磁気共鳴イメージング装置
【課題】受信コイルが有する要素コイルの位置を精度よく計測したうえで、撮像用の要素コイルを容易に設定することができるようにする。
【解決手段】コイル位置情報記憶部１４ａが、受信コイルに設定された代表位置を基準にした要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を記憶し、データ処理部が、複数の要素コイルそれぞれによって受信されたＮＭＲ信号に基づいて、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータを要素コイルごとに生成し、コイル位置算出部１７ａが、コイル位置情報とプロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、受信コイルの代表位置を算出する。また、コイル表示制御部１７ｂが、算出された代表位置に基づいて、複数の要素コイルの位置を表示部１５に表示させ、撮像用コイル設定部１７ｃが、算出された代表位置に基づいて、複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する。
【解決手段】コイル位置情報記憶部１４ａが、受信コイルに設定された代表位置を基準にした要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を記憶し、データ処理部が、複数の要素コイルそれぞれによって受信されたＮＭＲ信号に基づいて、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータを要素コイルごとに生成し、コイル位置算出部１７ａが、コイル位置情報とプロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、受信コイルの代表位置を算出する。また、コイル表示制御部１７ｂが、算出された代表位置に基づいて、複数の要素コイルの位置を表示部１５に表示させ、撮像用コイル設定部１７ｃが、算出された代表位置に基づいて、複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内を画像化する磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンを原子核に応じたラーモア周波数の高周波信号で磁気的に励起し、励起にともなって発生する磁気共鳴信号から画像を再構成する装置である。
【０００３】
かかる磁気共鳴イメージング装置では、被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルが用いられる場合もある。このような受信コイルは、アレイコイルとも呼ばれている。
【０００４】
そして、複数の要素コイルが配列された受信コイルに関する技術として、例えば、図１５に示すように、被検体に受信コイルを装着したうえで実際に磁気共鳴信号を検出し、検出した磁気共鳴信号から生成されたデータを用いて、要素コイルの位置を計測する方法が知られている（例えば、特許文献１または２を参照）。
【０００５】
しかしながら、単一の計測結果から個々のコイルの位置を決めたのでは、計測誤差が十分に低減されない。例えば、磁場中心から外れた位置にコイルがある場合、磁場均一性の劣化や傾斜磁場の線形成劣化によって誤差が生じるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１７９５５１号公報
【特許文献２】米国特許第６７９４８７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、単一の計測結果から個々のコイルの位置を決めたのでは、計測誤差が十分に低減されない。例えば、磁場中心から外れた位置にコイルがある場合、磁場均一性の劣化や傾斜磁場の線形成劣化によって誤差が生じるからである。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信コイルが有する要素コイルの位置を精度よく計測したうえで、撮像用の要素コイルを容易に設定することができる磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様にかかる磁気共鳴イメージング装置は、被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルと、前記受信コイルに設定された代表位置を基準にした前記要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を要素コイルごとに記憶する記憶部と、前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、前記コイル位置情報と前記プロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の要素コイルの位置を表示部に表示させる制御部とを備える。
【００１０】
また、本発明の他の態様にかかる磁気共鳴イメージング装置は、被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルと、前記受信コイルに設定された代表位置を基準にした前記要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を要素コイルごとに記憶する記憶部と、前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、前記コイル位置情報と前記プロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する設定部とを備える。
【００１１】
また、本発明の他の態様にかかる磁気共鳴イメージング装置は、被検体から発せられた磁気共鳴信号を受信する複数の要素コイルをそれぞれ有する複数の受信コイルと、前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、前記プロファイルデータに基づいて、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の受信コイルのうち前記代表値の位置が算出された受信コイルの位置のみを表示部に表示させる制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、受信コイルが有する要素コイルの位置を精度よく計測したうえで、撮像用の要素コイルを容易に設定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、記憶部および制御部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、コイル位置情報記憶部によって記憶されるコイル位置情報の一例を示す図である。
【図４】図４は、プロファイルデータ記憶部によって記憶されるプロファイルデータの一例を示す図である。
【図５】図５は、計測結果情報記憶部によって記憶される計測結果情報の一例を示す図である。
【図６】図６は、コイル位置算出部による受信コイルの代表位置の算出の一例を説明するための図（１）である。
【図７】図７は、コイル位置算出部による受信コイルの代表位置の算出の一例を説明するための図（１）である。
【図８Ａ】図８Ａは、コイル表示制御部による要素コイルの表示の一例を示す図（１）である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、コイル表示制御部による要素コイルの表示の一例を示す図（２）である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、コイル表示制御部による要素コイルの表示の一例を示す図（３）である。
【図９Ａ】図９Ａは、本実施例に係るＭＲＩ装置による撮像の流れを示すフローチャート（１）である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本実施例に係るＭＲＩ装置による撮像の流れを示すフローチャート（２）である。
【図１０】図１０は、ＮＭＲ信号を受信しない受信コイルが存在する場合を説明するための図である。
【図１１】図１１は、所定の閾値を超えるＮＭＲ信号のみを用いて代表位置の位置を算出する場合を説明するための図である。
【図１２】図１２は、代表位置が算出されなかった受信コイルを表示しない場合を説明するための図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図（１）である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図（２）である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図（３）である。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図（４）である。
【図１４】図１４は、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合を説明するための図である。
【図１５】図１５は、従来技術における受信コイルの位置計測を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる磁気共鳴イメージング装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施例では、磁気共鳴イメージング装置をＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置とよび、磁気共鳴信号をＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance）信号と呼ぶ。また、以下に示す実施例によって本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１５】
最初に、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成について説明する。図１は、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す図である。同図に示すように、本実施例に係るＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、寝台４、寝台制御部５、送信コイル６、送信部７、受信コイル８ａ〜８ｅ、受信部９、計算機システム１０を備える。
【００１６】
静磁場磁石１は、中空の円筒形状に形成されており、内部の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石１としては、例えば永久磁石、超伝導磁石等が使用される。
【００１７】
傾斜磁場コイル２は、中空の円筒形状に形成されており、静磁場磁石１の内側に配置される。この傾斜磁場コイル２は、互いに直交するｘ，ｙ，ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、後述する傾斜磁場電源３から個別に電流供給を受けて、ｘ，ｙ，ｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。なお、Ｚ軸方向は、静磁場と同方向とする。
【００１８】
ここで、傾斜磁場コイル２によって発生するＸ，Ｙ，Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、リードアウト用傾斜磁場Ｇｒ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅおよびスライス選択用傾斜磁場Ｇｓにそれぞれ対応している。リードアウト用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じてＮＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅは、空間的位置に応じてＮＭＲ信号の位相を変化させるために利用される。スライス選択用傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面を決めるために利用される。
【００１９】
傾斜磁場電源３は、計算機システム１０から送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、傾斜磁場コイル２に電流を供給する。
【００２０】
寝台４は、被検体Ｐが載置される天板４ａを備えており、後述する寝台制御部５による制御のもと、天板４ａを、被検体Ｐが載置された状態で傾斜磁場コイル２の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、この寝台４は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。
【００２１】
寝台制御部５は、寝台４を駆動して、天板４ａを長手方向および上下方向へ移動する。
【００２２】
送信コイル６は、傾斜磁場コイル２の内側に配置されており、送信部７から高周波パルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。
【００２３】
送信部７は、計算機システム１０から送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信コイル６に送信する。
【００２４】
受信コイル８ａ〜８ｅは、傾斜磁場コイル２の内側に配置されており、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから放射されるＮＭＲ信号を受信する。ここで、受信コイル８ａ〜８ｅは、それぞれ、被検体Ｐから発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルを有するアレイコイルであり、各要素コイルによってＮＭＲ信号が受信されると、受信されたＮＭＲ信号を受信部９へ出力する。
【００２５】
受信コイル８ａは、被検体Ｐの頭部に装着される頭部用のコイルである。また、受信コイル８ｂおよび８ｃは、それぞれ、被検体Ｐの背中と天板４ａとの間に配置される脊椎用のコイルである。また、受信コイル８ｄおよび８ｅは、それぞれ、被検体の腹側に装着される腹部用のコイルである。
【００２６】
受信部９は、計算機システム１０から送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、受信コイル８ａ〜８ｅから出力されるＮＭＲ信号に基づいてＮＭＲ信号データを生成する。また、受信部９は、ＮＭＲ信号データを生成すると、そのＮＭＲ信号データを計算機システム１０に送信する。
【００２７】
なお、受信部９は、受信コイル８ａ〜８ｅが有する複数の要素コイルから出力されるＮＭＲ信号を受信するための複数の受信チャンネルを有している。そして、受信部９は、撮像に用いる要素コイルが計算機システム１０から通知された場合には、通知された要素コイルから出力されたＮＭＲ信号が受信されるように、通知された要素コイルに対して受信チャンネルを割り当てる。
【００２８】
計算機システム１０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御や、データ収集、画像再構成などを行う。この計算機システム１０は、インタフェース部１１、データ収集部１２、データ処理部１３、記憶部１４、表示部１５、入力部１６および制御部１７を有している。
【００２９】
