JP2016171847A - Ｍｒｉ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像時間を短縮可能なＭＲＩ装置を提供する。【解決手段】ＭＲＩ装置１０は、第１のプレスキャンと、第１のプレスキャンの後に必要に応じて行われる第１の本スキャンとからなる第１の撮像と、第２の本スキャンと、第２の本スキャンの前に必要に応じて行われる第２のプレスキャンとからなる第２の撮像とを実行する撮像部１１と、第１のプレスキャンで取得したＭＲ信号に基づいて、第２の本スキャンの位相誤差を補正するための複数種類の補正値を算出する補正値算出部３７１と、算出した補正値の種類毎に、補正値が所定の閾値より大きいか小さいかを判定し、補正値判定結果を生成する補正値判定部３７３と、補正値判定結果を記憶する判定結果記憶部３４１と、第２の撮像において、第１の撮像の補正値判定結果に基づいて第２のプレスキャンが省略可能又は短縮可能かを判定するプレスキャン判定部３７５とを備える。【選択図】図３

Description

本発明の一態様としての実施形態は、ＭＲＩ装置に関する。

ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置は、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（ＲＦ：Radio Frequency）パルスで励起し、励起に伴って被検体から発生する磁気共鳴信号を再構成して画像を生成する撮像装置である。Ｘ線ＣＴ装置などと異なり、放射線により被検体が被ばくすることがないため、より低侵襲に画像診断を行うことができる。

ＭＲＩ装置は、パルスシーケンスに基づいて、被検体にＲＦパルスや傾斜磁場を繰り返し印加することで画像を取得する。しかしながら、パルスシーケンスを実行すると被検体を入れた撮像空間内の磁場が変化するため渦電流が発生する。渦電流が発生するとパルスシーケンスで設定された磁場とは異なる磁場が被検体に印加される場合がある。パルスシーケンスで設定された磁場と異なる磁場が被検体に印加されると、取得した画像にノイズや感度ムラが発生し、画質が低下してしまう。

そこで、実際に画像診断に使用する画像を取得するための撮像（以下、本スキャンと呼ぶ）の前に、本スキャンにおけるパルスシーケンスを補正するための補正値を取得する撮像（以下、プレスキャンと呼ぶ）を実行するＭＲＩ装置が提供されている。

特開２００１−２５４６３号公報 特開２０１２−２１３６０８号公報

しかしながら、プレスキャンで補正値を取得するには、本スキャンのパルスシーケンスと同じ種類のパルスシーケンスをプレスキャンで実行しなければならない。１回の撮像はプレスキャンと本スキャンとから構成されるため、プレスキャンの実行時間が長いと、撮像時間は全体として長くなる。

そこで、撮像時間を短縮可能なＭＲＩ装置が要望されている。

本実施形態に係るＭＲＩ装置は、第１のプレスキャンと、前記第１のプレスキャンの後に必要に応じて行われる第１の本スキャンとからなる第１の撮像と、第２の本スキャンと、前記第２の本スキャンの前に必要に応じて行われる第２のプレスキャンとからなる第２の撮像とを実行する撮像部と、前記第１のプレスキャンで取得したＭＲ信号に基づいて、前記第２の本スキャンの位相誤差を補正するための複数種類の補正値を算出する補正値算出部と、算出した前記補正値の種類毎に、前記補正値が所定の閾値より大きいか小さいかを判定し、補正値判定結果を生成する補正値判定部と、前記補正値判定結果を記憶する判定結果記憶部と、前記第２の撮像において、前記第１の撮像の補正値判定結果に基づいて前記第２のプレスキャンが省略可能又は短縮可能かを判定するプレスキャン判定部と、を備える。

実施形態に係るＭＲＩ装置の１例を示す概念的な構成図。 第１の撮像と第２の撮像およびプレスキャンと本スキャンを説明する図。 第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の機能構成例を示す機能ブロック図。 第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の動作の１例を示す第１の撮像のフローチャート。 高速スピンエコー法のパルスシーケンスの例を説明する図。 パルスシーケンスにおける位相の変化を説明する図。 補正値の算出方法の１例を説明する図。 補正値の算出方法の１例を説明する図。 補正値によるパルスシーケンスの補正方法の１例を説明する図。 補正値判定処理の１例を示すフローチャート。 第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の動作の１例を示す第２の撮像のフローチャート。 第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の機能構成例を示す機能ブロック図。 第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の動作の１例を示す第２の撮像のフローチャート。 第３の実施形態に係るＭＲＩ装置の動作の１例を示す第２の撮像のフローチャート。 第４の実施形態に係るＭＲＩ装置の動作の１例を示す第１の撮像のフローチャート。 第４の実施形態に係るＭＲＩ装置の動作の１例を示す第２の撮像のフローチャート。

