表面）、骨、血管、臓器などの人体の組織の領域を総称した意味である。
【０１６７】
撮像条件設定部８４によって自動算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域やＩＲパルスの印加領域を表示する表示制御部８８および表示装置６４の機能は、請求項記載の表示部の一例である。
【０１６８】
［６］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】
【０１６９】
２０、２０Ａ 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
８０ ＭＰＵ
８２ 条件記憶部
８４ 撮影条件設定部
８６ 画像処理条件設定部
８８ 表示制御部
９０ 画像再構成部
９２ 画像処理部
９４ システムバス
１００、１０２ 撮像スライスの外縁
１０４ 体表境界線
１０６ 体内組織の輪郭
１０８ 背骨の輪郭
１１６ 位置決め画像の外縁
１２０ 腹側体表境界線
１２２ 背中側体表境界線
１２４ 腹側脊椎境界線
１２６ 背中側脊椎境界線
１２８ 撮像スライスの外縁
１５０ 呼吸同期ユニット
２００ 体表境界線
２０４ 腎臓領域
２０８ 腎動脈
２１２ 静脈
２１６ 撮像領域
２２０ ＩＲパルスの印加領域
２２４ プレサチュレーションパルスの印加領域
【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、印加領域における原子核スピンを飽和させるプレサチュレーションパルスや、反転回復パルス（ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｐｕｌｓｅ：以下、ＩＲパルスという)などのプレパルスを印加する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）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により撮像された画像には、体組織が随意或いは非随意に拘らずに動くことで生じる体動アーチファクト（ｍｏｔｉｏｎ ａｒｔｉｆａｃｔ）が発生しうる。血管の拍動のような周期的な運動に対しては、撮像条件により一定の方向（位相エンコード方向）にゴーストとして現れることがある。また、嚥下や呼吸のような非周期的な運動に対しては、一定の方向（位相エンコード方向）の平行縞や、画像のぼけとして現れることがある。これらのアーチファクトは、病変と見間違えられる場合もあり、正確な診断の障害となりうる。
【０００４】
そこで、通常のＭＲＩによる撮像では、ＭＲ信号のデータ収集用の励起パルスの印加に先立ってプレサチュレーションパルスを特定領域に印加することで、アーチファクトの原因となる体動が生じる部位からのＭＲ信号を抑制し、画質の改善を図っている。
【０００５】
このプレサチュレーションパルスに関する従来技術として、特許文献１が知られている。特許文献１に記載のＭＲＩ装置は、撮像条件の設定時に各プレパルスの印加目的や印加効果を表示すると共に、複数のプレパルスが印加される場合にその印加順序を決定するものである。
【０００６】
この印加順序の決定の際、最後に印加されるプレサチュレーションパルスの方がそれ以前に印加されるプレサチュレーションパルスよりも信号抑制効果が大きいことを考慮している。これにより、水励起や脂肪抑制等の様々な目的を有する複数のプレパルスの設定の容易化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８９８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１は、上述のように優れた作用効果を有する。しかし、実際の撮像では、プレパルスの印加順序以外にも設定すべき多くの撮像条件が存在する。具体的には、操作者は、本来の関心領域の撮像条件に加えて、アーチファクトの低減などの画質改善を目的としたプレパルスの撮像条件も設定することになる。例えば脊椎の撮像では、呼吸による腹部の体動や脊椎前方の心臓大血管の拍動によって体動アーチファクトが発生するので、この体動アーチファクトを低減するためのプレサチュレーションパルスの印加領域を設定する手間が生じる。
【０００９】
また、ＭＲＩ装置では、ｔ−ＳＬＩＰ（Ｔｉｍｅ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌａｂｅｌｉｎｇ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｐｕｌｓｅ）法のようなラベリングを利用した技術により、動脈と静脈とを分離して撮像することができるため、腎動脈などの診断に有用とされている。しかしながら、その撮像条件は、ラベリング用のパルスとして印加される領域選択的ＩＲパルスやプレサチュレーションパルスなどの複数のプレパルスの印加領域を撮像位置決めと共に組み合わせる必要があるため、煩雑である。
【００１０】
このため、プレパルスに関わる撮像条件の設定を従来よりも容易にする技術が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施形態に係るＭＲＩ装置は、イメージング部と、印加領域算出部とを備える。イメージング部は、プレパルスの印加を伴って被検体の磁気共鳴イメージングを行う。印加領域算出部は、前記プレパルスの印加に先だって収集された前記磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に算出する。
【００１２】
一実施形態に係るＭＲＩ装置は、上記同様のイメージング部と、印加領域決定部とを備える。印加領域決定部は、プレパルスの印加に先だって収集された磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、関心領域に応じたプレパルスの印加領域を自動的に決定する。
【００１３】
一実施形態に係るＭＲＩ方法は、以下の２つのステップを有する。１つは、磁気共鳴イメージングにより生成された被検体の関心領域を含む画像データに基づいて、関心領域に応じたプレパルスの印加領域を自動的に算出するステップである。１つは、プレパルスの印加を伴って被検体に対する磁気共鳴イメージングを行うことで、画像データを生成するステップである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】図１のコンピュータの詳細、特に演算装置の詳細を示す機能ブロック図。
【図３】脊椎の撮影時に用いられる位置決め画像の例としてのＣｏｒｏｎａｌ断面像を示す模式図。
【図４】脊椎の撮影時に用いられる位置決め画像の例としてのＳａｇｉｔｔａｌ断面像を示す模式図。
【図５】脊椎および体表の境界線情報の例としてのＣｏｒｏｎａｌ断面像を示す模式図。
【図６】脊椎および体表の境界線情報の例としてのＳａｇｉｔｔａｌ断面像を示す模式図。
【図７】第１の実施形態における、プレサチュレーションパルスの印加領域の算出方法を示す模式図。
【図８】第１の実施形態におけるＭＲＩ装置の動作を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態において、ダイナミック撮影により呼吸位相を変えて得られた各Ｓａｇｉｔｔａｌ断面像に対し、プレサチュレーションパルスの印加領域の厚みを求めた模式的説明図。
【図１０】第２の実施形態におけるＭＲＩ装置の動作を示すフローチャート。
【図１１】第３の実施形態におけるＭＲＩ装置の構成を示すブロック図。
【図１２】第４の実施形態における、ＩＲパルスおよびプレサチュレーションパルスの印加領域の算出方法を示す模式図。
【図１３】第４の実施形態におけるＭＲＩ装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態は、「脊椎の椎間板撮像」を例としたプレサチュレーションパルスの印加領域の設定の自動化に関するものである。
【００１７】
図１は、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。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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（ＷＢＣ：ｗｈｏｌｅ ｂｏｄｙ ｃｏｉｌ）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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