インタフェース部１１は、傾斜磁場電源３、寝台制御部５、送信部７および受信部９に接続されており、これらの接続された各部と計算機システム１０との間で授受される信号の入出力を制御する。
【００３０】
データ収集部１２は、インタフェース部１１を介して、受信部９から送信されるＮＭＲ信号データを収集する。データ収集部１２は、ＮＭＲ信号データを収集すると、収集したＮＭＲ信号データを記憶部１４に記憶させる。
【００３１】
データ処理部１３は、記憶部１４に記憶されているＮＭＲ信号データに対して、後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことによって、被検体Ｐ内における所望核スピンのスペクトラムデータあるいは画像データを生成する。また、データ処理部１３は、位置決め画像の撮像が行われる場合には、受信コイル８ａ〜８ｅが有する複数の要素コイルそれぞれによって受信されたＮＭＲ信号に基づいて、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータを要素コイルごとに生成する。そして、データ処理部１３は、生成した各種データを記憶部１４に格納する。
【００３２】
記憶部１４は、データ収集部１２によって収集されたＮＭＲ信号データと、データ処理部１３によって生成された画像データなどを、被検体Ｐごとに記憶する。なお、この記憶部１４については、後に詳細に説明する。
【００３３】
表示部１５は、データ処理部１３によって生成されたスペクトラムデータあるいは画像データ等の各種の情報を表示する。この表示部１５としては、液晶表示器などの表示デバイスを利用可能である。
【００３４】
入力部１６は、操作者から各種操作や情報入力を受け付ける。この入力部１６としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスを適宜に利用可能である。
【００３５】
制御部１７は、図示していないＣＰＵやメモリ等を有し、上述した各機能部を制御することによってＭＲＩ装置１００を総括的に制御する。なお、この制御部１７については、以下で詳細に説明する。
【００３６】
次に、記憶部１４および制御部１７の詳細な構成について説明する。図２は、記憶部１４および制御部１７の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【００３７】
図２に示すように、記憶部１４は、特に、コイル位置情報記憶部１４ａと、プロファイルデータ記憶部１４ｂと、計測結果情報記憶部１４ｃとを有する。
【００３８】
コイル位置情報記憶部１４ａは、受信コイル８ａ〜８ｅにそれぞれ設定された代表位置を基準にした複数の要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を記憶する。図３は、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されるコイル位置情報の一例を示す図である。図３に示すように、具体的には、コイル位置情報記憶部１４ａは、「コイル名」と、「グループ」と、「位置固定」と、「コイル外寸」と、「要素コイル番号」と、「相対位置」とを対応付けた情報をコイル位置情報として記憶する。
【００３９】
コイル名は、受信コイル８ａ〜８ｅの種類を一意に識別するための識別情報である。例えば、図３の例では、「アレイコイルＡ」が、頭部用のコイルである受信コイル８ａを示し、「アレイコイルＢ」が、脊椎用のコイルである受信コイル８ｂおよび８ｃを示し、「アレイコイルＣ」が、腹部用のコイルである受信コイル８ｄおよび８ｅを示している。
【００４０】
グループは、隣接して配置される受信コイルごとに分類されたグループを識別するための識別情報である。例えば、図３の例では、アレイコイルＡおよびアレイコイルＢが、それぞれ「グループα」に属し、アレイコイルＣが、「グループβ」に属することを示している。
【００４１】
位置固定は、受信コイル８ａ〜８ｅが配置される位置が固定であるか否かを示す情報である。例えば、図３の例では、アレイコイルＡの位置が、「２６０ｍｍ」の位置で固定であり、アレイコイルＢおよびアレイコイルＣの位置が移動可能であることを示している。
【００４２】
コイル外寸は、受信コイル８ａ〜８ｅの外寸を示す情報である。具体的には、コイル外寸は、ｘ，ｙ，ｚ軸方向それぞれの外寸で表される。例えば、図３の例では、アレイコイルＡのｘ軸方向の外寸が２５０ｍｍであり、ｙ軸方向の外寸が３００ｍｍであり、ｚ軸方向の外寸が３００ｍｍであることを示している。
【００４３】
要素コイル番号は、受信コイル８ａ〜８ｅが有する要素コイルを受信コイルごとに一意に識別するための番号である。例えば、図３の例では、アレイコイルＡが、「１」および「２」の２つの要素コイルを有し、アレイコイルＢが、「１」〜「４」の４つの要素コイルを有し、アレイコイルＣが、「１」〜「４」の４つの要素コイルを有することを示している。
【００４４】
相対位置は、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれに設定された代表位置を基準にした複数の要素コイルの物理的な位置を示す情報である。具体的には、相対位置は、各受信コイルの任意の位置に設定された代表位置を原点とした場合のｘ，ｙ，ｚ軸方向の相対座標（ｘ，ｙ，ｚ）で表される。例えば、図３の例では、アレイコイルＡが有する要素コイル番号：「１」の要素コイルの相対位置が（０，０，−７５）であり、同じくアレイコイルＡが有する要素コイル番号：「２」の要素コイルの相対位置が（０，０，７５）であることを示している。すなわち、アレイコイルＡは、代表位置を原点としてｚ軸方向に−７５ｍｍ離れた位置に要素コイル番号：「１」の要素コイルを有し、ｚ軸方向に７５ｍｍ離れた位置に要素コイル番号：「２」の要素コイルを有することを示している。
【００４５】
図２の説明にもどって、プロファイルデータ記憶部１４ｂは、データ処理部１３によって生成されたプロファイルデータを要素コイルごとに記憶する。図４は、プロファイルデータ記憶部１４ｂによって記憶されるプロファイルデータの一例を示す図である。図４において、横軸は、磁場中心の位置を原点「０」とした場合の要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の実測位置を示しており、縦軸は、縦軸はＮＭＲ信号の強さを示している。また、図４において、「ｃｈ１」〜「ｃｈ５」は、５つの要素コイルに関するプロファイルデータをそれぞれ示している。図４に示すように、具体的には、プロファイルデータ記憶部１４ｂは、要素コイルごとに、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布をプロファイルデータとして記憶する。
【００４６】
計測結果情報記憶部１４ｃは、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれにおける代表位置を算出した結果を計測結果情報として記憶する。ここで、計測結果情報として記憶される代表位置は、後述するコイル位置算出部１７ａによって算出される。図５は、計測結果情報記憶部１４ｃによって記憶される計測結果情報の一例を示す図である。図５に示すように、具体的には、計測結果情報記憶部１４ｃは、「コイル名」と、「接続ポート」と、「コイル位置」とを対応付けた情報を計測結果情報として記憶する。
【００４７】
コイル名は、前述したように、受信コイル８ａ〜８ｅの種類を一意に識別するための識別情報である。
【００４８】
接続ポートは、要素コイルが接続されているポートを示す情報である。例えば、図５の例では、アレイコイルＡが、「ｐｏｒｔ１」によって識別されるポートに接続されており、アレイコイルＢが、「ｐｏｒｔ２」によって識別されるポートに接続されていることを示している。また、図５の例では、２つのアレイコイルＣが用いられており、一方が「ｐｏｒｔ３」によって識別されるポートに接続されており、他方が「ｐｏｒｔ４」によって識別されるポートに接続されていることを示している。
【００４９】
コイル位置は、受信コイル８ａ〜８ｅに設定されている代表位置を示す情報である。具体的には、コイル位置は、天板４ａの先端（図１に示す被検体Ｐの頭側にある一端）を原点とした場合のｘ，ｙ，ｚ軸方向の相対座標（ｘ，ｙ，ｚ）で表される。例えば、図５の例では、アレイコイルＡの代表位置が、天板４ａの先端を原点としてｚ軸方向に２６０ｍｍ離れた位置にあることを示している。また、図５の例では、２つのアレイコイルＣが用いられており、一方の代表位置が、天板４ａの先端を原点としてｚ軸方向に３００ｍｍ離れた位置にあり、他方の代表位置が、ｚ軸方向に７００ｍｍ離れた位置にあることを示している。
【００５０】
図２の説明にもどって、制御部１７は、特に、コイル位置算出部１７ａと、コイル表示制御部１７ｂと、撮像用コイル設定部１７ｃとを有する。
【００５１】
コイル位置算出部１７ａは、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されているコイル位置情報と、プロファイルデータ記憶部１４ｂによって記憶されているプロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれの代表位置を算出する。
【００５２】
例えば、コイル位置算出部１７ａは、最小二乗法を用いて回帰分析を行うことで、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれの代表位置を算出する。図６および７は、コイル位置算出部１７ａによる受信コイルの代表位置の算出の一例を説明するための図である。
【００５３】
図６に示すように、例えば、受信コイル８ｂが要素コイルＥ1〜Ｅ4を有していたとする。そして、プロファイルデータ記憶部１４ｂによって記憶されているプロファイルデータにおいて、要素コイルＥ1〜Ｅ4によって受信された各ＮＭＲ信号がピークとなる位置が、それぞれＰ1〜Ｐ4であったとする。また、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されているコイル位置情報において、受信コイル８ｂの代表位置を基準にした要素コイルＥ1〜Ｅ4の相対位置が、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ4であったとする。
【００５４】
その場合、コイル位置算出部１７ａは、受信コイル８ｂを基準にした要素コイルの相対位置を説明変数Ｘ、各要素コイルによって受信されたＮＭＲ信号がピークとなる位置を目的変数Ｙとして定義される関数Ｙ＝Ｘ＋ｂを用いる。そして、コイル位置算出部１７ａは、図７に示すように、ＮＭＲ信号がピークとなる位置Ｐ1〜Ｐ4と、要素コイルＥ1〜Ｅ4の相対位置Ｒ1〜Ｒ4とを標本データとして、最小二乗法を用いて、切片ｂを算出する。
【００５５】
なお、本実施例では、コイル位置算出部１７ａが、ＮＭＲ信号がピークとなる位置を用いる場合について説明するが、例えば、ＮＭＲ信号の信号値の分布から得られる重心位置を用いてもよいし、ＮＭＲ信号にカーブフィッティングしてからピークを求めてもよい。
【００５６】
ここで、要素コイルＥ1〜Ｅ4の配列方向を「コイル配列方向」とすると、図７における横軸は、受信コイル８ｂの代表位置を原点「０」とした場合のコイル配列方向における位置を示している。また、図７において、縦軸は、磁場中心の位置を原点「０」とした場合のコイル配列方向におけるＮＭＲ信号の実測位置を示しており、図４に示した横軸に対応する。したがって、ここで算出される切片ｂは、磁場中心を原点「０」とした場合に、コイル配置方向において受信コイル８ｂの代表位置がどこに位置するかを示すことになる。すなわち、コイル位置算出部１７ａは、磁場中心を基準にして、受信コイル８ｂに設定された代表位置のコイル配列方向における実測位置を算出する。
【００５７】
コイル位置算出部１７ａは、上述した方法で、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれについて代表位置を算出する。その後、コイル位置算出部１７ａは、受信コイル８ａ〜８ｅごとに、算出した代表位置を、天板４ａの先端を原点とした場合のｘ，ｙ，ｚ軸方向の相対座標に変換する。そして、コイル位置算出部１７ａは、天板４ａの先端を原点とする相対座標に変換した代表位置を、受信コイルのコイル名と、受信コイルが接続されているポートを示す情報とに対応付けた情報を生成し、生成した情報を計測結果情報として計測結果情報記憶部１４ｃに保存する（図５を参照）。
【００５８】
こうして、コイル位置算出部１７ａが、各受信コイルの代表位置を天板４ａに対する相対座標に置換えて保存することによって、例えば、天板４ａが移動された場合でも、各要素コイルが磁場中心に対してどの位置にあるかを容易に求めることができる。
【００５９】
なお、ここでは、コイル位置算出部１７ａは、最小二乗法を用いて代表位置を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、回帰分析で一般的に用いられる他の統計的手法を用いるようにしてもよい。
【００６０】
例えば、ここでは１次関数Ｙ＝Ｘ＋ｂを用いて回帰分析を行う場合について説明したが、２次関数や指数関数などの他の関数を用いて回帰分析を行うようにしてもよい。その場合、例えば、コイル位置算出部１７ａは、各要素コイルによって受信されたＮＭＲ信号がピークとなる位置（または、ＮＭＲ信号の信号値の分布における重心位置）と、受信コイルの代表位置を基準とした各要素コイルの相対位置とを標本データとして、所定の関数に含まれる係数の値を推計する。これにより、受信コイルの代表位置を基準にした要素コイルの相対位置Ｘと、各要素コイルによって受信されたＮＭＲ信号がピークとなる位置（または、ＮＭＲ信号の信号値の分布における重心位置）Ｙとの関係を表す近似式Ｙ＝ｆ（Ｘ）が得られる。そして、コイル位置算出部１７ａは、得られた近似式Ｙ＝ｆ（Ｘ）を用いてＸ＝０とした場合のＹを求めることで、受信コイル８ｂに設定された代表位置の実測位置を算出する。
【００６１】
コイル表示制御部１７ｂは、コイル位置算出部１７ａによって算出された代表位置に基づいて、複数の要素コイルの位置を表示部１５に表示させる。具体的には、コイル表示制御部１７ｂは、コイル位置算出部１７ａによって各受信コイルの代表位置が算出された場合に、計測結果情報記憶部１４ｃに格納されている計測結果情報を参照して、各受信コイルの要素コイルを表示部１５に表示させる。
【００６２】
図８Ａ〜８Ｃは、コイル表示制御部１７ｂによる要素コイルの表示の一例を示す図である。図８Ａに示すように、例えば、コイル表示制御部１７ｂは、被検体Ｐと、受信コイル８ａ〜８ｅと、各コイルの要素コイルとを示すＧＵＩ（Graphical User Interface）をそれぞれ表示部１５に表示させる。
【００６３】
また、コイル表示制御部１７ｂは、図８Ｂに示すように、磁場中心を示す線Ｍを要素コイルのＧＵＩに重ねて表示させる。ここで、磁場中心を示す方法は必ずしも線に限られるわけではなく、磁場中心と要素コイルとの位置関係が明確に示される表示方法であれば、他の方法で磁場中心を表示させてもよい。
【００６４】
また、コイル表示制御部１７ｂは、磁場中心に重なる要素コイルと、その要素コイルに隣接する要素コイルについては、他の要素コイルとは異なる色にして表示させる。また、磁場中心に重なる要素コイルがなかった場合には、磁場中心に最も近い要素コイルをさらに異なる色にして表示させてもよい。なお、この場合には、コイル表示制御部１７ｂは、あらかじめ操作者から要素コイルの有効範囲を受け付けておく。そして、コイル表示制御部１７ｂは、磁場中心の線Ｍを表示させる際に、磁場中心を基準として有効範囲を決定し、決定した有効範囲内に含まれる要素コイルの色を変えるようにする。