本実施形態に係るＭＲＩ装置ついて、添付図面を参照して説明する。

（全体構成）
図１は、ＭＲＩ装置のハードウェア構成を示す概略図である。図１に示したＭＲＩ装置１０は、大きく撮像部１１と制御システム１２とから構成される。

撮像部１１は、実際に画像診断に使用する画像を取得するための撮像である本スキャンおよび、本スキャンを実行する前に被検体の補正値の取得を行うプレスキャンを実行する。１つの撮像はプレスキャンと本スキャンとから構成される。なお一般的なプレスキャンは、補正値の取得以外に位置決めや感度マップの生成など本スキャンで必要なその他のパラメータを取得するために本スキャンに先駆けて行われるスキャン全体を指すが、本実施形態の説明では、補正値の取得を行うために本スキャンに先駆けて行われるスキャンのことプレスキャンと呼ぶこととする。

制御システム１２はＰＡＳ（Programmable anatomical scans）１３と電子ネットワーク経由で接続している。ＰＡＳ１３は、様々な解剖学的部位や撮像方法に応じたパルスシーケンスを記憶したデータベースである。ＭＲＩ装置１０における撮像では、このようなＰＡＳ１３に記憶されたパルスシーケンスの中から、適切なパルスシーケンスを自動または手動で取得し、取得したパルスシーケンスをもとに撮像が行われる。

撮像部１１は、静磁場磁石２１、傾斜磁場コイル２２、傾斜磁場電源装置２３、寝台２４、寝台制御部２５、送信コイル２６、送信部２７、受信コイル２８ａ〜２８ｅ、受信部２９、およびシーケンサ（シーケンスコントローラー）３０を備える。

静磁場磁石２１は、架台（図示しない）の最外部に中空の円筒形状に形成されており、内部空間に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石２１としては、たとえば永久磁石あるいは超伝導磁石等が使用される。

傾斜磁場コイル２２は、中空の円筒形状に形成されており、静磁場磁石２１の内側に配置される。傾斜磁場コイル２２は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの各軸にそれぞれ対応するコイルが組み合わされて形成されている。３つのコイルは傾斜磁場電源装置２３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。傾斜磁場電源装置２３は、シーケンサ３０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２２に電流を供給する。

ここで、傾斜磁場コイル２２によって発生する傾斜磁場には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がある。リードアウト用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じてＭＲ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ＭＲ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。たとえば、アキシャル断面のスライスを取得する場合は、図１に示したＸ、Ｙ、Ｚの各軸を、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、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓにそれぞれ対応させる。

寝台２４は、被検体Ｐが載置される天板２４ａを備えている。寝台２４は、後述する寝台制御部２５による制御のもと、天板２４ａを、被検体Ｐが載置された状態で傾斜磁場コイル２２の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、この寝台２４は、長手方向が静磁場磁石２１の中心軸と平行になるように設置される。

寝台制御部２５は、シーケンサ３０による制御のもと、寝台２４を駆動して、天板２４ａを長手方向および上下方向へ移動する。

送信コイル２６は、傾斜磁場コイル２２の内側に配置されており、送信部２７から高周波（ＲＦ：radio Frequency）パルスの供給を受けて、ＲＦ磁場を発生する。送信コイル２６は受信コイルとしても使用され、全身用ＲＦコイルとも呼ばれる。

送信部２７は、シーケンサ３０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ＲＦパルスを送信コイル２６に送信する。

受信コイル２８ａ〜２８ｅは、傾斜磁場コイル２２の内側に配置されており、ＲＦ磁場の影響によって被検体Ｐから放射されるＭＲ信号を受信する。ここで、受信コイル２８ａ〜２８ｅは、それぞれ、被検体Ｐから発せられたＭＲ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ＭＲ信号が受信されると、受信されたＭＲ信号を受信部２９へ出力する。