演算装置６０は、ＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行うものであり、これについては後述の図２を用いて説明する。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図２は、図１のコンピュータ５２の詳細、特に演算装置６０の詳細を示す機能ブロック図である。図２に示すように、演算装置６０は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）８０と、条件記憶部８２と、撮像条件設定部８４と、画像処理条件設定部８６と、表示制御部８８と、画像再構成部９０と、画像処理部９２と、システムバス９４とを備える。
【００３０】
ＭＰＵ８０は、撮像条件の設定、撮像動作および撮像後の画像処理において、システムバス９４を介してＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行う。
【００３１】
入力装置６２は、撮像条件や画像処理条件を設定する機能を操作者に提供する。また、入力装置６２は、撮像条件の決定後、操作者により入力された撮像開始または撮像中断などの制御指示をＭＰＵ８０に入力する。
条件記憶部８２は、撮像条件と画像処理条件とを記憶するものである。
【００３２】
撮像条件設定部８４は、システムバス９４を介して過去の撮像における撮像条件を条件記憶部８２から取得し、入力装置６２を介して操作者による撮像条件の設定を受け付ける。また、撮像条件設定部８４は、操作者の入力により変更された撮像条件を条件記憶部８２に記憶させる。
さらに撮像条件設定部８４は、後述の画像処理部９２が行う「領域抽出処理」の結果に基づいて、「プレパルス領域算出処理」を行う。この点が本実施形態の大きな特徴の１つであり、これによりプレサチュレーションパルスの印加領域が決定される。
上記の「領域抽出処理」および「プレパルス領域算出処理」については、後述の図８以下の説明において詳細を述べる。
【００３３】
画像処理条件設定部８６は、システムバス９４を介して過去の画像処理条件を条件記憶部８２から取得し、入力装置６２を介して操作者による画像処理条件の設定を受け付ける。また、画像処理条件設定部８６は、操作者の入力により設定された画像処理条件を条件記憶部８２に記憶させる。
【００３４】
画像再構成部９０は、シーケンスコントローラ５０から入力されるＭＲ信号の生データに公知の２次元フーリエ変換等の処理を施して、被検体Ｐの各スライスのＭＲ画像の画像データを生成する。画像再構成部９０は、生成した画像データを画像処理部９２に入力する。
【００３５】
画像処理部９２は、条件記憶部８２に記憶された画像処理条件に従って、入力された画像データに画像処理を施し、画像処理後の画像データを記憶装置６６に記憶させる。また、画像処理部９２は、例えば位置決め画像の撮像により得られた画像データ等に基づいて、臓器や背骨などの被検体Ｐの体内の特定組織の領域を抽出する領域抽出処理を行う。この点も本実施形態の大きな特徴の１つである。
【００３６】
記憶装置６６は、画像データベースとして機能するものであり、画像再構成部９０により生成された後に画像処理部９２により画像処理が施された画像データと、そのＭＲ画像を撮像するのに用いた撮像条件および患者情報とを関連づけて記憶する。また、記憶装置６６は、ＭＰＵ８０の指令に従って、画像処理部９２や表示制御部８８に画像データを送信する。
【００３７】
表示制御部８８は、条件記憶部８２に保存されている撮像条件および画像処理条件を表示装置６４に表示させると共に、記憶装置６６に保存されている画像データをＭＲ画像として表示装置６４に表示させる。また、表示制御部８８は、条件記憶部６２に記憶されている撮像条件または画像処理条件に変更があった場合には、最新の撮像条件および画像処理条件を表示装置６４に表示させる。
【００３８】
図３は、脊椎の撮像時に用いられる位置決め画像の例としての冠状面（Ｃｏｒｏｎａｌ Ｐｌａｎｅ）の断面像を示す模式図であり、図４は、脊椎の撮像時に用いられる位置決め画像の例としての矢状面（Ｓａｇｉｔｔａｌ Ｐｌａｎｅ）の断面像を示す模式図である。図３、図４において、外側の四角い枠は関心領域を含む撮像スライスの外縁１００、１０２をそれぞれ示し、その内側の実線部分は被検体Ｐの体表境界線１０４を示し、点線部分は被検体Ｐの体内組織の輪郭１０６を示す。
【００３９】
図５は、脊椎および体表の境界情報の例としてのＣｏｒｏｎａｌ断面像を示す模式図であり、図６は、脊椎および体表の境界情報の例としてのＳａｇｉｔｔａｌ断面像を示す模式図である。
【００４０】
図５では、被検体Ｐの体表境界線１０４を実線で示し、背骨の輪郭１０８を点線で示す。図６では、腹側体表境界線１２０および背中側体表境界線１２２を実線で示し、腹側脊椎境界線１２４および背中側脊椎境界線１２６を点線で示す。
【００４１】
図７は、プレサチュレーションパルスの印加領域の決定方法を示すＳａｇｉｔｔａｌ断面像の模式図であり、決定方法の時系列順に（１）〜（４）としたものである。
【００４２】
図７（１）は脊椎および体表の境界線の抽出後を示し、図７（２）はプレサチュレーションパルスの印加領域の向きの決定後を示し、図７（３）は腹側体表境界線１２０に接触する直線１３４の決定後を示し、図７（４）はプレサチュレーションパルスの印加領域の厚みの決定後を示す。
【００４３】
図７（１）〜（４）において、最も外側の四角い枠は表示装置６４に表示される位置決め画像の外縁１１６を示し、図７（２）、（３）において太い実線で示した四角い枠は、関心領域を含む（位置決めした）撮像スライスの外縁１２８を示す。
【００４４】
なお、図７（４）では煩雑となって他の要素が見づらくなるので、撮像スライスの外縁１２８を省略している。また、図７（２）〜（４）における符号１３０、１３２、１３４、１３６、１３８で示される直線の意味については、次の図８を用いながら、ＭＲＩ装置２０の動作として説明する。
【００４５】
図８は、第１の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作を示すフローチャートである。以下、適宜図１、図２、図５〜図７を参照しながら、図８に示すフローチャートに従って、ＭＲＩ装置２０の動作を説明する。
【００４６】
［ステップＳ１］入力装置６２（図１参照）を介して、操作者により撮像目的が指定される。本実施形態では一例として、「脊椎の椎間板撮像」と指定されるものとする。
【００４７】
撮像条件設定部８４（図２参照）は、撮像条件として「脊椎」を条件記憶部８２に記憶させると共に、「脊椎の椎間板撮像」として過去に用いられた撮像条件を条件記憶部８２から取得し、これを表示制御部８８に入力する。表示制御部８８は、「脊椎の椎間板撮像」として過去に用いられた撮像条件の例を表示装置６４に表示させる。
【００４８】
操作者は、この表示内容を参考に自ら撮像条件を編集できるが、何も入力がない場合、撮像条件設定部８４は、撮像スライスの位置決めに用いるＭＲ画像（以下、位置決め画像という）としてＣｏｒｏｎａｌ断面像およびＳａｇｉｔｔａｌ断面像を撮像するように設定する。ここでは撮像目的として「脊椎の椎間板撮像」が指定されているため、Ａｘｉａｌ断面像（横断面）よりも、Ｃｏｒｏｎａｌ断面像およびＳａｇｉｔｔａｌ断面像の方が一般に位置決めに適しているからである。
【００４９】
［ステップＳ２］入力装置６２を介して操作者により撮像開始が指示されると、ＭＲＩ装置２０により位置決め画像の撮像が行われる。これにより、シーケンスコントローラ５０からＭＲ信号の生データが画像再構成部９０に入力され、画像再構成部９０は、この生データに２次元フーリエ変換等の処理を施して位置決め画像の画像データを生成し、これを画像処理部９２に入力する。画像処理部９２は、条件記憶部８２に記憶された画像処理条件に従って、入力された画像データに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを記憶装置６６に一旦記憶させる。
【００５０】
［ステップＳ３］画像処理部９２は、記憶装置６６から位置決め画像の画像データを取得して、この画像データに基づいて脊椎および体表の境界線の位置を抽出する領域抽出処理を行う。
【００５１】
より詳細には、画像処理部９２は、ステップＳ２で生成されたＣｏｒｏｎａｌ断面像およびＳａｇｉｔｔａｌ断面像の画像データに対して、例えばメディアンフィルタや収縮処理（Ｅｒｏｓｉｏｎ）によるノイズ除去処理を施す。
【００５２】
次に、画像処理部９２は、ノイズ除去後の画像データに対し、閾値処理を施すことで空気の部分と脊椎の部分とを抽出したマスク画像を取得する。一般に、ＭＲ画像における空気や骨の領域は、水を殆ど含まないゆえに水素原子が少ないから、低信号領域として（ＭＲ画像としては黒く）写るため、隣接する他の組織の領域と識別できるからである。
【００５３】