【００６５】
また、コイル表示制御部１７ｂは、天板４ａが移動された場合には、天板４ａの移動量を取得する。そして、コイル表示制御部１７ｂは、図８Ｃに示すように、取得した天板４ａの移動量に基づいて、磁場中心を示す線Ｍを移動させる。
【００６６】
このように、要素コイルを表示させるとともに、コイル表示制御部１７ｂは、入力部１６を介して、表示させた要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを選択する操作を操作者から受け付ける。そして、コイル表示制御部１７ｂは、要素コイルを選択する操作を受け付けたのちに、さらに、選択された要素コイルを撮像用のコイルとして確定する操作を操作者から受け付けた場合には、その時点で選択されている要素コイルを撮像用コイル設定部１７ｃに通知する。
【００６７】
撮像用コイル設定部１７ｃは、コイル位置算出部１７ａによって算出された受信コイルの代表位置に基づいて、複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する。具体的には、撮像用コイル設定部１７ｃは、操作者によって選択された要素コイルがコイル表示制御部１７ｂから通知されると、その要素コイルを受信部９に通知することで、通知された要素コイルを撮像に用いる要素コイルとして設定する。
【００６８】
なお、ここでは、撮像用コイル設定部１７ｃが、コイル表示制御部１７ｂから要素コイルが通知された時点で、通知された要素コイルを撮像用の要素コイルとして設定する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、撮像用コイル設定部１７ｃが、コイル位置算出部１７ａによって各受信コイルの代表位置が算出された時点で、算出された代表位置に基づいて、磁場中心に重なる要素コイルを特定し、その要素コイルを撮像用の要素コイルとして設定するようにしてもよい。
【００６９】
次に、本実施例に係るＭＲＩ装置１００による撮像の流れについて説明する。図９Ａおよび９Ｂは、本実施例に係るＭＲＩ装置１００による撮像の流れを示すフローチャートである。
【００７０】
図９Ａおよび９Ｂに示すように、本実施例では、入力部１６を介して、操作者によって要素コイルの有効範囲が設定されたのちに（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、位置決め画像の撮像を開始するよう指示されると（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、制御部１７が、コイル位置計測用の撮像条件に基づいて傾斜磁場電源３や送信部７などを制御することでデータを収集し、データ処理部１３が、コイル位置決め用のプロファイルデータを生成する（ステップＳ１０３）。
【００７１】
続いて、コイル位置算出部１７ａが、データ処理部１３によって生成されたプロファイルデータに基づいて、受信コイルごとに代表位置を算出する（ステップＳ１０４）。さらに、コイル位置算出部１７ａは、算出した代表位置を天板４ａに対する相対座標に変換し（ステップＳ１０５）、相対座標に変換した代表位置を含む計測結果情報を計測結果情報記憶部１４ｃに保存する（ステップＳ１０６）。
【００７２】
その後、コイル表示制御部１７ｂが、計測結果情報記憶部１４ｃに格納されている計測結果情報を参照して、各受信コイルの代表位置を表示部１５に表示させ（ステップＳ１０７）、さらに、磁場中心を表示させる（ステップＳ１０８）。続いて、コイル表示制御部１７ｂは、操作者によって設定された有効範囲内の要素コイルを選択し（ステップＳ１０９）、選択した要素コイルを強調表示する（ステップＳ１１０）。
【００７３】
その後、操作者によって要素コイルが新たに選択された場合には（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、コイル表示制御部１７ｂは、操作者によって選択された要素コイルを強調表示する（ステップＳ１１０）。一方、操作者によって新たに要素コイルが選択されずに（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、コイル表示制御部１７ｂは、天板４ａが移動されたか否かを確認する。ここで、天板４ａが移動された場合には（ステップＳ１１２、Ｙｅｓ）、コイル表示制御部１７ｂは、天板４ａの移動量に基づいて磁場中心を表示しなおし、それにともなって、有効範囲内の要素コイルを強調表示する。
【００７４】
一方、天板が移動されずに（ステップＳ１１２，Ｎｏ）、操作者によって要素コイルを確定するよう指示された場合には（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、撮像用コイル設定部１７ｃが、その時点で選択されている要素コイルを撮像用の要素コイルとして設定する（ステップＳ１１４）。
【００７５】
その後、制御部１７が、傾斜磁場電源３や送信部７などを制御することで位置決め画像用のデータを収集し（ステップＳ１１５）、データ処理部１３が、収集されたデータから位置決め画像を再構成する（ステップＳ１１６）。
【００７６】
そして、位置決め画像に対するＦＯＶ（Field Of View）の設定を含む撮像条件を操作者から受け付けたのちに（ステップＳ１１７）、本撮像を開始するよう指示されると（ステップＳ１１８，Ｙｅｓ）、制御部１７が、設定された撮像条件に基づいて傾斜磁場電源３や送信部７などを制御することで本撮像用のデータを収集し（ステップＳ１１９）、データ処理部１３が、収集されたデータから本撮像の画像を再構成する（ステップＳ１２０）。
【００７７】
上述してきたように、本実施例では、コイル位置情報記憶部１４ａが、受信コイル８ａ〜８ｅに設定された代表位置を基準にした複数の要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を記憶する。また、データ処理部１３が、複数の要素コイルそれぞれによって受信されたＮＭＲ信号に基づいて、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータを要素コイルごとに生成する。そして、コイル位置算出部１７ａが、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されているコイル位置情報とデータ処理部１３によって生成されたプロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、受信コイルの代表位置を算出する。また、コイル表示制御部１７ｂが、コイル位置算出部１７ａによって算出された受信コイルの代表位置に基づいて、複数の要素コイルの位置を表示部１５に表示させる。また、撮像用コイル設定部１７ｃが、コイル位置算出部１７ａによって算出された受信コイルの代表位置に基づいて、複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する。したがって、本実施例によれば、受信コイルが有する要素コイルの位置を精度よく計測したうえで、撮像用の要素コイルを容易に設定することができる。
【００７８】
また、本実施例では、コイル位置算出部１７ａが、複数の受信コイルについて代表位置を算出する場合について説明した。しかし、例えば、複数の受信コイルが並べられて用いられる場合に、ＮＭＲ信号を受信しない受信コイルが存在することもある。図１０は、ＮＭＲ信号を受信しない受信コイルが存在する場合を説明するための図である。図１０に示す例では、受信コイル８ｅおよび８ｃが静磁場磁石１の外側に位置している。この場合、受信コイル８ｅおよび８ｃはＮＭＲ信号を受信することができない。したがって、受信コイル８ｅおよび８ｃについては、データ処理部１３によってプロファイルデータが生成されない。
【００７９】
また、各要素コイルによって受信される信号の中には、信号値が小さいノイズ信号が含まれる場合もある。このようなノイズ信号は、要素コイルの配列方向における信号値の差が小さくなるので、ＮＭＲ信号の信号値がピークとなる位置（または、ＮＭＲ信号の信号値の分布における重心位置）の信頼度が低くなる。例えば、図４に示した５つのプロファイルデータのうち、「ｃｈ５」のプロファイルデータについては、他のプロファイルデータに比べてＮＭＲ信号が弱い。したがって、「ｃｈ５」に対応する受信コイルについては、代表位置を正確に計測することができない。
【００８０】
そこで、例えば、コイル位置算出部１７ａが、データ処理部１３によって生成されたプロファイルデータのうち信号値が所定の閾値を超えるＮＭＲ信号のみを用いて、受信コイルの代表位置の位置を算出するようにしてもよい。図１１は、所定の閾値を超えるＮＭＲ信号のみを用いて代表位置の位置を算出する場合を説明するための図である。この図１１は、図４に示したプロファイルデータを示している。図１１に示すように、例えば、コイル位置算出部１７ａは、ピーク時の信号値が最も大きい「ｃｈ１」のＮＭＲ信号における最大信号値の２０％を閾値Ｓとして設定する。この場合には、コイル位置算出部１７ａは、最大信号値が閾値Ｓ未満である「ｃｈ５」のプロファイルデータについては、代表位置の位置を算出する処理の対象外とする。
【００８１】
このように、コイル位置算出部１７ａが、プロファイルデータのうち信号値が所定の閾値を超えるＮＭＲ信号のみを用いることで、受信コイル８ａ〜８ｅが有する各要素コイルによって受信されたＮＭＲ信号の中からノイズとしてみなされる信号が除外される。したがって、信頼度が高い信号のみを用いて受信コイルの代表位置の位置が算出されるので、さらに精度よく要素コイルの位置を計測することができるようになる。
【００８２】
また、一般的に、傾斜磁場は、磁場中心を中心とした所定の範囲内では直線性が保たれるが、その範囲を超えた場合には磁場中心から離れるにつれて磁場の傾きが徐々に小さくなるように変化する。そのため、傾斜磁場の直線性が変化する範囲で収集されたＮＭＲ信号は、信号値の信頼度が低くなる。そこで、例えば、プロファイルデータのうち傾斜磁場の直線性が保たれる範囲内で収集されたＮＭＲ信号のみを用いるようにしてもよい。
【００８３】
例えば、図１１に示すプロファイルデータにおいて、横軸に示す−３００〜３００の範囲Ｌにおいて、傾斜磁場の直線性が所定の許容範囲内で保たれているとする。この場合には、コイル位置算出部１７ａは、ＮＭＲ信号の信号値がピークとなる位置（または、ＮＭＲ信号の信号値の分布における重心位置）が範囲Ｌ内に入るＮＭＲ信号のみを用いて、受信コイルの代表位置の位置を算出する。すなわち、図１１に示す例では、コイル位置算出部１７ａは、「ｃｈ１」、「ｃｈ２」、「ｃｈ３」のＮＭＲ信号のみを用いて、受信コイルの代表位置の位置を算出する。
【００８４】
このように、コイル位置算出部１７ａが、プロファイルデータのうち傾斜磁場の直線性が保たれる範囲内で収集されたＮＭＲ信号のみを用いて、受信コイルの代表位置の位置を算出することで、より正確に要素コイルの位置を計測することができるようになる。
【００８５】
または、コイル位置算出部１７ａは、所定のフィッティング関数との相関性があるプロファイルデータのみを用いて、受信コイルの代表位置を算出するようにしてもよい。
【００８６】
そして、ここで説明したように、所定の条件を満たすＮＭＲ信号のみを用いて代表位置を算出するようにした場合には、例えば、コイル表示制御部１７ｂが、代表位置が算出されなかった受信コイルについては表示部１５に表示させないようにしてもよい。
【００８７】
図１２は、代表位置が算出されなかった受信コイルを表示しない場合を説明するための図である。例えば、受信コイル８ｅおよび８ｃについて代表位置が算出されなかった場合には、コイル表示制御部１７ｂは、図１２に示すように、受信コイル８ｅおよび８ｃについては表示部１５に表示させないようにする。
【００８８】
すなわち、ここで説明した例では、データ処理部１３は、受信コイル８ａ〜８ｅが有する複数の要素コイルそれぞれによって受信されたＮＭＲ信号に基づいて、要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータを要素コイルごとに生成する。また、コイル位置算出部１７ａは、データ処理部１３によって生成されたプロファイルデータのうち所定の条件を満たすＮＭＲ信号のみを用いて、各受信コイルに設定された代表位置の位置を算出する。そして、コイル表示制御部１７ｂは、コイル位置算出部１７ａによって算出された代表値の位置に基づいて、受信コイル８ａ〜８ｅのうち代表値が算出された受信コイルの位置のみを表示部１５に表示させる。
【００８９】
このように、複数の要素コイルによってＮＭＲ信号が受信される場合に、所定の条件を満たすＮＭＲ信号のみを用いて受信コイルの代表位置の位置を算出することで、要素コイルの位置をより精度よく計測することができるようになる。また、代表値が算出された受信コイルのみが表示部１５に表示されるので、代表位置の位置が正確に求められた受信コイルのみを操作者に示すことができる。
【００９０】
なお、本実施例では、コイル位置算出部１７ａが、要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報と、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータとを用いて、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれの代表位置を算出する場合について説明した。しかし、例えば、誤差等によって、隣接する受信コイルについて、それぞれの受信コイルが重なるように代表位置が算出される場合もあり得る。
【００９１】
そこで、例えば、受信コイルごとに代表位置を算出したうえで、各受信コイルの外寸に基づいて、隣接する受信コイルが重ならないように、算出した代表位置を補正するようにしてもよい。その場合、コイル位置算出部１７ａは、受信コイルごとに代表位置を算出したうえで、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報に含まれる各受信コイルの外寸に基づいて、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する。
【００９２】
例えば、コイル位置算出部１７ａは、複数の受信コイルについて代表位置の位置を算出した結果、所定量以上重なる受信コイルがあった場合に、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報に含まれる受信コイルの外寸に基づいて、重なった受信コイルの代表位置を最短間隔分離した位置に補正する。
【００９３】
例えば、受信コイルの種類によっては、他の受信コイルと隣接して配置される際に、受信コイルの一部が他の受信コイルの一部に重ねられて配置されるものもある。そこで、コイル位置算出部１７ａは、このような受信コイルが用いられる場合も想定し、隣接する受信コイルの重なり量が所定量以上であった場合に、それらの受信コイルが重なっていると判定する。すなわち、隣接する受信コイルが全く重なっていないか、又は、重なっていた場合でも重なり量が許容範囲内であれば、それらの受信コイルは重なっていないと判定される。
【００９４】