受信コイル２８ａ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２８ｂ，２８ｃは、それぞれ、被検体Ｐの背中と天板２４ａ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２８ｄ，２８ｅは、それぞれ、被検体Ｐの腹側に装着される腹部用のコイルである。また、ＭＲＩ装置１０は、送受信兼用のコイルを備えてもよい。

受信部２９は、シーケンサ３０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２８ａ〜２８ｅから出力されるＭＲ信号に基づいてＭＲ信号データを生成する。また、受信部２９は、ＭＲ信号データを生成すると、そのＭＲ信号データをシーケンサ３０を介して制御システム１２に送信する。

なお、受信部２９は、受信コイル２８ａ〜２８ｅが有する複数の要素コイルから出力されるＭＲ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２９は、撮像に用いる要素コイルが制御システム１２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ＭＲ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。

シーケンサ３０は、傾斜磁場電源装置２３、寝台制御部２５、送信部２７、受信部２９、および制御システム１２と接続される。シーケンサ３０は、図示しないプロセッサ、たとえばＣＰＵ（central processing unit）およびメモリを備えており、傾斜磁場電源装置２３、寝台制御部２５、送信部２７、および受信部２９を駆動させるために必要な制御情報、たとえば傾斜磁場電源装置２３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パルスシーケンス実行データを記憶する。

また、シーケンサ３０は、記憶した所定のパルスシーケンスに従って寝台制御部２５を駆動させることによって、天板２４ａを架台に対してＺ方向に進退させる。さらに、シーケンサ３０は、記憶した所定のパルスシーケンスに従って傾斜磁場電源装置２３、送信部２７、および受信部２９を駆動させることによって、架台内に傾斜磁場を発生させる。傾斜磁場には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がある。リードアウト用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じてＭＲ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ＭＲ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。たとえば、アキシャル断面のスライスを取得する場合は、図１に示したＸ、Ｙ、Ｚの各軸を、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、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓにそれぞれ対応させる。

制御システム１２は、ＭＲＩ装置１０の全体制御や、データ収集、画像再構成などを行う。制御システム１２は、インターフェース部３１、データ収集部３２、データ処理部３３、記憶部３４、表示部３５、入力部３６、および制御部３７を有する。

インターフェース部３１は、シーケンサ３０を介して撮像部１１の傾斜磁場電源装置２３、寝台制御部２５、送信部２７、および受信部２９に接続されており、これらの接続された各部と制御システム１２との間で授受される信号の入出力を制御する。

データ収集部３２は、インターフェース部３１を介して、受信部２９から送信されるＭＲ信号データを収集する。データ収集部３２は、ＭＲ信号データを収集すると、収集したＭＲ信号データを記憶部３４に記憶させる。

データ処理部３３は、記憶部３４に記憶されているＭＲ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３３は、位置決め画像の撮像が行われる場合には、受信コイル２８ａ〜２８ｅ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ＭＲ信号に基づいて、要素コイルの配列方向におけるＭＲ信号の分布を示すプロファイルデータを要素コイル毎に生成する。そして、データ処理部３３は、生成した各種データを記憶部３４に格納する。

記憶部３４は、データ収集部３２によって収集されたＭＲ信号データと、データ処理部３３によって生成された画像データ等を、被検体Ｐ毎に記憶する。

表示部３５は、データ処理部３３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。表示部３５としては、液晶表示器等の表示デバイスを利用可能である。

入力部３６は、操作者から各種操作や情報入力を受け付ける。入力部３６としては、マウスやトラックボール等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。

制御部３７は、図示していないＣＰＵやメモリ等を有し、上述した各部を制御することによってＭＲＩ装置１０を総括的に制御する。

図２は、第１の撮像と第２の撮像およびプレスキャンと本スキャンを説明する図である。パルスシーケンスは撮像部位や撮像方法に応じて様々な種類が存在する。図２に示すように、パルスシーケンスＡ、パルスシーケンスＢがそれぞれ存在する場合、それぞれのパルスシーケンスの種類毎に、第１の撮像と第２の撮像がある。ここで、「第１の撮像」とは、据え付け後に少なくとも１回行われる撮像のことである。第１の撮像は、必ずしも患者に対して行う必要はなく、例えばファントムに対して行ってもよい。「第２の撮像」とは、第１の撮像より後に実行される臨床撮像のことであり、被検体（患者）を撮像する都度実行される。