次に、画像処理部９２は、画像の外縁部の低信号部分（黒い領域）と連結している部分を空気領域とみなした空気マスク像と、空気領域以外の低信号部分を脊椎領域とみなした脊椎マスク像とを作成する。次に、画像処理部９２は、位置決め画像の画像データに対して、微分フィルタを用いたエッジ抽出処理をする。画像処理部９２は、このエッジ抽出結果と、上記の空気マスク像および脊椎マスク像とを組み合わせることで、脊椎の境界線位置を抽出する（図５、図６参照）。
【００５４】
また、画像処理部９２は、空気マスク像の外縁を空気と身体組織との境界線、即ち、体表の境界線として取得する。画像処理部９２は、このようにして抽出した脊椎および体表の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。
【００５５】
また、画像処理部９２は、Ａｘｉａｌ断面像の位置決めのために、Ｃｏｒｏｎａｌ断面像およびＳａｇｉｔｔａｌ断面像の画像データに基づいて、椎骨と椎間板の選り分け処理を行う。
【００５６】
この選り分け処理には、例えば、椎骨と椎間板の形状、大きさ等を含む標準的な人体の骨格モデルに基づいて撮像画像とテンプレートマッチングを行う、といった従来技術の画像処理を用いればよい。画像処理部９２は、このようにして選り分けた椎骨と椎間板の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。
【００５７】
［ステップＳ４］撮像条件設定部８４は、本スキャンの撮像の位置決めを行う。脊椎のＳａｇｉｔｔａｌ断面の撮像領域については、Ｃｏｒｏｎａｌ断面の位置決め画像に対してＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ：実視野）が直交するように位置決めする。
【００５８】
また、この脊椎のＳａｇｉｔｔａｌ断面の撮像領域における位相エンコード方向については、Ｃｏｒｏｎａｌ断面の位置決め画像から抽出した脊椎の延在方向に対して平行とし、足から頭に向かう方向を正方向として設定する。
【００５９】
また、撮像条件設定部８４は、Ｓａｇｉｔｔａｌ断面の位置決め画像から抽出された脊椎領域を参照し、脊椎領域を覆うように、画像処理条件として設定されているマージンを脊椎領域に加えたＦＯＶを設定する。撮像条件設定部８４は、脊椎の中心を通るＳａｇｉｔｔａｌ断面を撮像するため、抽出された脊椎領域の中心位置に撮像スライスの中心が通るように、複数スライスを撮像するように設定する。
【００６０】
また、撮像条件設定部８４は、各椎間板の断面を撮像するため、ステップＳ３で取得した椎骨と椎間板の境界線情報に基づいて、椎間板の中心に撮像スライスの中心が合うように椎間板のＡｘｉａｌ断面像の位置決めをし、そのスライス数は例えば３枚に設定する。
【００６１】
上記の撮像条件の設定結果は、条件記憶部８２に記憶され、また、表示制御部８８によって表示装置６４に表示される。なお、操作者は、必要に応じて、入力装置６２を介して、手動で撮像条件の設定を調整してもよい。
【００６２】
［ステップＳ５］ステップＳ５、Ｓ６において撮像条件設定部８４は、プレパルス領域算出処理を行うが、このステップＳ５ではプレサチュレーションパルスの印加領域の向きを算出し、次のステップＳ６でその厚みを算出する。なお、脊椎の撮像におけるプレサチュレーションパルスは、腹部の体動によるアーチファクトの軽減の目的がある。
【００６３】
具体的には、撮像条件設定部８４は、ステップＳ３で取得したＳａｇｉｔｔａｌ断面像における脊椎および体表の境界線情報と、ＭＲ画像に対する体位方向の情報とに基づいて、Ｓａｇｉｔｔａｌ断面像における腹側と背中側を識別する。
【００６４】
これにより、２本の体表の境界線のいずれが腹側体表境界線１２０（または背中側体表境界線１２２）であるかを決定する。同様にして、腹側脊椎境界線１２４と、背中側脊椎境界線１２６とを決定する（図７（１）参照）。なお、ＭＲ画像に対する体位方向の情報については、一般には各ＭＲ画像の撮像時に入力される撮像条件であるため、条件記憶部８２から取得できる。
【００６５】
次に、撮像条件設定部８４は、図７（２）に示すように、撮像スライスの外縁１２８の内側における腹側脊椎境界線１２４を線形近似した直線１３０を算出する。
【００６６】
ここでの線形近似には、例えば腹側脊椎境界線１２４を２次元座標系の多数のプロットに置換後に、最小二乗法を適用するなどの公知の手法を用いればよい。
【００６７】
なお、腹側脊椎境界線１２４における、撮像スライスの外縁１２８からはみ出ている部分については、直線１３０の算出において考慮しない。撮像条件設定部８４は、この直線１３０の方向をプレサチュレーションパルスの印加領域の向きとして暫定的に決定する。
【００６８】
［ステップＳ６］撮像条件設定部８４は、プレサチュレーションパルスの印加領域の厚みを算出するため、図７（２）に示すように、直線１３０に平行であって、かつ、撮像スライス範囲内の腹側脊椎境界線１２４に腹側から外接する直線１３２を算出する。
【００６９】
次に、撮像条件設定部８４は、図７（３）に示すように、直線１３２に平行であって、かつ、撮像スライスの外縁１２８内の腹側体表境界線１２０に対して腹よりも外側から接触する直線１３４を算出する。なお、腹側体表境界線１２０における、撮像スライスの外縁１２８からはみ出ている部分については、直線１３４の算出において考慮しない。
【００７０】
次に、撮像条件設定部８４は、図７（４）に示すように、画像処理条件の一つとして設定されたマージン（脊椎境界線からプレサチュレーションパルスの印加領域端までの幅）だけ、直線１３２を腹側に平行移動した直線１３６（図では一点鎖線で示した）を算出する。
【００７１】
このマージンについては、以下の２点を考慮した上で、予め適切な値（例えば１０ｍｍ、２０ｍｍ、脊椎幅の１／３等）を設定しておけばよい。第１には、このマージンが小さすぎると、被検体Ｐが少しでも動いた場合に、関心領域である脊椎領域からのＭＲ信号もプレサチュレーションパルスによって抑制されてしまう点である。第２には、マージンが大きすぎると、関心領域以外における体動アーチファクトを抑制する効果が小さくなってしまう点である。
【００７２】
次に、撮像条件設定部８４は、図７（４）に示すように、画像処理条件の一つとして設定されたマージンだけ、直線１３４を腹よりも外側に（撮像スライスの外縁１２８側に）平行移動した直線１３８（図では一点鎖線で示した）を算出する。ここでのマージンは、プレサチュレーションパルスの印加領域の端から腹側体表境界線１２０までの幅に該当する。
【００７３】
直線１３６と直線１３８との間隔がプレサチュレーションパルス領域の厚みとなる。即ち、撮像条件設定部８４は、直線１３６、１３８で挟まれた領域をプレサチュレーションパルスの印加領域として暫定的に決定し、この印加領域を撮像条件として、条件記憶部８２に記憶させる。このようにして自動的に算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域は、表示制御部８８によって例えば図７（４）のように表示装置６４に表示される。
【００７４】
ここで、操作者は、表示されたプレサチュレーションパルスの印加領域の向きや幅について、必要に応じて入力装置６２を介して変更（調整）できる。プレサチュレーションパルスの印加領域に関する操作者の入力がない場合、撮像条件設定部８４は、上記のように自動算出された（暫定的に決定された）印加領域を、プレサチュレーションパルスの印加領域として最終的に決定する。
【００７５】
なお、上記のように自動算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域を操作者の確認のために表示することなく、自動算出された印加領域を最終的な印加領域として自動決定してもよい。
【００７６】
［ステップＳ７］以上のように最終決定された撮像条件に従って撮像が行われる。即ち、直線１３６、１３８に挟まれた領域にプレサチュレーションパルスを印加後、画像データ収集用のＲＦパルス等を印加し、被検体ＰからのＭＲ信号をＲＦ受信器４８により検出する。
【００７７】
シーケンスコントローラ５０は、ＭＲ信号の生データを画像再構成部９０に入力し、画像再構成部９０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、これを画像処理部９２に入力する。
【００７８】
画像処理部９２は、入力された画像データに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを記憶装置６６に記憶させる。また、この画像処理後の画像データは、表示制御部８８により表示装置６４に表示される。
以上が第１の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作説明である。
【００７９】
このように第１の実施形態では、体動アーチファクトやフローアーチファクトの低減のためのプレサチュレーションパルスの印加領域に関わる撮像条件は、ＭＲＩ装置２０によって自動的に算出される。これにより、操作者による撮像条件の設定の負担は軽減される。この結果、ＭＲＩ装置２０を用いた検査のスループットを向上できる。