図１３Ａ〜１３Ｄは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図である。例えば、図１３Ａに示すように、それぞれ腹部用のコイルである受信コイル８ｄと受信コイル８ｅとが隣接して配置されていたとする。そして、コイル位置算出部１７ａが代表位置を算出した結果、図１３Ｂに示すように、受信コイル８ｄと受信コイル８ｅとの位置関係が重なるように代表位置が算出されたとする。
【００９５】
その場合、コイル位置算出部１７ａは、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報を参照して、受信コイル８ｄおよび受信コイル８ｅそれぞれの外寸を取得する。その後、コイル位置算出部１７ａは、取得した外寸から、それぞれの受信コイルを重ならないように配置するための受信コイルの代表位置のずらし量を算出する。そして、コイル位置算出部１７ａは、算出したずらし量だけ、一方の受信コイルの代表位置を他方の受信コイルから離れる方向へずらすように補正する。
【００９６】
このとき、例えば、コイル位置算出部１７ａは、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報において、いずれか一方の受信コイルの位置が固定であると設定されている場合には、その受信コイルの代表位置は補正せずに、その受信コイルから離れる方向へずらすように、他方の受信コイルの代表位置のみを補正する。
【００９７】
または、代表位置の計測を複数回に分けて行うような場合には、一方の受信コイルが先に計測済みであった場合には、後で計測した受信コイルの代表位置を補正するようにしてもよい。例えば、図１３Ｂに示す例において、受信コイル８ｄの代表位置が先に計測済みであった場合には、コイル位置算出部１７ａは、図１３Ｃに示すように、受信コイル８ｄから離れる方向へずらすように、受信コイル８ｅの代表位置を補正する。また、受信コイル８ｄおよび８ｅが同時に計測された場合には、コイル位置算出部１７ａは、磁場中心Ｍに近い受信コイルの位置を優先し、その位置を基準にして、磁場中心Ｍに近い受信コイルから離れる方向へずらすように、磁場中心Ｍから遠い方の受信コイルの代表位置を補正する。
【００９８】
すなわち、コイル位置算出部１７ａは、重なった受信コイルの中に位置が固定である受信コイル、又は、代表位置が計測済みである受信コイルが含まれていた場合には、その受信コイルの代表位置を基準にして他の受信コイルの代表位置を補正する。また、コイル位置算出部１７ａは、重なった受信コイルのうち磁場中心から遠い方の受信コイルの代表位置を、磁場中心に近い方の受信コイルの代表位置から最短間隔分離した位置に補正する。
【００９９】
例えば、頭部用コイルは、一般的に、天板に対する位置が固定される。そのため、例えば、位置計測において頭部用コイル及び脊椎用コイルの両方の代表位置が算出された場合には、頭部用コイルの代表位置の方が脊椎用コイルの代表位置よりも位置が正確であると考えられる。したがって、このような場合には、コイル位置算出部１７ａは、頭部用コイルの代表位置を基準にして、頭部用コイルの代表位置から所定の距離だけ離れた位置に脊椎用コイルの代表位置を補正する。
【０１００】
また、例えば、２つの腹部用コイルが用いられる場合に、位置計測を行った結果、前述した閾値処理などによって、第１の腹部用コイルのみの代表位置が算出され、第２の腹部用コイルについては代表値が算出されなかったとする。そして、さらに、天板を移動させて位置計測を行った結果、第１の腹部用コイル及び第２の腹部用コイルの両方の代表位置が算出されたとする。このような場合には、２回目の位置計測において、コイル位置算出部１７ａは、代表位置が計測済みである第１の腹部用コイルの代表位置を基準にして、第２の腹部用コイルの代表位置を補正する。
【０１０１】
なお、コイル位置算出部１７ａは、上述した補正を行う際に、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報に含まれるグループによって、対象となる受信コイルが隣接するか否かを判定する。したがって、コイル位置情報には、隣接して配置される受信コイルについては同じグループとなるように設定しておく。例えば、図１３Ｃおよび１３Ｄに示すように、被検体の腹側で隣接する受信コイル８ｄおよび８ｅについては「グループβ」とし、被検体の背側で隣接する受信コイル８ａ、８ｂおよび８ｃについては「グループα」としておく。
【０１０２】
すなわち、複数の受信コイルは複数のグループに分類されており、コイル位置算出部１７ａは、グループの単位で、重なった受信コイルの代表位置を補正する。これにより、例えば、腹部用コイルと脊椎用コイルなど、別のグループに属する受信コイルについては重なりが許容され、各受信コイルの代表位置は補正されない。一方、腹部用コイル同士または脊椎用コイル同士など、同じグループに属する受信コイルについては、所定量以上重なっていた場合に、各受信コイルの代表値が補正される。
【０１０３】
このように、コイル位置情報記憶部１４ａが、受信コイルの外寸をコイル位置情報に含めて記憶しておき、コイル位置算出部１７ａが、受信コイルごとに代表位置を算出したうえで、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されているコイル位置情報に基づいて、各受信コイルが重ならないように、算出した代表位置を補正することによって、隣接して配置される複数の受信コイルを有する場合でも、要素コイルの位置を適切に計測することができるようになる。
【０１０４】
また、本実施例では、受信部９が、複数の要素コイルから出力されるＮＭＲ信号を受信するための複数の受信チャンネルを有する場合について説明した。しかし、例えば、撮像に用いられる受信コイルが多い場合には、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合もある。その場合には、１回のデータ収集で全ての要素コイルからＮＭＲ信号を受信することができない。
【０１０５】
そこで、例えば、データ処理部１３が、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合には、受信チャンネルの数と同数または受信チャンネルの数より少ない数の要素コイルを用いて複数回に分けてプロファイルデータを生成し、コイル位置算出部１７ａが、データ処理部１３によってプロファイルデータが作成されるごとに、受信コイルの代表位置を算出するようにしてもよい。
【０１０６】
図１４は、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合を説明するための図である。例えば、図１４に示すように、受信コイル８ｂが要素コイルＥ1〜Ｅ4を有し、受信コイル８ｃが要素コイルＥ5〜Ｅ8を有し、受信コイル８ｄが要素コイルＥ9〜Ｅ12を有し、受信コイル８ｅが要素コイルＥ13〜Ｅ16を有し、受信コイル８ａが要素コイルＥ17〜Ｅ18を有していたとする。この場合、要素コイルの総数は１８個となる。そして、例えば、受信部９が有する受信チャンネルの数が８であったとする。
【０１０７】
この場合には、データ処理部１３は、例えば、８個、８個、２個の要素コイルをそれぞれ用いて３回に分けて受信されたＮＭＲ信号から、それぞれプロファイルデータを生成する。そして、コイル位置算出部１７ａは、データ処理部１３によって全てのプロファイルデータが作成されたのちに各受信コイルの代表位置を算出する。
【０１０８】
このように、データ処理部１３が、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合には、受信チャンネルの数と同数または受信チャンネルの数より少ない数の要素コイルを用いて複数回に分けてプロファイルデータを生成し、コイル位置算出部１７ａが、データ処理部１３によって全てのプロファイルデータが作成されたのちに各受信コイルの代表位置を算出することによって、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合でも、各受信コイルの位置を精度よく計測することができるようになる。
【符号の説明】
【０１０９】
１００ ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）
１ 静磁場磁石
２ 傾斜磁場コイル
３ 傾斜磁場電源
４ 寝台
４ａ 天板
５ 寝台制御部
６ 送信コイル
７ 送信部
８ａ〜８ｅ 受信コイル
９ 受信部
１０ 計算機システム
１１ インタフェース部
１２ データ収集部
１３ データ処理部
１４ 記憶部
１４ａ コイル位置情報記憶部
１４ｂ プロファイルデータ記憶部
１４ｃ 計測結果情報記憶部
１５ 表示部
１６ 入力部
１７ 制御部
１７ａ コイル位置算出部
１７ｂ コイル表示制御部
１７ｃ 撮像用コイル設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内を画像化する磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンを原子核に応じたラーモア周波数の高周波信号で磁気的に励起し、励起にともなって発生する磁気共鳴信号から画像を再構成する装置である。
【０００３】
かかる磁気共鳴イメージング装置では、被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルが用いられる場合もある。このような受信コイルは、アレイコイルとも呼ばれている。
【０００４】
そして、複数の要素コイルが配列された受信コイルに関する技術として、例えば、図１５に示すように、被検体に受信コイルを装着したうえで実際に磁気共鳴信号を検出し、検出した磁気共鳴信号から生成されたデータを用いて、要素コイルの位置を計測する方法が知られている（例えば、特許文献１または２を参照）。
【０００５】
しかしながら、単一の計測結果から個々のコイルの位置を決めたのでは、計測誤差が十分に低減されない。例えば、磁場中心から外れた位置にコイルがある場合、磁場均一性の劣化や傾斜磁場の線形成劣化によって誤差が生じるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１７９５５１号公報
【特許文献２】米国特許第６７９４８７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、単一の計測結果から個々のコイルの位置を決めたのでは、計測誤差が十分に低減されない。例えば、磁場中心から外れた位置にコイルがある場合、磁場均一性の劣化や傾斜磁場の線形成劣化によって誤差が生じるからである。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信コイルが有する要素コイルの位置を精度よく計測したうえで、撮像用の要素コイルを容易に設定することができる磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様にかかる磁気共鳴イメージング装置は、被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルと、前記受信コイルに設定された代表位置を基準にした前記要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を要素コイルごとに記憶する記憶部と、前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、前記コイル位置情報と前記プロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の要素コイルの位置を表示部に表示させる制御部とを備える。
【００１０】
また、本発明の他の態様にかかる磁気共鳴イメージング装置は、被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルと、前記受信コイルに設定された代表位置を基準にした前記要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を要素コイルごとに記憶する記憶部と、前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、前記コイル位置情報と前記プロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する設定部とを備える。
【００１１】
また、本発明の他の態様にかかる磁気共鳴イメージング装置は、被検体から発せられた磁気共鳴信号を受信する複数の要素コイルをそれぞれ有する複数の受信コイルと、前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、前記プロファイルデータに基づいて、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の受信コイルのうち前記代表値の位置が算出された受信コイルの位置のみを表示部に表示させる制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、受信コイルが有する要素コイルの位置を精度よく計測したうえで、撮像用の要素コイルを容易に設定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、記憶部および制御部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、コイル位置情報記憶部によって記憶されるコイル位置情報の一例を示す図である。
【図４】図４は、プロファイルデータ記憶部によって記憶されるプロファイルデータの一例を示す図である。
【図５】図５は、計測結果情報記憶部によって記憶される計測結果情報の一例を示す図である。
【図６】図６は、コイル位置算出部による受信コイルの代表位置の算出の一例を説明するための図（１）である。
【図７】図７は、コイル位置算出部による受信コイルの代表位置の算出の一例を説明するための図（１）である。
【図８Ａ】図８Ａは、コイル表示制御部による要素コイルの表示の一例を示す図（１）である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、コイル表示制御部による要素コイルの表示の一例を示す図（２）である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、コイル表示制御部による要素コイルの表示の一例を示す図（３）である。
【図９Ａ】図９Ａは、本実施例に係るＭＲＩ装置による撮像の流れを示すフローチャート（１）である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本実施例に係るＭＲＩ装置による撮像の流れを示すフローチャート（２）である。
【図１０】図１０は、ＮＭＲ信号を受信しない受信コイルが存在する場合を説明するための図である。
【図１１】図１１は、所定の閾値を超えるＮＭＲ信号のみを用いて代表位置の位置を算出する場合を説明するための図である。
【図１２】図１２は、代表位置が算出されなかった受信コイルを表示しない場合を説明するための図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図（１）である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図（２）である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図（３）である。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図（４）である。