また、第１の撮像および第２の撮像は、それぞれ１つの撮像が「プレスキャン」と「本スキャン」とから構成されている。プレスキャンとは、本スキャンと同じ種類のパルスシーケンスを用いて補正値の取得を行うために実行されるスキャンのことである。プレスキャンでは本スキャンと同じ種類のパルスシーケンスを用いるが、取得する補正値などに応じて、たとえば、位相エンコードをゼロにするなど、実際に本スキャンで実行されるパルスシーケンスとは若干異なる設定で行われる。以下、第１の撮像で実行されるプレスキャンを「第１のプレスキャン」、第２の撮像で実行されるプレスキャンを「第２のプレスキャン」、第１の撮像で実行される本スキャンを「第１の本スキャン」、第２の撮像で実行される本スキャンを「第２の本スキャン」とそれぞれ呼ぶこととする。

なお、第１の撮像における第１のプレスキャンは必ず行われるが、第１の本スキャンは必要に応じて行われるものであり、第１の本スキャンを省略する場合もある。

本実施形態に係るＭＲＩ装置１０は、第１のプレスキャンにおいて取得した補正値の大小関係や、第１の撮像の撮像条件と第２の撮像の撮像条件との差異に基づいて、第２のプレスキャンを省略することで、或いは、第２のプレスキャンの時間を短縮することで、第２の撮像における全体の撮像時間を短縮することができる。

以下、第１のプレスキャンにおいて取得した補正値の大小関係に基づいて、第２のプレスキャンを省略又は第２のプレスキャンの時間を短縮する方法を判断する場合を「第１の実施形態」、第１の実施形態に加えて、第２の撮像における撮像条件の変化量に基づいて、第２のプレスキャンを省略又は第２のプレスキャンの時間を短縮する方法を判断する場合を「第２の実施形態」、第２の実施形態に加えて、第２のプレスキャンで取得された補正値の大小関係を判定し、変更後の撮像条件とともに記憶する場合を「第３の実施形態」としてそれぞれ説明する。また、補正値の大小関係に因らず、臨床撮像（第２の撮像）に対して設定された撮像条件パラメータを予め規定した判定基準と比較し、この比較結果に基づいて、第２のプレスキャンを省略するか否かを判定する実施形態を「第４の実施形態」として説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態は、第１のプレスキャンにおいて取得した補正値の大小関係に基づいて、第２のプレスキャンの時間を短縮する方法を判断する場合に関する。

（１）構成
図３は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１０の機能構成例を示す機能ブロック図である。図３に示すように、制御システム１２は、補正値算出部３７１、補正値判定部３７３、プレスキャン判定部３７５、パルスシーケンス補正部３７７、判定結果記憶部３４１から構成される。このうち、補正値算出部３７１、補正値判定部３７３、プレスキャン判定部３７５は記憶部３４に記憶されたプログラムがプロセッサを備えた制御部３７により実行されることで実現する機能である。

補正値算出部３７１は、プレスキャンで取得したＭＲ信号に基づいて、複数の補正値を算出する。補正値算出部３７１は、たとえば、リードアウト方向における０次の位相誤差、リードアウト方向の１次の位相誤差、スライス方向における１次の位相誤差を算出する。ここで、０次の位相誤差とは、空間位置に依存しない、固定の位相誤差である。また、１次の位相誤差とは、空間位置に依存して変化する位相誤差であり、より正確には、空間位置の一次関数で変化する位相誤差のことである。補正値は、これらの位相誤差に基づいて算出される。補正値算出部３７１で算出される位相誤差および補正値の算出方法については後述する。

補正値判定部３７３は、算出した補正値の種類毎に、補正値が所定の閾値より大きいか小さいかを判定し、補正値判定結果を生成する。補正値判定結果は、たとえば、１つの種類の補正値が設定した閾値より大きい場合を「１」と、小さい場合を「０」とし、この「１」または「０」のディジットを、補正値の種類に対応させて配列した２進数で表すことができる。３種類の補正値が取得された場合は３桁の２進数で表される。
判定結果記憶部３４１は、補正値判定結果を記憶する。

プレスキャン判定部３７５は、第１の撮像の後に実施する第２の撮像において、第１の撮像の補正値判定結果に基づいて第２のプレスキャンが短縮可能かを判定する。たとえば、算出されたすべての補正値の判定結果が閾値よりも小さい場合は第２のプレスキャンを省略することで、第２のプレスキャンを短縮することができる。第２のプレスキャンの種類および判定方法は後述する。