【００８０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、脊椎の椎間板撮像においてプレサチュレーションパルスの印加領域を自動算出する点で第１の実施形態と同様であるが、以下の点で第１の実施形態とは異なる。
【００８１】
即ち、第２の実施形態では、ダイナミック撮像（同じ断面に対し、時相を変えて複数の撮像を行う手法）により得られた各時相の画像データに対してそれぞれ、第１の実施形態と同様に直線１３６、１３８（プレサチュレーショパルスの印加領域端に該当）を算出する。そして、直線１３６、１３８の間隔（プレサチュレーショパルスの印加領域の厚みに該当）が最大となる時相の画像データにおける直線１３６、１３８の間の領域を、プレサチュレーションパルスの印加領域として（暫定的に）決定する。
【００８２】
第２の実施形態は、装置構成としては図１、図２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。
【００８３】
図９は、ダイナミック撮像により呼吸位相を変えて得られた各Ｓａｇｉｔｔａｌ断面像に対して、第１の実施形態と同様に直線１３６、１３８を求めた模式図であり、図中の横軸は経過時間ｔを示す。
【００８４】
この例では、時刻ｔ１において腹部の厚みは最大となるために、プレサチュレーショパルスの印加領域の厚みに該当する直線１３６、１３８の間隔も最大値（ｄ１）となり、時刻ｔ２において直線１３６、１３８の間隔が最小値（ｄ２）となる場合を示す。
【００８５】
図１０は、第２の実施形態におけるＭＲＩ装置２０の動作をフローチャートである。以下、図１０に示すフローチャートに従い、第１の実施形態との違いに焦点を置いて、第２の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作を説明する。
【００８６】
［ステップＳ１ａ］入力装置６２を介して（図２参照）、撮像目的として「脊椎の椎間板撮像」が操作者により指定されると共に、腹部の体動による体表の位置変化を検出するために「ダイナミック撮像」が指定される。
【００８７】
［ステップＳ２ａ］入力装置６２を介して操作者により撮像開始が指示されると、ＭＲＩ装置２０により位置決め画像のダイナミック撮像が行われる。そして、画像再構成部９０は、撮像された複数の時相の位置決め画像の画像データを生成し、これを画像処理部９２に入力する。画像処理部９２は、画像処理後の各画像データを記憶装置６６に一旦記憶させる。
【００８８】
［ステップＳ３ａ］画像処理部９２は、記憶装置６６から時相を変えた各ＭＲ画像の画像データを取得して、これら画像データに基づいて、第１の実施形態のステップＳ３と同様の手順で脊椎および体表の境界線の位置を抽出する。
【００８９】
画像処理部９２は、抽出した脊椎および体表の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。また、画像処理部９２は、第１の実施形態と同様の手順で椎骨と椎間板の選り分け処理を行い、椎骨と椎間板の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。
【００９０】
［ステップＳ４ａ］撮像条件設定部８４は、第１の実施形態のステップＳ４と同様に、本スキャンの撮像の位置決めを行う。
【００９１】
［ステップＳ５ａ］撮像条件設定部８４は、プレサチュレーションパルスの印加領域の向きを求めるため、第１の実施形態のステップＳ５と同様にＳａｇｉｔｔａｌ断面像における腹側脊椎境界線１２４を線形近似した直線１３０を算出する（図７参照）。
【００９２】
この腹側脊椎境界線１２４を線形近似した直線１３０の算出については、時相を変えた全ての画像の画像データに対して行ってもよいが、いずれかの時相の画像の画像データに対してのみ行ってもよい。呼吸による腹部の体動アーチファクトでは、脊椎自体はそれほど動かないと考えられるためである。
【００９３】
［ステップＳ６ａ］撮像条件設定部８４は、各時相の画像データに対して、第１の実施形態のステップＳ６と同様の処理を繰り返し実施することで、プレサチュレーションパルスの印加領域の厚みに該当する直線１３６、１３８の間隔をそれぞれ算出する（図９参照）。
【００９４】
次に、撮像条件設定部８４は、直線１３６と直線１３８との間隔（プレサチュレーションパルス領域の厚み）が最大となる時相の画像データを選択する（図９では時刻ｔ１の時相）。
【００９５】
次に、撮像条件設定部８４は、この選択した画像データに対して算出した直線１３６、１３８の間の領域をプレサチュレーションパルスの印加領域として暫定的に決定し、この印加領域を撮像条件として条件記憶部８２に記憶させる。
【００９６】
このようにして自動的に算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域は、表示制御部８８によって（例えば図９の左側の画像のように）表示装置６４に表示される。
【００９７】
ここで、操作者は、表示されたプレサチュレーションパルスの印加領域の向きや幅について、必要に応じて入力装置６２を介して変更（調整）できる。プレサチュレーションパルスの印加領域に関する操作者の入力がない場合、撮像条件設定部８４は、上記のように自動算出された（暫定的に決定された）印加領域を、プレサチュレーションパルスの印加領域として最終的に決定する。
【００９８】
なお、上記のように自動算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域を操作者の確認のために表示することなく、自動算出された印加領域を最終的な印加領域として自動決定してもよい。
【００９９】
［ステップＳ７ａ］以上のように最終決定された撮像条件に従って、第１の実施形態のステップＳ７と同様に撮像が行われる。
【０１００】
以上が第２の実施形態の動作説明であり、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。
【０１０１】
さらに、第２の実施形態では、ダイナミック撮像で得られた各時相の画像データに対しプレサチュレーショパルスの印加領域端に相当する直線１３６、１３８をそれぞれ算出する。そして、直線１３６、１３８の間隔が最大となる時相の画像データにおける直線１３６、１３８の間の領域をプレサチュレーションパルスの印加領域として暫定的に決定して表示する。従って、腹部が最も膨らんだ時相（即ち、吸気位相）の画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域を自動的に算出することになるため、呼吸による腹部の体動アーチファクトを確実に抑制できる。
【０１０２】
＜第３の実施形態＞
図１１は、第３の実施形態におけるＭＲＩ装置２０Ａの全体構成を示すブロック図である。第１の実施形態との違いは、呼吸同期ユニット１５０をさらに設けた点である。
【０１０３】
この呼吸同期ユニット１５０は、被検体Ｐの胸部に当接されて胸郭運動に比例する信号を検知する呼吸センサ（電極）を備える。呼吸同期ユニット１５０は、この呼吸センサの検知信号から呼吸曲線データを演算することで、被検体Ｐの呼吸周期の所望期間（例えば呼気期間）に同期させた呼吸同期信号を生成し、この呼吸同期信号をシーケンスコントローラ５０に入力する。
【０１０４】
なお、呼吸同期ユニット１５０に代えて、被検体Ｐの呼吸位置を求めるためのプロジェクションデータの収集用の周波数エンコード用傾斜磁場パルスを印加して呼吸周期を検出する構成としてもよい。
【０１０５】
具体的には、時系列の複数のプロジェクションデータをそれぞれリードアウト方向にフーリエ変換することで、呼吸性の動きを示す実空間の複数の投影データを作成する。そして、投影データを参照することにより、各プロジェクションデータが収集されたタイミングにおける被検体Ｐの心臓等の撮像部位の呼吸による動き量を、ある基準位置に対する撮像部位の相対的な移動量として求めることができる。
【０１０６】
基準位置に対する撮像部位の相対的な移動量の求め方としては、例えば、基準位置に対応する投影データと、相対的な移動量を求めようとする投影データとの間における相互相関をとることにより、相対的な位置シフト量を求める方法が挙げられる。
【０１０７】
或いは、腹筋の運動を光学的な変量として検知することで呼吸周期を検出するなどの他の構成であってもよい。
【０１０８】
或いは、呼吸同期ユニット１５０に代えて、ＲＭＣ（ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）法を用いて、呼吸周期を検出してもよい。ＲＭＣは、アーチファクトの原因となる被検体の体動を、リアルタイムに補正する技術である。
【０１０９】