【図１４】図１４は、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合を説明するための図である。
【図１５】図１５は、従来技術における受信コイルの位置計測を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる磁気共鳴イメージング装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施例では、磁気共鳴イメージング装置をＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置とよび、磁気共鳴信号をＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance）信号と呼ぶ。また、以下に示す実施例によって本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１５】
最初に、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成について説明する。図１は、本実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示す図である。同図に示すように、本実施例に係るＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、寝台４、寝台制御部５、送信コイル６、送信部７、受信コイル８ａ〜８ｅ、受信部９、計算機システム１０を備える。
【００１６】
静磁場磁石１は、中空の円筒形状に形成されており、内部の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石１としては、例えば永久磁石、超伝導磁石等が使用される。
【００１７】
傾斜磁場コイル２は、中空の円筒形状に形成されており、静磁場磁石１の内側に配置される。この傾斜磁場コイル２は、互いに直交するｘ，ｙ，ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、後述する傾斜磁場電源３から個別に電流供給を受けて、ｘ，ｙ，ｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。なお、Ｚ軸方向は、静磁場と同方向とする。
【００１８】
ここで、傾斜磁場コイル２によって発生するＸ，Ｙ，Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、リードアウト用傾斜磁場Ｇｒ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅおよびスライス選択用傾斜磁場Ｇｓにそれぞれ対応している。リードアウト用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じてＮＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅは、空間的位置に応じてＮＭＲ信号の位相を変化させるために利用される。スライス選択用傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面を決めるために利用される。
【００１９】
傾斜磁場電源３は、計算機システム１０から送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、傾斜磁場コイル２に電流を供給する。
【００２０】
寝台４は、被検体Ｐが載置される天板４ａを備えており、後述する寝台制御部５による制御のもと、天板４ａを、被検体Ｐが載置された状態で傾斜磁場コイル２の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、この寝台４は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。
【００２１】
寝台制御部５は、寝台４を駆動して、天板４ａを長手方向および上下方向へ移動する。
【００２２】
送信コイル６は、傾斜磁場コイル２の内側に配置されており、送信部７から高周波パルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。
【００２３】
送信部７は、計算機システム１０から送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信コイル６に送信する。
【００２４】
受信コイル８ａ〜８ｅは、傾斜磁場コイル２の内側に配置されており、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから放射されるＮＭＲ信号を受信する。ここで、受信コイル８ａ〜８ｅは、それぞれ、被検体Ｐから発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルを有するアレイコイルであり、各要素コイルによってＮＭＲ信号が受信されると、受信されたＮＭＲ信号を受信部９へ出力する。
【００２５】
受信コイル８ａは、被検体Ｐの頭部に装着される頭部用のコイルである。また、受信コイル８ｂおよび８ｃは、それぞれ、被検体Ｐの背中と天板４ａとの間に配置される脊椎用のコイルである。また、受信コイル８ｄおよび８ｅは、それぞれ、被検体の腹側に装着される腹部用のコイルである。
【００２６】
受信部９は、計算機システム１０から送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、受信コイル８ａ〜８ｅから出力されるＮＭＲ信号に基づいてＮＭＲ信号データを生成する。また、受信部９は、ＮＭＲ信号データを生成すると、そのＮＭＲ信号データを計算機システム１０に送信する。
【００２７】
なお、受信部９は、受信コイル８ａ〜８ｅが有する複数の要素コイルから出力されるＮＭＲ信号を受信するための複数の受信チャンネルを有している。そして、受信部９は、撮像に用いる要素コイルが計算機システム１０から通知された場合には、通知された要素コイルから出力されたＮＭＲ信号が受信されるように、通知された要素コイルに対して受信チャンネルを割り当てる。
【００２８】
計算機システム１０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御や、データ収集、画像再構成などを行う。この計算機システム１０は、インタフェース部１１、データ収集部１２、データ処理部１３、記憶部１４、表示部１５、入力部１６および制御部１７を有している。
【００２９】
インタフェース部１１は、傾斜磁場電源３、寝台制御部５、送信部７および受信部９に接続されており、これらの接続された各部と計算機システム１０との間で授受される信号の入出力を制御する。
【００３０】
データ収集部１２は、インタフェース部１１を介して、受信部９から送信されるＮＭＲ信号データを収集する。データ収集部１２は、ＮＭＲ信号データを収集すると、収集したＮＭＲ信号データを記憶部１４に記憶させる。
【００３１】
データ処理部１３は、記憶部１４に記憶されているＮＭＲ信号データに対して、後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことによって、被検体Ｐ内における所望核スピンのスペクトラムデータあるいは画像データを生成する。また、データ処理部１３は、位置決め画像の撮像が行われる場合には、受信コイル８ａ〜８ｅが有する複数の要素コイルそれぞれによって受信されたＮＭＲ信号に基づいて、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータを要素コイルごとに生成する。そして、データ処理部１３は、生成した各種データを記憶部１４に格納する。
【００３２】
記憶部１４は、データ収集部１２によって収集されたＮＭＲ信号データと、データ処理部１３によって生成された画像データなどを、被検体Ｐごとに記憶する。なお、この記憶部１４については、後に詳細に説明する。
【００３３】
表示部１５は、データ処理部１３によって生成されたスペクトラムデータあるいは画像データ等の各種の情報を表示する。この表示部１５としては、液晶表示器などの表示デバイスを利用可能である。
【００３４】
入力部１６は、操作者から各種操作や情報入力を受け付ける。この入力部１６としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスを適宜に利用可能である。
【００３５】
制御部１７は、図示していないＣＰＵやメモリ等を有し、上述した各機能部を制御することによってＭＲＩ装置１００を総括的に制御する。なお、この制御部１７については、以下で詳細に説明する。
【００３６】
次に、記憶部１４および制御部１７の詳細な構成について説明する。図２は、記憶部１４および制御部１７の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【００３７】
図２に示すように、記憶部１４は、特に、コイル位置情報記憶部１４ａと、プロファイルデータ記憶部１４ｂと、計測結果情報記憶部１４ｃとを有する。
【００３８】
コイル位置情報記憶部１４ａは、受信コイル８ａ〜８ｅにそれぞれ設定された代表位置を基準にした複数の要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を記憶する。図３は、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されるコイル位置情報の一例を示す図である。図３に示すように、具体的には、コイル位置情報記憶部１４ａは、「コイル名」と、「グループ」と、「位置固定」と、「コイル外寸」と、「要素コイル番号」と、「相対位置」とを対応付けた情報をコイル位置情報として記憶する。
【００３９】
コイル名は、受信コイル８ａ〜８ｅの種類を一意に識別するための識別情報である。例えば、図３の例では、「アレイコイルＡ」が、頭部用のコイルである受信コイル８ａを示し、「アレイコイルＢ」が、脊椎用のコイルである受信コイル８ｂおよび８ｃを示し、「アレイコイルＣ」が、腹部用のコイルである受信コイル８ｄおよび８ｅを示している。
【００４０】
グループは、隣接して配置される受信コイルごとに分類されたグループを識別するための識別情報である。例えば、図３の例では、アレイコイルＡおよびアレイコイルＢが、それぞれ「グループα」に属し、アレイコイルＣが、「グループβ」に属することを示している。
【００４１】
位置固定は、受信コイル８ａ〜８ｅが配置される位置が固定であるか否かを示す情報である。例えば、図３の例では、アレイコイルＡの位置が、「２６０ｍｍ」の位置で固定であり、アレイコイルＢおよびアレイコイルＣの位置が移動可能であることを示している。
【００４２】
コイル外寸は、受信コイル８ａ〜８ｅの外寸を示す情報である。具体的には、コイル外寸は、ｘ，ｙ，ｚ軸方向それぞれの外寸で表される。例えば、図３の例では、アレイコイルＡのｘ軸方向の外寸が２５０ｍｍであり、ｙ軸方向の外寸が３００ｍｍであり、ｚ軸方向の外寸が３００ｍｍであることを示している。
【００４３】
要素コイル番号は、受信コイル８ａ〜８ｅが有する要素コイルを受信コイルごとに一意に識別するための番号である。例えば、図３の例では、アレイコイルＡが、「１」および「２」の２つの要素コイルを有し、アレイコイルＢが、「１」〜「４」の４つの要素コイルを有し、アレイコイルＣが、「１」〜「４」の４つの要素コイルを有することを示している。
【００４４】
相対位置は、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれに設定された代表位置を基準にした複数の要素コイルの物理的な位置を示す情報である。具体的には、相対位置は、各受信コイルの任意の位置に設定された代表位置を原点とした場合のｘ，ｙ，ｚ軸方向の相対座標（ｘ，ｙ，ｚ）で表される。例えば、図３の例では、アレイコイルＡが有する要素コイル番号：「１」の要素コイルの相対位置が（０，０，−７５）であり、同じくアレイコイルＡが有する要素コイル番号：「２」の要素コイルの相対位置が（０，０，７５）であることを示している。すなわち、アレイコイルＡは、代表位置を原点としてｚ軸方向に−７５ｍｍ離れた位置に要素コイル番号：「１」の要素コイルを有し、ｚ軸方向に７５ｍｍ離れた位置に要素コイル番号：「２」の要素コイルを有することを示している。
【００４５】
図２の説明にもどって、プロファイルデータ記憶部１４ｂは、データ処理部１３によって生成されたプロファイルデータを要素コイルごとに記憶する。図４は、プロファイルデータ記憶部１４ｂによって記憶されるプロファイルデータの一例を示す図である。図４において、横軸は、磁場中心の位置を原点「０」とした場合の要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の実測位置を示しており、縦軸は、縦軸はＮＭＲ信号の強さを示している。また、図４において、「ｃｈ１」〜「ｃｈ５」は、５つの要素コイルに関するプロファイルデータをそれぞれ示している。図４に示すように、具体的には、プロファイルデータ記憶部１４ｂは、要素コイルごとに、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布をプロファイルデータとして記憶する。
【００４６】
計測結果情報記憶部１４ｃは、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれにおける代表位置を算出した結果を計測結果情報として記憶する。ここで、計測結果情報として記憶される代表位置は、後述するコイル位置算出部１７ａによって算出される。図５は、計測結果情報記憶部１４ｃによって記憶される計測結果情報の一例を示す図である。図５に示すように、具体的には、計測結果情報記憶部１４ｃは、「コイル名」と、「接続ポート」と、「コイル位置」とを対応付けた情報を計測結果情報として記憶する。
【００４７】
コイル名は、前述したように、受信コイル８ａ〜８ｅの種類を一意に識別するための識別情報である。
【００４８】
接続ポートは、要素コイルが接続されているポートを示す情報である。例えば、図５の例では、アレイコイルＡが、「ｐｏｒｔ１」によって識別されるポートに接続されており、アレイコイルＢが、「ｐｏｒｔ２」によって識別されるポートに接続されていることを示している。また、図５の例では、２つのアレイコイルＣが用いられており、一方が「ｐｏｒｔ３」によって識別されるポートに接続されており、他方が「ｐｏｒｔ４」によって識別されるポートに接続されていることを示している。
【００４９】
コイル位置は、受信コイル８ａ〜８ｅに設定されている代表位置を示す情報である。具体的には、コイル位置は、天板４ａの先端（図１に示す被検体Ｐの頭側にある一端）を原点とした場合のｘ，ｙ，ｚ軸方向の相対座標（ｘ，ｙ，ｚ）で表される。例えば、図５の例では、アレイコイルＡの代表位置が、天板４ａの先端を原点としてｚ軸方向に２６０ｍｍ離れた位置にあることを示している。また、図５の例では、２つのアレイコイルＣが用いられており、一方の代表位置が、天板４ａの先端を原点としてｚ軸方向に３００ｍｍ離れた位置にあり、他方の代表位置が、ｚ軸方向に７００ｍｍ離れた位置にあることを示している。
【００５０】
図２の説明にもどって、制御部１７は、特に、コイル位置算出部１７ａと、コイル表示制御部１７ｂと、撮像用コイル設定部１７ｃとを有する。
【００５１】
コイル位置算出部１７ａは、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されているコイル位置情報と、プロファイルデータ記憶部１４ｂによって記憶されているプロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれの代表位置を算出する。
【００５２】
例えば、コイル位置算出部１７ａは、最小二乗法を用いて回帰分析を行うことで、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれの代表位置を算出する。図６および７は、コイル位置算出部１７ａによる受信コイルの代表位置の算出の一例を説明するための図である。
【００５３】
図６に示すように、例えば、受信コイル８ｂが要素コイルＥ1〜Ｅ4を有していたとする。そして、プロファイルデータ記憶部１４ｂによって記憶されているプロファイルデータにおいて、要素コイルＥ1〜Ｅ4によって受信された各ＮＭＲ信号がピークとなる位置が、それぞれＰ1〜Ｐ4であったとする。また、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されているコイル位置情報において、受信コイル８ｂの代表位置を基準にした要素コイルＥ1〜Ｅ4の相対位置が、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ4であったとする。
【００５４】
その場合、コイル位置算出部１７ａは、受信コイル８ｂを基準にした要素コイルの相対位置を説明変数Ｘ、各要素コイルによって受信されたＮＭＲ信号がピークとなる位置を目的変数Ｙとして定義される関数Ｙ＝Ｘ＋ｂを用いる。そして、コイル位置算出部１７ａは、図７に示すように、ＮＭＲ信号がピークとなる位置Ｐ1〜Ｐ4と、要素コイルＥ1〜Ｅ4の相対位置Ｒ1〜Ｒ4とを標本データとして、最小二乗法を用いて、切片ｂを算出する。
【００５５】
なお、本実施例では、コイル位置算出部１７ａが、ＮＭＲ信号がピークとなる位置を用いる場合について説明するが、例えば、ＮＭＲ信号の信号値の分布から得られる重心位置を用いてもよいし、ＮＭＲ信号にカーブフィッティングしてからピークを求めてもよい。
【００５６】
ここで、要素コイルＥ1〜Ｅ4の配列方向を「コイル配列方向」とすると、図７における横軸は、受信コイル８ｂの代表位置を原点「０」とした場合のコイル配列方向における位置を示している。また、図７において、縦軸は、磁場中心の位置を原点「０」とした場合のコイル配列方向におけるＮＭＲ信号の実測位置を示しており、図４に示した横軸に対応する。したがって、ここで算出される切片ｂは、磁場中心を原点「０」とした場合に、コイル配置方向において受信コイル８ｂの代表位置がどこに位置するかを示すことになる。すなわち、コイル位置算出部１７ａは、磁場中心を基準にして、受信コイル８ｂに設定された代表位置のコイル配列方向における実測位置を算出する。
【００５７】
コイル位置算出部１７ａは、上述した方法で、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれについて代表位置を算出する。その後、コイル位置算出部１７ａは、受信コイル８ａ〜８ｅごとに、算出した代表位置を、天板４ａの先端を原点とした場合のｘ，ｙ，ｚ軸方向の相対座標に変換する。そして、コイル位置算出部１７ａは、天板４ａの先端を原点とする相対座標に変換した代表位置を、受信コイルのコイル名と、受信コイルが接続されているポートを示す情報とに対応付けた情報を生成し、生成した情報を計測結果情報として計測結果情報記憶部１４ｃに保存する（図５を参照）。
【００５８】
こうして、コイル位置算出部１７ａが、各受信コイルの代表位置を天板４ａに対する相対座標に置換えて保存することによって、例えば、天板４ａが移動された場合でも、各要素コイルが磁場中心に対してどの位置にあるかを容易に求めることができる。
【００５９】
なお、ここでは、コイル位置算出部１７ａは、最小二乗法を用いて代表位置を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、回帰分析で一般的に用いられる他の統計的手法を用いるようにしてもよい。
【００６０】
例えば、ここでは１次関数Ｙ＝Ｘ＋ｂを用いて回帰分析を行う場合について説明したが、２次関数や指数関数などの他の関数を用いて回帰分析を行うようにしてもよい。その場合、例えば、コイル位置算出部１７ａは、各要素コイルによって受信されたＮＭＲ信号がピークとなる位置（または、ＮＭＲ信号の信号値の分布における重心位置）と、受信コイルの代表位置を基準とした各要素コイルの相対位置とを標本データとして、所定の関数に含まれる係数の値を推計する。これにより、受信コイルの代表位置を基準にした要素コイルの相対位置Ｘと、各要素コイルによって受信されたＮＭＲ信号がピークとなる位置（または、ＮＭＲ信号の信号値の分布における重心位置）Ｙとの関係を表す近似式Ｙ＝ｆ（Ｘ）が得られる。そして、コイル位置算出部１７ａは、得られた近似式Ｙ＝ｆ（Ｘ）を用いてＸ＝０とした場合のＹを求めることで、受信コイル８ｂに設定された代表位置の実測位置を算出する。
【００６１】
コイル表示制御部１７ｂは、コイル位置算出部１７ａによって算出された代表位置に基づいて、複数の要素コイルの位置を表示部１５に表示させる。具体的には、コイル表示制御部１７ｂは、コイル位置算出部１７ａによって各受信コイルの代表位置が算出された場合に、計測結果情報記憶部１４ｃに格納されている計測結果情報を参照して、各受信コイルの要素コイルを表示部１５に表示させる。
【００６２】
図８Ａ〜８Ｃは、コイル表示制御部１７ｂによる要素コイルの表示の一例を示す図である。図８Ａに示すように、例えば、コイル表示制御部１７ｂは、被検体Ｐと、受信コイル８ａ〜８ｅと、各コイルの要素コイルとを示すＧＵＩ（Graphical User Interface）をそれぞれ表示部１５に表示させる。
【００６３】
また、コイル表示制御部１７ｂは、図８Ｂに示すように、磁場中心を示す線Ｍを要素コイルのＧＵＩに重ねて表示させる。ここで、磁場中心を示す方法は必ずしも線に限られるわけではなく、磁場中心と要素コイルとの位置関係が明確に示される表示方法であれば、他の方法で磁場中心を表示させてもよい。
【００６４】
また、コイル表示制御部１７ｂは、磁場中心に重なる要素コイルと、その要素コイルに隣接する要素コイルについては、他の要素コイルとは異なる色にして表示させる。また、磁場中心に重なる要素コイルがなかった場合には、磁場中心に最も近い要素コイルをさらに異なる色にして表示させてもよい。なお、この場合には、コイル表示制御部１７ｂは、あらかじめ操作者から要素コイルの有効範囲を受け付けておく。そして、コイル表示制御部１７ｂは、磁場中心の線Ｍを表示させる際に、磁場中心を基準として有効範囲を決定し、決定した有効範囲内に含まれる要素コイルの色を変えるようにする。
【００６５】
また、コイル表示制御部１７ｂは、天板４ａが移動された場合には、天板４ａの移動量を取得する。そして、コイル表示制御部１７ｂは、図８Ｃに示すように、取得した天板４ａの移動量に基づいて、磁場中心を示す線Ｍを移動させる。
【００６６】
このように、要素コイルを表示させるとともに、コイル表示制御部１７ｂは、入力部１６を介して、表示させた要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを選択する操作を操作者から受け付ける。そして、コイル表示制御部１７ｂは、要素コイルを選択する操作を受け付けたのちに、さらに、選択された要素コイルを撮像用のコイルとして確定する操作を操作者から受け付けた場合には、その時点で選択されている要素コイルを撮像用コイル設定部１７ｃに通知する。
【００６７】
撮像用コイル設定部１７ｃは、コイル位置算出部１７ａによって算出された受信コイルの代表位置に基づいて、複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する。具体的には、撮像用コイル設定部１７ｃは、操作者によって選択された要素コイルがコイル表示制御部１７ｂから通知されると、その要素コイルを受信部９に通知することで、通知された要素コイルを撮像に用いる要素コイルとして設定する。
【００６８】
なお、ここでは、撮像用コイル設定部１７ｃが、コイル表示制御部１７ｂから要素コイルが通知された時点で、通知された要素コイルを撮像用の要素コイルとして設定する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、撮像用コイル設定部１７ｃが、コイル位置算出部１７ａによって各受信コイルの代表位置が算出された時点で、算出された代表位置に基づいて、磁場中心に重なる要素コイルを特定し、その要素コイルを撮像用の要素コイルとして設定するようにしてもよい。
【００６９】
次に、本実施例に係るＭＲＩ装置１００による撮像の流れについて説明する。図９Ａおよび９Ｂは、本実施例に係るＭＲＩ装置１００による撮像の流れを示すフローチャートである。
【００７０】
図９Ａおよび９Ｂに示すように、本実施例では、入力部１６を介して、操作者によって要素コイルの有効範囲が設定されたのちに（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、位置決め画像の撮像を開始するよう指示されると（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、制御部１７が、コイル位置計測用の撮像条件に基づいて傾斜磁場電源３や送信部７などを制御することでデータを収集し、データ処理部１３が、コイル位置決め用のプロファイルデータを生成する（ステップＳ１０３）。
【００７１】
続いて、コイル位置算出部１７ａが、データ処理部１３によって生成されたプロファイルデータに基づいて、受信コイルごとに代表位置を算出する（ステップＳ１０４）。さらに、コイル位置算出部１７ａは、算出した代表位置を天板４ａに対する相対座標に変換し（ステップＳ１０５）、相対座標に変換した代表位置を含む計測結果情報を計測結果情報記憶部１４ｃに保存する（ステップＳ１０６）。
【００７２】
その後、コイル表示制御部１７ｂが、計測結果情報記憶部１４ｃに格納されている計測結果情報を参照して、各受信コイルの代表位置を表示部１５に表示させ（ステップＳ１０７）、さらに、磁場中心を表示させる（ステップＳ１０８）。続いて、コイル表示制御部１７ｂは、操作者によって設定された有効範囲内の要素コイルを選択し（ステップＳ１０９）、選択した要素コイルを強調表示する（ステップＳ１１０）。
【００７３】
その後、操作者によって要素コイルが新たに選択された場合には（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、コイル表示制御部１７ｂは、操作者によって選択された要素コイルを強調表示する（ステップＳ１１０）。一方、操作者によって新たに要素コイルが選択されずに（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、コイル表示制御部１７ｂは、天板４ａが移動されたか否かを確認する。ここで、天板４ａが移動された場合には（ステップＳ１１２、Ｙｅｓ）、コイル表示制御部１７ｂは、天板４ａの移動量に基づいて磁場中心を表示しなおし、それにともなって、有効範囲内の要素コイルを強調表示する。
【００７４】
一方、天板が移動されずに（ステップＳ１１２，Ｎｏ）、操作者によって要素コイルを確定するよう指示された場合には（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、撮像用コイル設定部１７ｃが、その時点で選択されている要素コイルを撮像用の要素コイルとして設定する（ステップＳ１１４）。
【００７５】
その後、制御部１７が、傾斜磁場電源３や送信部７などを制御することで位置決め画像用のデータを収集し（ステップＳ１１５）、データ処理部１３が、収集されたデータから位置決め画像を再構成する（ステップＳ１１６）。
【００７６】
そして、位置決め画像に対するＦＯＶ（Field Of View）の設定を含む撮像条件を操作者から受け付けたのちに（ステップＳ１１７）、本撮像を開始するよう指示されると（ステップＳ１１８，Ｙｅｓ）、制御部１７が、設定された撮像条件に基づいて傾斜磁場電源３や送信部７などを制御することで本撮像用のデータを収集し（ステップＳ１１９）、データ処理部１３が、収集されたデータから本撮像の画像を再構成する（ステップＳ１２０）。
【００７７】
上述してきたように、本実施例では、コイル位置情報記憶部１４ａが、受信コイル８ａ〜８ｅに設定された代表位置を基準にした複数の要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を記憶する。また、データ処理部１３が、複数の要素コイルそれぞれによって受信されたＮＭＲ信号に基づいて、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータを要素コイルごとに生成する。そして、コイル位置算出部１７ａが、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されているコイル位置情報とデータ処理部１３によって生成されたプロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、受信コイルの代表位置を算出する。また、コイル表示制御部１７ｂが、コイル位置算出部１７ａによって算出された受信コイルの代表位置に基づいて、複数の要素コイルの位置を表示部１５に表示させる。また、撮像用コイル設定部１７ｃが、コイル位置算出部１７ａによって算出された受信コイルの代表位置に基づいて、複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する。したがって、本実施例によれば、受信コイルが有する要素コイルの位置を精度よく計測したうえで、撮像用の要素コイルを容易に設定することができる。
【００７８】
また、本実施例では、コイル位置算出部１７ａが、複数の受信コイルについて代表位置を算出する場合について説明した。しかし、例えば、複数の受信コイルが並べられて用いられる場合に、ＮＭＲ信号を受信しない受信コイルが存在することもある。図１０は、ＮＭＲ信号を受信しない受信コイルが存在する場合を説明するための図である。図１０に示す例では、受信コイル８ｅおよび８ｃが静磁場磁石１の外側に位置している。この場合、受信コイル８ｅおよび８ｃはＮＭＲ信号を受信することができない。したがって、受信コイル８ｅおよび８ｃについては、データ処理部１３によってプロファイルデータが生成されない。
【００７９】
また、各要素コイルによって受信される信号の中には、信号値が小さいノイズ信号が含まれる場合もある。このようなノイズ信号は、要素コイルの配列方向における信号値の差が小さくなるので、ＮＭＲ信号の信号値がピークとなる位置（または、ＮＭＲ信号の信号値の分布における重心位置）の信頼度が低くなる。例えば、図４に示した５つのプロファイルデータのうち、「ｃｈ５」のプロファイルデータについては、他のプロファイルデータに比べてＮＭＲ信号が弱い。したがって、「ｃｈ５」に対応する受信コイルについては、代表位置を正確に計測することができない。
【００８０】