ＲＭＣでは例えば、ＥＣＧ（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）同期を伴ってＭＰＰ（ｍｏｔｉｏｎ ｐｒｏｂｉｎｇ ｐｕｌｓｅ）を収集する。そして、ＭＰＰに基づいて測定される動き量を用いて呼吸による動きの影響が除去されるように、リアルタイムにイメージングデータの収集領域や収集されたデータを補正する。
【０１１０】
ＭＰＰは、例えば横隔膜を含む領域からイメージングデータの位相エンコード量よりも小さい位相エンコード量で、或いは、位相エンコード用傾斜磁場を印加しないで取得される。
【０１１１】
そうすると、ＭＰＰを１次元フーリエ変換して得られる信号からＭＰＰの収集時刻における体軸方向に関しての横隔膜の位置を呼吸レベルとして検出できる。即ち、息を吸うと横隔膜は体軸方向に足側に下がり、息を吐くと横隔膜は体軸方向に頭側に上がるので、吸気位相、吐気位相をそれぞれ検出できる。従って、所望の呼吸位相に対応するタイミングでのイメージングが可能となる。
【０１１２】
そして、呼吸レベルの基準値からの変動量を呼吸による動き量として求めることができる。さらに、呼吸による動き量に相当する移動量だけデータ収集領域を移動させる。これにより呼吸による動きの影響を低減できる。
【０１１３】
第３の実施形態におけるＭＲＩ装置２０Ａの動作の流れは、図８を用いて説明した第１の実施形態のものと同様であり、第１の実施形態との違いは以下の３点である。
第１に、ステップＳ１において、撮像条件として呼吸同期も指定される。
【０１１４】
第２に、ステップＳ２での位置決め画像の撮像前に呼吸同期ユニット１５０から呼吸同期信号がシーケンスコントローラ５０に入力される。ＭＰＵ８０は、シーケンスコントローラ５０から呼吸同期信号を取得し、呼吸同期信号に基づいて吸気位相の位置決め画像が撮像される。
【０１１５】
第３に、ステップＳ３では、吸気位相の位置決め画像の画像データに基づいて脊椎および体表の境界線が抽出され、ステップＳ５、Ｓ６では、吸気位相の位置決め画像の画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域が自動算出および決定される。
【０１１６】
以上、第３の実施形態においても第１および第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第３の実施形態では呼吸同期信号を用いるので、吸気位相での画像データを取得するために、時相を変えて複数の撮像を行う必要はない。従って、呼吸による腹部の体動アーチファクトを確実に抑制するために吸気位相の画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域を決定する上で、その決定に用いる位置決め画像のスライス数を最小にすることができる。
【０１１７】
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態は、腎動脈の撮像を例として、ＩＲパルスおよびプレサチュレーションパルスの２つのプレパルスの印加領域を自動的に算出するものである。第４の実施形態は、装置構成としては図１、図２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。
【０１１８】
図１２は、ＩＲパルスおよびプレサチュレーションパルスの印加領域の算出方法を示す模式図を（１）〜（４）の順に時系列的に並べたものであり、各図において左側はＣｏｒｏｎａｌ断面像を、右側はＡｘｉａｌ断面像をそれぞれ示す。具体的には、図１２（１）は腎臓領域の抽出後を示し、図１２（２）は撮像位置決め後を示し、図１２（３）はＩＲパルスの印加領域２２０の算出後を示し、図１２（４）はプレサチュレーションパルスの印加領域２２４の算出後を示す。図１２（１）〜（４）において、体表境界線２００は太線で、腎臓領域２０４は斜線で、腎動脈２０８は実線で、静脈２１２は点線で、（関心領域である）撮像領域２１６は実線の四角い枠で、ＩＲパルスの印加領域２２０は一点鎖線の四角い枠で、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４は二点鎖線の四角い枠でそれぞれ示す。
【０１１９】
図１３は、第４の実施形態のＭＲＩ装置２０の動作を示すフローチャートである。以下、図１２を参照しながら、図１３に示すフローチャートに従ってＭＲＩ装置２０の動作を説明する。
【０１２０】
［ステップＳ１１］入力装置６２を介して、操作者により撮像目的が「腎動脈」と指定される。撮像条件設定部８４は、撮像条件として「腎動脈」を条件記憶部８２に記憶させると共に、過去に「腎動脈」を撮像したときに用いられた撮像条件を条件記憶部８２から取得し、これを表示制御部８８に入力する。
【０１２１】
表示制御部８８は、「腎動脈」の撮像に用いられた撮像条件の例を表示装置６４に表示させる。操作者は、この表示内容を参考に自ら撮像条件を編集できるが、何も入力がない場合、撮像条件設定部８４は、位置決め画像としてＣｏｒｏｎａｌ断面像およびＡｘｉａｌ断面像を撮像するように設定する。
【０１２２】
［ステップＳ１２］入力装置６２を介して操作者により撮像開始が指示されると、ＭＲＩ装置２０により位置決め画像の撮像が行われ、画像再構成部９０は、位置決め画像の画像データを生成し、これを画像処理部９２に入力する。
【０１２３】
画像処理部９２は、条件記憶部８２に記憶された画像処理条件に従って、入力された画像データに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを記憶装置６６に一旦記憶させる。
【０１２４】
［ステップＳ１３］画像処理部９２は、記憶装置６６から位置決め画像の画像データを取得して、この画像データに基づいて腎臓および体表の境界線の位置を抽出する（図１２（１）参照）。
【０１２５】
腎臓領域の抽出には、例えば、腎臓や肺などの各臓器の形状、大きさ、臓器間の相対的な位置関係などを含む人体モデルの統計的な情報に基づいて、テンプレートマッチングにより撮像画像と一致する臓器領域を抽出する、といった従来技術の画像処理を用いればよい。画像処理部９２は、抽出した腎臓および体表の境界線情報を記憶しておくと共に、撮像条件設定部８４に入力する。
［ステップＳ１４］撮像条件設定部８４は、本スキャンの撮像領域２１６の位置決めを行う。
【０１２６】
具体的には、腎動脈２０８のＡｘｉａｌ断面における撮像領域２１６については、Ｃｏｒｏｎａｌ断面の位置決め画像に対してＦＯＶが直交するように位置決めする（図１２（２）の右側参照）。
【０１２７】
また、Ｃｏｒｏｎａｌ断面における撮像領域２１６については、Ｃｏｒｏｎａｌ断面像から抽出された腎臓領域２０４を包含するように、画像処理条件として設定されているマージンを加えてＦＯＶを設定する（図１２（２）の左側参照）。
【０１２８】
また、この腎動脈のＡｘｉａｌ断面像の位相エンコード方向については、被検体Ｐの前後方向（背中から腹に向かう方向）に設定する。
【０１２９】
上述の撮像条件の設定結果は、条件記憶部８２に記憶され、また、表示制御部８８によって表示装置６４に表示される。なお、操作者は、必要に応じて、入力装置６２を介して、手動で撮像条件の設定を調整してもよい。
【０１３０】
［ステップＳ１５］このステップＳ１５ではＩＲパルスの印加領域２２０を自動算出し、次のステップＳ１６でプレサチュレーションパルスの印加領域２２４を自動算出する。ここでは腎動脈２０８の撮像であるため、図１２（２）の左側のＣｏｒｏｎａｌ断面像において、下側（両足側）から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血液のＭＲ信号を抑制することで、撮像領域２１６内の腎動脈２０８を流れる血液を効果的に描出することが望まれる。
【０１３１】
そのためにまず、撮像領域２１６全域からその下側に亘ってＩＲパルスを印加することで、撮像領域２１６内の腎動脈２０８を流れる血液の原子核スピンも、下側から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血液の原子核スピンも、縦磁化成分を１８０°反転させる。
【０１３２】
このＩＲパルスとは別々のタイミングで、撮像領域２１６の下端からさらに下側に亘って（原子核スピンの縦磁化成分を９０°傾ける）プレサチュレーションパルスを印加する。このプレサチュレーションパルスにより、下側から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血液は、原子核スピンが飽和して（縦磁化成分がゼロに近くなり）、そのＭＲ信号が選択的に抑制される。この結果、撮像領域２１６内の腎動脈２０８を流れる血液を選択的に描出できる。
【０１３３】
そこで、このステップＳ１５において撮像条件設定部８４は、ステップＳ１４で決定された撮像領域２１６の向きに合わせて、ＩＲパルスの印加領域２２０の厚さ方向をＡｘｉａｌ方向（図１２（３）の左側のＣｏｒｏｎａｌ断面像では、紙面の上下方向）に設定する。