そこで、例えば、コイル位置算出部１７ａが、データ処理部１３によって生成されたプロファイルデータのうち信号値が所定の閾値を超えるＮＭＲ信号のみを用いて、受信コイルの代表位置の位置を算出するようにしてもよい。図１１は、所定の閾値を超えるＮＭＲ信号のみを用いて代表位置の位置を算出する場合を説明するための図である。この図１１は、図４に示したプロファイルデータを示している。図１１に示すように、例えば、コイル位置算出部１７ａは、ピーク時の信号値が最も大きい「ｃｈ１」のＮＭＲ信号における最大信号値の２０％を閾値Ｓとして設定する。この場合には、コイル位置算出部１７ａは、最大信号値が閾値Ｓ未満である「ｃｈ５」のプロファイルデータについては、代表位置の位置を算出する処理の対象外とする。
【００８１】
このように、コイル位置算出部１７ａが、プロファイルデータのうち信号値が所定の閾値を超えるＮＭＲ信号のみを用いることで、受信コイル８ａ〜８ｅが有する各要素コイルによって受信されたＮＭＲ信号の中からノイズとしてみなされる信号が除外される。したがって、信頼度が高い信号のみを用いて受信コイルの代表位置の位置が算出されるので、さらに精度よく要素コイルの位置を計測することができるようになる。
【００８２】
また、一般的に、傾斜磁場は、磁場中心を中心とした所定の範囲内では直線性が保たれるが、その範囲を超えた場合には磁場中心から離れるにつれて磁場の傾きが徐々に小さくなるように変化する。そのため、傾斜磁場の直線性が変化する範囲で収集されたＮＭＲ信号は、信号値の信頼度が低くなる。そこで、例えば、プロファイルデータのうち傾斜磁場の直線性が保たれる範囲内で収集されたＮＭＲ信号のみを用いるようにしてもよい。
【００８３】
例えば、図１１に示すプロファイルデータにおいて、横軸に示す−３００〜３００の範囲Ｌにおいて、傾斜磁場の直線性が所定の許容範囲内で保たれているとする。この場合には、コイル位置算出部１７ａは、ＮＭＲ信号の信号値がピークとなる位置（または、ＮＭＲ信号の信号値の分布における重心位置）が範囲Ｌ内に入るＮＭＲ信号のみを用いて、受信コイルの代表位置の位置を算出する。すなわち、図１１に示す例では、コイル位置算出部１７ａは、「ｃｈ１」、「ｃｈ２」、「ｃｈ３」のＮＭＲ信号のみを用いて、受信コイルの代表位置の位置を算出する。
【００８４】
このように、コイル位置算出部１７ａが、プロファイルデータのうち傾斜磁場の直線性が保たれる範囲内で収集されたＮＭＲ信号のみを用いて、受信コイルの代表位置の位置を算出することで、より正確に要素コイルの位置を計測することができるようになる。
【００８５】
または、コイル位置算出部１７ａは、所定のフィッティング関数との相関性があるプロファイルデータのみを用いて、受信コイルの代表位置を算出するようにしてもよい。
【００８６】
そして、ここで説明したように、所定の条件を満たすＮＭＲ信号のみを用いて代表位置を算出するようにした場合には、例えば、コイル表示制御部１７ｂが、代表位置が算出されなかった受信コイルについては表示部１５に表示させないようにしてもよい。
【００８７】
図１２は、代表位置が算出されなかった受信コイルを表示しない場合を説明するための図である。例えば、受信コイル８ｅおよび８ｃについて代表位置が算出されなかった場合には、コイル表示制御部１７ｂは、図１２に示すように、受信コイル８ｅおよび８ｃについては表示部１５に表示させないようにする。
【００８８】
すなわち、ここで説明した例では、データ処理部１３は、受信コイル８ａ〜８ｅが有する複数の要素コイルそれぞれによって受信されたＮＭＲ信号に基づいて、要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータを要素コイルごとに生成する。また、コイル位置算出部１７ａは、データ処理部１３によって生成されたプロファイルデータのうち所定の条件を満たすＮＭＲ信号のみを用いて、各受信コイルに設定された代表位置の位置を算出する。そして、コイル表示制御部１７ｂは、コイル位置算出部１７ａによって算出された代表値の位置に基づいて、受信コイル８ａ〜８ｅのうち代表値が算出された受信コイルの位置のみを表示部１５に表示させる。
【００８９】
このように、複数の要素コイルによってＮＭＲ信号が受信される場合に、所定の条件を満たすＮＭＲ信号のみを用いて受信コイルの代表位置の位置を算出することで、要素コイルの位置をより精度よく計測することができるようになる。また、代表値が算出された受信コイルのみが表示部１５に表示されるので、代表位置の位置が正確に求められた受信コイルのみを操作者に示すことができる。
【００９０】
なお、本実施例では、コイル位置算出部１７ａが、要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報と、要素コイルの配列方向におけるＮＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータとを用いて、受信コイル８ａ〜８ｅそれぞれの代表位置を算出する場合について説明した。しかし、例えば、誤差等によって、隣接する受信コイルについて、それぞれの受信コイルが重なるように代表位置が算出される場合もあり得る。
【００９１】
そこで、例えば、受信コイルごとに代表位置を算出したうえで、各受信コイルの外寸に基づいて、隣接する受信コイルが重ならないように、算出した代表位置を補正するようにしてもよい。その場合、コイル位置算出部１７ａは、受信コイルごとに代表位置を算出したうえで、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報に含まれる各受信コイルの外寸に基づいて、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する。
【００９２】
例えば、コイル位置算出部１７ａは、複数の受信コイルについて代表位置の位置を算出した結果、所定量以上重なる受信コイルがあった場合に、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報に含まれる受信コイルの外寸に基づいて、重なった受信コイルの代表位置を最短間隔分離した位置に補正する。
【００９３】
例えば、受信コイルの種類によっては、他の受信コイルと隣接して配置される際に、受信コイルの一部が他の受信コイルの一部に重ねられて配置されるものもある。そこで、コイル位置算出部１７ａは、このような受信コイルが用いられる場合も想定し、隣接する受信コイルの重なり量が所定量以上であった場合に、それらの受信コイルが重なっていると判定する。すなわち、隣接する受信コイルが全く重なっていないか、又は、重なっていた場合でも重なり量が許容範囲内であれば、それらの受信コイルは重なっていないと判定される。
【００９４】
図１３Ａ〜１３Ｄは、隣接する受信コイルが重ならないように代表位置を補正する場合を説明するための図である。例えば、図１３Ａに示すように、それぞれ腹部用のコイルである受信コイル８ｄと受信コイル８ｅとが隣接して配置されていたとする。そして、コイル位置算出部１７ａが代表位置を算出した結果、図１３Ｂに示すように、受信コイル８ｄと受信コイル８ｅとの位置関係が重なるように代表位置が算出されたとする。
【００９５】
その場合、コイル位置算出部１７ａは、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報を参照して、受信コイル８ｄおよび受信コイル８ｅそれぞれの外寸を取得する。その後、コイル位置算出部１７ａは、取得した外寸から、それぞれの受信コイルを重ならないように配置するための受信コイルの代表位置のずらし量を算出する。そして、コイル位置算出部１７ａは、算出したずらし量だけ、一方の受信コイルの代表位置を他方の受信コイルから離れる方向へずらすように補正する。
【００９６】
このとき、例えば、コイル位置算出部１７ａは、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報において、いずれか一方の受信コイルの位置が固定であると設定されている場合には、その受信コイルの代表位置は補正せずに、その受信コイルから離れる方向へずらすように、他方の受信コイルの代表位置のみを補正する。
【００９７】
または、代表位置の計測を複数回に分けて行うような場合には、一方の受信コイルが先に計測済みであった場合には、後で計測した受信コイルの代表位置を補正するようにしてもよい。例えば、図１３Ｂに示す例において、受信コイル８ｄの代表位置が先に計測済みであった場合には、コイル位置算出部１７ａは、図１３Ｃに示すように、受信コイル８ｄから離れる方向へずらすように、受信コイル８ｅの代表位置を補正する。また、受信コイル８ｄおよび８ｅが同時に計測された場合には、コイル位置算出部１７ａは、磁場中心Ｍに近い受信コイルの位置を優先し、その位置を基準にして、磁場中心Ｍに近い受信コイルから離れる方向へずらすように、磁場中心Ｍから遠い方の受信コイルの代表位置を補正する。
【００９８】
すなわち、コイル位置算出部１７ａは、重なった受信コイルの中に位置が固定である受信コイル、又は、代表位置が計測済みである受信コイルが含まれていた場合には、その受信コイルの代表位置を基準にして他の受信コイルの代表位置を補正する。また、コイル位置算出部１７ａは、重なった受信コイルのうち磁場中心から遠い方の受信コイルの代表位置を、磁場中心に近い方の受信コイルの代表位置から最短間隔分離した位置に補正する。
【００９９】
例えば、頭部用コイルは、一般的に、天板に対する位置が固定される。そのため、例えば、位置計測において頭部用コイル及び脊椎用コイルの両方の代表位置が算出された場合には、頭部用コイルの代表位置の方が脊椎用コイルの代表位置よりも位置が正確であると考えられる。したがって、このような場合には、コイル位置算出部１７ａは、頭部用コイルの代表位置を基準にして、頭部用コイルの代表位置から所定の距離だけ離れた位置に脊椎用コイルの代表位置を補正する。
【０１００】
また、例えば、２つの腹部用コイルが用いられる場合に、位置計測を行った結果、前述した閾値処理などによって、第１の腹部用コイルのみの代表位置が算出され、第２の腹部用コイルについては代表値が算出されなかったとする。そして、さらに、天板を移動させて位置計測を行った結果、第１の腹部用コイル及び第２の腹部用コイルの両方の代表位置が算出されたとする。このような場合には、２回目の位置計測において、コイル位置算出部１７ａは、代表位置が計測済みである第１の腹部用コイルの代表位置を基準にして、第２の腹部用コイルの代表位置を補正する。
【０１０１】
なお、コイル位置算出部１７ａは、上述した補正を行う際に、コイル位置情報記憶部１４ａに記憶されているコイル位置情報に含まれるグループによって、対象となる受信コイルが隣接するか否かを判定する。したがって、コイル位置情報には、隣接して配置される受信コイルについては同じグループとなるように設定しておく。例えば、図１３Ｃおよび１３Ｄに示すように、被検体の腹側で隣接する受信コイル８ｄおよび８ｅについては「グループβ」とし、被検体の背側で隣接する受信コイル８ａ、８ｂおよび８ｃについては「グループα」としておく。
【０１０２】
すなわち、複数の受信コイルは複数のグループに分類されており、コイル位置算出部１７ａは、グループの単位で、重なった受信コイルの代表位置を補正する。これにより、例えば、腹部用コイルと脊椎用コイルなど、別のグループに属する受信コイルについては重なりが許容され、各受信コイルの代表位置は補正されない。一方、腹部用コイル同士または脊椎用コイル同士など、同じグループに属する受信コイルについては、所定量以上重なっていた場合に、各受信コイルの代表値が補正される。
【０１０３】
このように、コイル位置情報記憶部１４ａが、受信コイルの外寸をコイル位置情報に含めて記憶しておき、コイル位置算出部１７ａが、受信コイルごとに代表位置を算出したうえで、コイル位置情報記憶部１４ａによって記憶されているコイル位置情報に基づいて、各受信コイルが重ならないように、算出した代表位置を補正することによって、隣接して配置される複数の受信コイルを有する場合でも、要素コイルの位置を適切に計測することができるようになる。
【０１０４】
また、本実施例では、受信部９が、複数の要素コイルから出力されるＮＭＲ信号を受信するための複数の受信チャンネルを有する場合について説明した。しかし、例えば、撮像に用いられる受信コイルが多い場合には、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合もある。その場合には、１回のデータ収集で全ての要素コイルからＮＭＲ信号を受信することができない。
【０１０５】
そこで、例えば、データ処理部１３が、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合には、受信チャンネルの数と同数または受信チャンネルの数より少ない数の要素コイルを用いて複数回に分けてプロファイルデータを生成し、コイル位置算出部１７ａが、データ処理部１３によってプロファイルデータが作成されるごとに、受信コイルの代表位置を算出するようにしてもよい。
【０１０６】
図１４は、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合を説明するための図である。例えば、図１４に示すように、受信コイル８ｂが要素コイルＥ1〜Ｅ4を有し、受信コイル８ｃが要素コイルＥ5〜Ｅ8を有し、受信コイル８ｄが要素コイルＥ9〜Ｅ12を有し、受信コイル８ｅが要素コイルＥ13〜Ｅ16を有し、受信コイル８ａが要素コイルＥ17〜Ｅ18を有していたとする。この場合、要素コイルの総数は１８個となる。そして、例えば、受信部９が有する受信チャンネルの数が８であったとする。
【０１０７】
この場合には、データ処理部１３は、例えば、８個、８個、２個の要素コイルをそれぞれ用いて３回に分けて受信されたＮＭＲ信号から、それぞれプロファイルデータを生成する。そして、コイル位置算出部１７ａは、データ処理部１３によって全てのプロファイルデータが作成されたのちに各受信コイルの代表位置を算出する。
【０１０８】
このように、データ処理部１３が、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合には、受信チャンネルの数と同数または受信チャンネルの数より少ない数の要素コイルを用いて複数回に分けてプロファイルデータを生成し、コイル位置算出部１７ａが、データ処理部１３によって全てのプロファイルデータが作成されたのちに各受信コイルの代表位置を算出することによって、要素コイルの数が受信チャンネルの数より多い場合でも、各受信コイルの位置を精度よく計測することができるようになる。
【符号の説明】
【０１０９】
１００ ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）
１ 静磁場磁石
２ 傾斜磁場コイル
３ 傾斜磁場電源
４ 寝台
４ａ 天板
５ 寝台制御部
６ 送信コイル
７ 送信部
８ａ〜８ｅ 受信コイル
９ 受信部
１０ 計算機システム
１１ インタフェース部
１２ データ収集部
１３ データ処理部
１４ 記憶部
１４ａ コイル位置情報記憶部
１４ｂ プロファイルデータ記憶部
１４ｃ 計測結果情報記憶部
１５ 表示部
１６ 入力部
１７ 制御部
１７ａ コイル位置算出部
１７ｂ コイル表示制御部
１７ｃ 撮像用コイル設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルと、
前記受信コイルに設定された代表位置を基準にした前記要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を要素コイルごとに記憶する記憶部と、
前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、