【０１３４】
また、撮像条件設定部８４は、Ｃｏｒｏｎａｌ断面におけるＩＲパルスの印加領域２２０の上端を撮像領域２１６の上端に合致させると共に、ＩＲパルスの印加領域２２０の厚さを撮像領域２１６の例えば２倍に設定する（図１２（３）の左側参照）。
【０１３５】
ここで「２倍」とした理由は、下側から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血流のＭＲ信号を抑制する上で十分な幅が、経験則的に撮像領域２１６の厚みの約２倍以上であるという意味であり、本実施形態は特にこの値に限定されるものではない。
【０１３６】
ＩＲパルスの印加領域２２０の厚みについては、下側から静脈２１２によって撮像領域２１６に流入する血流のＭＲ信号をどの程度抑制したいかという点から、撮像条件設定部８４に適切に設定させればよい。
【０１３７】
また、撮像条件設定部８４は、Ａｘｉａｌ断面において関心領域が含まれるようにＩＲパルスの印加領域２２０を算出する。ここでは一例として、撮像条件設定部８４は、Ａｘｉａｌ断面におけるＩＲパルスの印加領域２２０が撮像領域２１６に合致するように設定する（図１２（３）の右側のＡｘｉａｌ断面像では、両者の線が重ならないよう、一点鎖線で示すＩＲパルスの印加領域２２０を、実線枠で示す撮像領域２１６の内側に若干ずらして描画している）。
【０１３８】
撮像条件設定部８４は、上記のように算出したＩＲパルスの印加領域２２０を撮像条件として条件記憶部８２に記憶させる。このようにして暫定的に決定されたＩＲパルスの印加領域２２０は、表示制御部８８によって例えば図１２（３）のように表示装置６４に表示される。
【０１３９】
ここで、操作者は、表示されたＩＲパルスの印加領域２２０について、必要に応じて入力装置６２を介して変更（調整）できる。ＩＲパルスの印加領域２２０の印加領域に関する操作者の入力がない場合、撮像条件設定部８４は、上記のように自動算出された（暫定的に決定された）印加領域を、ＩＲパルスの印加領域２２０の印加領域として最終的に決定する。
【０１４０】
なお、上記のように自動算出されたＩＲパルスの印加領域２２０の印加領域を操作者の確認のために表示することなく、自動算出された印加領域を最終的な印加領域として自動決定してもよい。
【０１４１】
［ステップＳ１６］撮像条件設定部８４は、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４の厚さ方向を、ＩＲパルスの印加領域２２０の厚さ方向と同じに設定する。
【０１４２】
また、撮像条件設定部８４は、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４の厚さを次のように設定する。即ち、Ｃｏｒｏｎａｌ断面において、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４の上端が撮像領域２１６の下端に合致するように、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４の下端がＩＲパルスの印加領域２２０の下端に合致するように設定する（図１２（４）の左側のＣｏｒｏｎａｌ断面像を参照）。
【０１４３】
即ち、本実施形態では一例として、Ｃｏｒｏｎａｌ断面において、互いに隣接する撮像領域２１６とプレサチュレーションパルスの印加領域２２４とを合わせた領域が、ＩＲパルスの印加領域２２０となる。
【０１４４】
また、撮像条件設定部８４は、Ａｘｉａｌ断面において関心領域が含まれるようにプレサチュレーションパルスの印加領域２２４を暫定的に決定する。ここでは一例として、撮像条件設定部８４は、Ａｘｉａｌ断面におけるプレサチュレーションパルスの印加領域２２４が撮像領域２１６に合致するように設定する（図１２（４）の右側のＡｘｉａｌ断面像では、両者の線が重ならないよう、二点鎖線で示すプレサチュレーションパルスの印加領域２２４を、実線枠で示す撮像領域２１６の内側に若干ずらして描画している）。
【０１４５】
撮像条件設定部８４は、上記のように設定したプレサチュレーションパルスの印加領域２２４を撮像条件として条件記憶部８２に記憶させる。このようにして自動算出（暫定的に決定）されたプレサチュレーションパルスの印加領域２２４は、表示制御部８８によって例えば図１２（４）のように表示装置６４に表示される。
【０１４６】
ここで、操作者は、表示されたプレサチュレーションパルスの印加領域２２４について、必要に応じて入力装置６２を介して変更（調整）できる。プレサチュレーションパルスの印加領域２２４に関する操作者の入力がない場合、撮像条件設定部８４は、上記のように自動算出された（暫定的に決定された）印加領域を、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４として最終的に決定する。
【０１４７】
なお、上記のように自動算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域２２４の印加領域を操作者の確認のために表示することなく、自動算出された印加領域を最終的な印加領域として自動決定してもよい。
【０１４８】
［ステップＳ１７］以上のように決定された撮像条件に従って撮像が行われる。即ち、上記のように決定された各領域（２２０、２２４）に対し、ＩＲパルスとプレサチュレーションパルスとが別々のタイミングで印加される。その後、データ収集のＲＦパルス等が印加される。
【０１４９】
これにより、腎動脈２０８を対象とした撮像領域２１６のＭＲ画像の画像データが生成されて記憶装置６６に記憶される。また、この画像データは、表示制御部８８により表示装置６４に画像として表示される。
以上が第４の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｃの動作説明である。
【０１５０】
このように第４の実施形態では、プレサチュレーションパルスの印加領域２２４に加えて、ＩＲパルスの印加領域２２０もＭＲＩ装置２０によって自動的に算出される。従って、操作者による撮像条件の設定の負担は大幅に軽減される。この結果、ＭＲＩ装置２０を用いた検査のスループットを大きく向上させることができる。
【０１５１】
以上に詳述した各実施形態によれば、ＭＲＩにおけるプレパルスに関わる撮像条件の設定を従来よりも容易にすることができる。
【０１５２】
＜実施形態の補足事項＞
［１］第１〜第４の実施形態では、プレサチュレーションパルスやＩＲパルスの印加領域の自動算出の過程において、位置決め画像を用いる例を述べた。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。プレサチュレーションパルスやＩＲパルスの印加領域の算出および決定前に行われるその他の撮像シーケンスで得られたＭＲ画像を印加領域の決定に用いてもよい。
【０１５３】
［２］脊椎領域や、腎動脈の撮像において本発明によるプレパルスの印加領域の自動決定法を適用する例を述べた。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。本発明の実施形態は、心臓などの他の領域を撮像する場合にも適用可能である。
【０１５４】
例えば心臓を撮像する場合について説明すると、心臓は、血液を送り出す時相において収縮し、心室に血流が流入してくる時相において膨張する。従って、被検体Ｐの心拍情報を表すＥＣＧ（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）信号を取得するＥＣＧユニットを設けて、心臓が最も膨張した時相を検出し、その時相の画像データに基づいて心臓領域を抽出し、心臓ならびに大血管のフローアーチファクトを抑制するようにプレパルスの印加領域を自動決定してもよい。
【０１５５】
或いは、撮像目的によっては、心臓が最も収縮した時相の画像データに基づいて心臓領域を抽出し、プレパルスの印加領域を自動決定してもよい。
【０１５６】
［３］また、本発明は、例えばｔ−ＳＬＩＰ（Ｔｉｍｅ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌａｂｅｌｉｎｇ Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｐｕｌｓｅ）法における領域選択ＩＲパルスや領域非選択ＩＲパルスの印加領域の自動決定にも適用可能である。
【０１５７】
ここでｔ−ＳＬＩＰ法は、血液のラベリングを行う撮像方法の１つであり、複数のラベリング用パルスを用いるものである。ｔ−ＳＬＩＰ法のパルスシーケンスでは、撮像領域に流入する血液に対して、ＡＳＬパルス（Ａｒｔｅｒｉａｌ Ｓｐｉｎ Ｌａｂｅｌｉｎｇ Ｐｕｌｓｅ）を印加することでラベリングをする。
【０１５８】