前記コイル位置情報と前記プロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の要素コイルの位置を表示部に表示させる制御部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記算出部は、最小二乗法を用いて前記回帰分析を行うことで、前記代表位置の位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
隣接して配置される複数の前記受信コイルを有し、
前記記憶部は、前記受信コイルの外寸を前記コイル位置情報に含めてさらに記憶し、
前記算出部は、前記受信コイルごとに前記代表位置の位置を算出したうえで、算出した位置を前記コイル位置情報に基づいて補正する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち信号値が所定値以上である磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち傾斜磁場の直線性が保たれる範囲内で収集された磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち所定のフィッティング関数との相関性を有する磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記要素コイルによって受信された磁気共鳴信号を複数の受信チャンネルを介して受信する受信部をさらに備え、
前記生成部は、前記要素コイルの数が前記受信チャンネルの数より多い場合には、前記受信チャンネルの数と同数または前記受信チャンネルの数より少ない数の要素コイルを用いて複数回に分けて受信された磁気共鳴信号に基づいて、それぞれプロファイルデータを生成し、
前記算出部は、前記生成部によって全てのプロファイルデータが作成されたのちに前記受信コイルの代表位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記算出部は、前記複数の受信コイルについて前記代表位置の位置を算出した結果、所定量以上重なる受信コイルがあった場合に、前記コイル位置情報に含まれる前記受信コイルの外寸に基づいて、重なった受信コイルの代表位置を最短間隔分離した位置に補正する、
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記算出部は、前記重なった受信コイルの中に位置が固定である受信コイル又は代表位置が計測済みである受信コイルが含まれていた場合には、当該受信コイルの代表位置を基準にして、他の受信コイルの代表位置を補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記算出部は、前記重なった受信コイルのうち磁場中心から遠い方の受信コイルの代表位置を、磁場中心に近い方の受信コイルの代表位置から前記最短間隔分離した位置に補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記複数の受信コイルは複数のグループに分類されており、
前記算出部は、前記グループの単位で、前記重なった受信コイルの代表位置を補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルと、
前記受信コイルに設定された代表位置を基準にした前記要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を要素コイルごとに記憶する記憶部と、
前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、
前記コイル位置情報と前記プロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する設定部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記算出部は、最小二乗法を用いて前記回帰分析を行うことで、前記代表位置の位置を算出する、
請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
隣接して配置される複数の前記受信コイルを有し、
前記記憶部は、前記受信コイルの外寸を前記コイル位置情報に含めてさらに記憶し、
前記算出部は、前記受信コイルごとに前記代表位置の位置を算出したうえで、算出した位置を前記コイル位置情報に基づいて補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち信号値が所定値以上である磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち傾斜磁場の直線性が保たれる範囲内で収集された磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち所定のフィッティング関数との相関性を有する磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１８】
前記要素コイルによって受信された磁気共鳴信号を複数の受信チャンネルを介して受信する受信部をさらに備え、
前記生成部は、前記要素コイルの数が前記受信チャンネルの数より多い場合には、前記受信チャンネルの数と同数または前記受信チャンネルの数より少ない数の要素コイルを用いて複数回に分けて受信された磁気共鳴信号に基づいて、それぞれプロファイルデータを生成し、
前記算出部は、前記生成部によって全てのプロファイルデータが作成されたのちに前記受信コイルの代表位置を算出する、
請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
被検体から発せられた磁気共鳴信号を受信する複数の要素コイルをそれぞれ有する複数の受信コイルと、
前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、
前記プロファイルデータに基づいて、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の受信コイルのうち前記代表値の位置が算出された受信コイルの位置のみを表示部に表示させる制御部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２０】
隣接して配置される複数の前記受信コイルを有し、
前記記憶部は、前記受信コイルの外寸を前記コイル位置情報に含めてさらに記憶し、
前記算出部は、前記受信コイルごとに前記代表位置の位置を算出したうえで、算出した位置を前記コイル位置情報に基づいて補正する、
請求項１９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１】
被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルと、
前記受信コイルに設定された代表位置を基準にした前記要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を要素コイルごとに記憶する記憶部と、
前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、
前記コイル位置情報と前記プロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の要素コイルの位置を表示部に表示させる制御部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記算出部は、最小二乗法を用いて前記回帰分析を行うことで、前記代表位置の位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
隣接して配置される複数の前記受信コイルを有し、
前記記憶部は、前記受信コイルの外寸を前記コイル位置情報に含めてさらに記憶し、
前記算出部は、前記受信コイルごとに前記代表位置の位置を算出したうえで、算出した位置を前記コイル位置情報に基づいて補正する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち信号値が所定値以上である磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち傾斜磁場の直線性が保たれる範囲内で収集された磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち所定のフィッティング関数との相関性を有する磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記要素コイルによって受信された磁気共鳴信号を複数の受信チャンネルを介して受信する受信部をさらに備え、
前記生成部は、前記要素コイルの数が前記受信チャンネルの数より多い場合には、前記受信チャンネルの数と同数または前記受信チャンネルの数より少ない数の要素コイルを用いて複数回に分けて受信された磁気共鳴信号に基づいて、それぞれプロファイルデータを生成し、
前記算出部は、前記生成部によって全てのプロファイルデータが作成されたのちに前記受信コイルの代表位置を算出する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記算出部は、前記複数の受信コイルについて前記代表位置の位置を算出した結果、所定量以上重なる受信コイルがあった場合に、前記コイル位置情報に含まれる前記受信コイルの外寸に基づいて、重なった受信コイルの代表位置を最短間隔分離した位置に補正する、
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記算出部は、前記重なった受信コイルの中に位置が固定である受信コイル又は代表位置が計測済みである受信コイルが含まれていた場合には、当該受信コイルの代表位置を基準にして、他の受信コイルの代表位置を補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記算出部は、前記重なった受信コイルのうち磁場中心から遠い方の受信コイルの代表位置を、磁場中心に近い方の受信コイルの代表位置から前記最短間隔分離した位置に補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記複数の受信コイルは複数のグループに分類されており、
前記算出部は、前記グループの単位で、前記重なった受信コイルの代表位置を補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
被検体から発せられた磁気共鳴信号をそれぞれ受信する複数の要素コイルが配列された受信コイルと、
前記受信コイルに設定された代表位置を基準にした前記要素コイルの物理的な位置を示すコイル位置情報を要素コイルごとに記憶する記憶部と、
前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、
前記コイル位置情報と前記プロファイルデータとを用いて回帰分析を行うことで、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の要素コイルの中から撮像に用いる要素コイルを設定する設定部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記算出部は、最小二乗法を用いて前記回帰分析を行うことで、前記代表位置の位置を算出する、
請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
隣接して配置される複数の前記受信コイルを有し、
前記記憶部は、前記受信コイルの外寸を前記コイル位置情報に含めてさらに記憶し、
前記算出部は、前記受信コイルごとに前記代表位置の位置を算出したうえで、算出した位置を前記コイル位置情報に基づいて補正する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち信号値が所定値以上である磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち傾斜磁場の直線性が保たれる範囲内で収集された磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
前記算出部は、前記プロファイルデータのうち所定のフィッティング関数との相関性を有する磁気共鳴信号のみを用いて前記代表位置の位置を算出する、
請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１８】
前記要素コイルによって受信された磁気共鳴信号を複数の受信チャンネルを介して受信する受信部をさらに備え、
前記生成部は、前記要素コイルの数が前記受信チャンネルの数より多い場合には、前記受信チャンネルの数と同数または前記受信チャンネルの数より少ない数の要素コイルを用いて複数回に分けて受信された磁気共鳴信号に基づいて、それぞれプロファイルデータを生成し、
前記算出部は、前記生成部によって全てのプロファイルデータが作成されたのちに前記受信コイルの代表位置を算出する、
請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
被検体から発せられた磁気共鳴信号を受信する複数の要素コイルをそれぞれ有する複数の受信コイルと、
前記複数の要素コイルそれぞれによって受信された磁気共鳴信号に基づいて、前記要素コイルが配列された方向を示すコイル配列方向における前記磁気共鳴信号の分布を示すプロファイルデータを前記要素コイルごとに生成する生成部と、
前記プロファイルデータに基づいて、前記受信コイルに設定された前記代表位置の前記コイル配列方向における位置を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記代表位置の位置に基づいて、前記複数の受信コイルのうち前記代表値の位置が算出された受信コイルの位置のみを表示部に表示させる制御部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２０】
隣接して配置される複数の前記受信コイルを有し、
前記記憶部は、前記受信コイルの外寸を前記コイル位置情報に含めてさらに記憶し、
前記算出部は、前記受信コイルごとに前記代表位置の位置を算出したうえで、算出した位置を前記コイル位置情報に基づいて補正する、
請求項１９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１３Ｄ】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１３Ｄ】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２５９７７７（Ｐ２０１０−２５９７７７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５９７８９（Ｐ２０１０−５９７８９）
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【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２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【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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