この後、反転時間（ＴＩ：ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｉｍｅ）後からＭＲ信号のデータ収集を行えば、撮像領域に到達したラベリングされた血液を選択的に描出することができる。
【０１５９】
なお、ｔ−ＳＬＩＰ法のパルスシーケンスは、少なくとも領域選択ＩＲパルスを含み、領域非選択ＩＲパルスのオンとオフとを切換可能である。即ち、ｔ−ＳＬＩＰ法のパルスシーケンスは、領域選択ＩＲパルスのみで構成される場合と、領域選択ＩＲパルスおよび領域非選択ＩＲパルスの双方で構成される場合とがある。
【０１６０】
［４］第２および第３の実施形態では、吸気位相のときの撮像で得られた画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域を決定する例を述べた。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。関心領域の場所や撮像目的によっては、吐気位相のときの撮像で得られた画像データに基づいてプレサチュレーションパルスの印加領域を決定してもよい。
【０１６１】
［５］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。
【０１６２】
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、プレパルスの印加や傾斜磁場およびＲＦパルスの印加を伴った撮像により被検体ＰのＭＲ画像の画像データを生成する構成は、請求項記載のイメージング部の一例である。
【０１６３】
腹側体表境界線１２０や腹側脊椎境界線１２４などを抽出する画像処理部９２（図２参照）と、画像処理部９２の抽出結果に基づいてプレサチュレーションパルスやＩＲパルスの印加領域を自動的に算出および決定する撮像条件設定部８４は、請求項記載の印加領域算出部および印加領域決定部の一例である。
【０１６４】
第１の実施形態における直線１３０、１３６（図７（２）、（４）参照）は、それぞれ請求項記載の第１直線、第２直線の一例である。
【０１６５】
第１の実施形態における直線１３４、１３８（図７（３）、（４）参照）は、それぞれ請求項記載の第３直線、第４直線の一例である。
【０１６６】
腹側体表境界線１２０は、請求項記載の組織領域の一例である。組織領域とは例えば、体表（体の表面）、骨、血管、臓器などの人体の組織の領域を総称した意味である。
【０１６７】
撮像条件設定部８４によって自動算出されたプレサチュレーションパルスの印加領域やＩＲパルスの印加領域を表示する表示制御部８８および表示装置６４の機能は、請求項記載の表示部の一例である。
【０１６８】
［６］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】
【０１６９】
２０、２０Ａ 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
８０ ＭＰＵ
８２ 条件記憶部
８４ 撮影条件設定部
８６ 画像処理条件設定部
８８ 表示制御部
９０ 画像再構成部
９２ 画像処理部
９４ システムバス
１００、１０２ 撮像スライスの外縁
１０４ 体表境界線
１０６ 体内組織の輪郭
１０８ 背骨の輪郭
１１６ 位置決め画像の外縁
１２０ 腹側体表境界線
１２２ 背中側体表境界線
１２４ 腹側脊椎境界線
１２６ 背中側脊椎境界線
１２８ 撮像スライスの外縁
１５０ 呼吸同期ユニット
２００ 体表境界線
２０４ 腎臓領域
２０８ 腎動脈
２１２ 静脈
２１６ 撮像領域
２２０ ＩＲパルスの印加領域
２２４ プレサチュレーションパルスの印加領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレパルスの印加を伴って被検体の磁気共鳴イメージングを行うイメージング部と、
前記プレパルスの印加に先だって収集された前記磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に決定する印加領域決定部と
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】
原子核スピンを飽和させるためのプレサチュレーションパルスが前記プレパルスとして印加される場合、前記関心領域としての脊椎領域を含む前記画像データに基づいて前記脊椎領域を抽出し、前記脊椎領域を直線近似した第１直線を決定し、前記第１直線を腹側の体表に達しない所定間隔だけ前記腹側に平行移動した第２直線を決定し、前記第２直線よりも前記腹側の領域の少なくとも一部を前記プレパルスの印加領域として決定するように、前記印加領域決定部は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】
前記プレサチュレーションパルスが前記プレパルスとして印加される場合、前記関心領域としての前記脊椎領域を含む前記画像データに基づいて前記腹側の体表境界線も抽出し、前記第１直線に平行であると共に腹よりも外側から前記腹側の体表境界線に接触する第３直線を決定し、前記第３直線を前記腹よりも外側に向けて所定間隔だけ平行移動した第４直線を決定し、前記第２直線と前記第４直線との間を前記プレパルスの印加領域として決定するように、前記印加領域決定部は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】
前記印加領域決定部は、前記関心領域を含む画像データに基づいて、第１の組織領域および第２の組織領域を抽出し、前記第１および第２の組織領域と、前記関心領域とに応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に決定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５】
原子核スピンを飽和させるためのプレサチュレーションパルスが前記プレパルスとして印加される場合、前記印加領域決定部は、前記関心領域としての脊椎領域を含む前記画像データに基づいて、前記脊椎領域を前記第１の組織領域として抽出し、腹側の体表を前記第２の組織領域として抽出するように構成されることを特徴とする請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記プレパルスの印加に先だって、前記関心領域を含むと共に呼吸位相が互いに異なるように収集された前記磁気共鳴イメージングの複数の画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を決定するように、前記印加領域決定部は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７】
前記印加領域決定部は、前記複数の画像データに基づいて組織領域を抽出し、前記組織領域および前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を決定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】
前記印加領域決定部は、前記組織領域として腹側の体表を抽出するように構成されることを特徴とする請求項７記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記プレパルスの印加に先だって、呼吸同期を伴って所望の呼吸位相に対応するように収集された前記磁気共鳴イメージングの前記関心領域を含む前記画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を決定するように、前記印加領域決定部は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１０】
前記関心領域を含む前記画像データに基づいて組織領域を抽出し、前記組織領域および前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を決定するように、前記印加領域決定部は構成されることを特徴とする請求項９記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記印加領域決定部は、前記組織領域として腹側の体表を抽出するように構成されることを特徴とする請求項１０記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記イメージング部は、反転回復パルス、原子核スピンを飽和させるための空間選択的なプレサチュレーションパルスの少なくとも一方を前記プレパルスとして印加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１３】
前記イメージング部は、反転回復パルス、および、原子核スピンを飽和させるための空間選択的なプレサチュレーションパルスを前記プレパルスとして印加するように構成され、
前記印加領域決定部は、前記関心領域に隣接する領域を前記プレサチュレーションパルスの印加領域として決定するように、かつ、前記プレサチュレーションパルスの印加領域および前記関心領域を含む領域を前記反転回復パルスの印加領域として決定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１４】
プレパルスの印加を伴って被検体の磁気共鳴イメージングを行うイメージング部と、
前記プレパルスの印加に先だって収集された前記磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に算出する印加領域算出部と
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１５】
前記印加領域算出部によって自動的に算出された前記プレパルスの印加領域を表示する表示部をさらに備えていることを特徴とする請求項１４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
磁気共鳴イメージングにより生成された被検体の関心領域を含む画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に算出するステップと、
前記プレパルスの印加を伴って前記被検体に対する磁気共鳴イメージングを行うことで、画像データを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】
プレパルスの印加を伴って被検体の磁気共鳴イメージングを行うイメージング部と、
前記プレパルスの印加に先だって収集された前記磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に決定する印加領域決定部と
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】
原子核スピンを飽和させるためのプレサチュレーションパルスが前記プレパルスとして印加される場合、前記関心領域としての脊椎領域を含む前記画像データに基づいて前記脊椎領域を抽出し、前記脊椎領域を直線近似した第１直線を決定し、前記第１直線を腹側の体表に達しない所定間隔だけ前記腹側に平行移動した第２直線を決定し、前記第２直線よりも前記腹側の領域の少なくとも一部を前記プレパルスの印加領域として決定するように、前記印加領域決定部は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】
前記プレサチュレーションパルスが前記プレパルスとして印加される場合、前記関心領域としての前記脊椎領域を含む前記画像データに基づいて前記腹側の体表境界線も抽出し、前記第１直線に平行であると共に腹よりも外側から前記腹側の体表境界線に接触する第３直線を決定し、前記第３直線を前記腹よりも外側に向けて所定間隔だけ平行移動した第４直線を決定し、前記第２直線と前記第４直線との間を前記プレパルスの印加領域として決定するように、前記印加領域決定部は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】
前記印加領域決定部は、前記関心領域を含む画像データに基づいて、第１の組織領域および第２の組織領域を抽出し、前記第１および第２の組織領域と、前記関心領域とに応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に決定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５】
原子核スピンを飽和させるためのプレサチュレーションパルスが前記プレパルスとして印加される場合、前記印加領域決定部は、前記関心領域としての脊椎領域を含む前記画像データに基づいて、前記脊椎領域を前記第１の組織領域として抽出し、腹側の体表を前記第２の組織領域として抽出するように構成されることを特徴とする請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記プレパルスの印加に先だって、前記関心領域を含むと共に呼吸位相が互いに異なるように収集された前記磁気共鳴イメージングの複数の画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を決定するように、前記印加領域決定部は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７】
前記印加領域決定部は、前記複数の画像データに基づいて組織領域を抽出し、前記組織領域および前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を決定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】
前記印加領域決定部は、前記組織領域として腹側の体表を抽出するように構成されることを特徴とする請求項７記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記プレパルスの印加に先だって、呼吸同期を伴って所望の呼吸位相に対応するように収集された前記磁気共鳴イメージングの前記関心領域を含む前記画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を決定するように、前記印加領域決定部は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１０】
前記関心領域を含む前記画像データに基づいて組織領域を抽出し、前記組織領域および前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を決定するように、前記印加領域決定部は構成されることを特徴とする請求項９記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記印加領域決定部は、前記組織領域として腹側の体表を抽出するように構成されることを特徴とする請求項１０記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記イメージング部は、反転回復パルス、原子核スピンを飽和させるための空間選択的なプレサチュレーションパルスの少なくとも一方を前記プレパルスとして印加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１３】
前記イメージング部は、反転回復パルス、および、原子核スピンを飽和させるための空間選択的なプレサチュレーションパルスを前記プレパルスとして印加するように構成され、
前記印加領域決定部は、前記関心領域に隣接する領域を前記プレサチュレーションパルスの印加領域として決定するように、かつ、前記プレサチュレーションパルスの印加領域および前記関心領域を含む領域を前記反転回復パルスの印加領域として決定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１４】
プレパルスの印加を伴って被検体の磁気共鳴イメージングを行うイメージング部と、
前記プレパルスの印加に先だって収集された前記磁気共鳴イメージングの関心領域を含む画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に算出する印加領域算出部と
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１５】
前記印加領域算出部によって自動的に算出された前記プレパルスの印加領域を表示する表示部をさらに備えていることを特徴とする請求項１４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
磁気共鳴イメージングにより生成された被検体の関心領域を含む画像データに基づいて、前記関心領域に応じた前記プレパルスの印加領域を自動的に算出するステップと、
前記プレパルスの印加を伴って前記被検体に対する磁気共鳴イメージングを行うことで、画像データを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２０１１−１４３２３６（Ｐ２０１１−１４３２３６Ａ）
【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２０１０−２３５８３７（Ｐ２０１０−２３５８３７）
【出願日】平成２２年１０月２０日（２０１０．１０．２０）
【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２０日（２０１０．１０．２０）
【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）】
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