パルスシーケンス補正部３７７は、補正値算出部３７１で算出された補正値に基づいて、パルスシーケンスを補正する。パルスシーケンスの補正方法については後述する。

（２）動作
図４は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１０の動作の１例を示す第１の撮像のフローチャートである。

ＳＴ１０１では、撮像部１１で第１のプレスキャンが実行され、補正値算出部３７１が補正値を算出する。第１のプレスキャンは第１の本スキャンで実行されるパルスシーケンスと同じ種類のパルスシーケンスを用いて行われる。

たとえば、１回の励起で複数のＭＲ信号を取得する、高速スピンエコー（ＦＳＥ：Fast Spin Echo）法やエコプラナーイメージング（ＥＰＩ：Echo Planar Imaging）法などのパルスシーケンスでは、横磁化に生じた位相のずれがノイズやアーティファクトの原因となる。これらのパルスシーケンスでは、１回の励起で複数のＭＲ信号を取得するために、連続して複数回傾斜磁場を変更したり、ＲＦパルスを照射したりするため、いったん発生した位相のずれが蓄積または増幅しやすい。このような位相のずれは、たとえば、渦電流によって生じた磁場の影響により、実際に被検体に印加される磁場がパルスシーケンスの設計上の磁場と異なってしまうことによって生じる。

以下、高速スピンエコー法のパルスシーケンスを例とし、渦電流の発生により位相のずれが生じる理由について説明する。

図５は、高速スピンエコー法のパルスシーケンスの例を説明する図である。図５は、ＦＳＥ法のパルスシーケンスのタイムチャートであり、上から、ＲＦパルス、スライス選択用傾斜磁場（Ｇｓ）、位相エンコード用傾斜磁場（Ｇｐ）、リードアウト用傾斜磁場（Ｇｒ）、ＭＲ信号をそれぞれ示している。

図５が示すように、ＦＳＥ法では、まず被検体の核スピンを９０°傾けるＲＦパルス（以下、９０°パルスと呼ぶ）により励起される。このように、ＲＦパルスにより発生する核スピンの傾きはフリップ角は呼ばれている。図５ではフリップ角をαで示しており、θは９０°パルスのＲＦ信号の位相を示している。ＲＦパルスは核スピンを傾けることで、横磁化を生じさせる。次に９０°パルスが印加されるまでの間を１繰り返し時間（ＴＲ：Repetition Time）とし、９０°パルスが印加されてから次の９０°パルスが印加されるまでの間に、複数回ＭＲ信号が取得される。図５では、３つのＭＲ信号（１ｓｔＥｃｈｏ、２ｎｄＥｃｈｏ、３ｒｄＥｃｈｏ）が取得される例が示されている。ＭＲ信号は、フリップ角が１８０°のリフォーカスパルス（以下、１８０°パルスと呼ぶ）を印加した後、リードアウト用傾斜磁場を印加しながら取得する。図５の例では１つのスライスで１ＴＲ内に複数の１８０°パルスを印加している。なお、１つの９０°パルスの後に続く複数の１８０°パルスの数は、ＥＴＬ（Echo Train Length）と呼ばれる。

１８０°パルスも９０°パルスと同様に、フリップ角（α）と、ＲＦ信号の位相（θ）で表されている。１つ目と３つ目の１８０°パルスはαが１８０°、θが９０°であり、２つ目の１８０°パルスはαが１８０°でθが−９０°である。このように位相を交互に変化させる方法はＣＰＭＧ（Carr−Purcell−Meiboom−Gill）法と呼ばれる。すなわち、９０°パルスにより核スピンがｘ’ｙ’平面上に回転している状態で、１８０°パルスを印加するとｙ’軸を中心に回転するが、１８０°パルスの位相を９０°、−９０°とすることで、ｙ’軸回り、−ｙ’軸回りと変化する。このように交互に反転させることで、位相反転誤差の累積が抑制される。

ＭＲ信号は、図５で示すパルスシーケンスを選択するスライスを変えながらＴＲ毎に行うことで、複数のスライスについて取得することができる。また、マルチスライス法により、次のＴＲまでに複数のスライス面でのＭＲ信号を収集することもできる。

ＭＲ信号のピークはリードアウト用傾斜磁場の中心に一致するように、パルスシーケンスが計画されている。ＭＲ信号は横磁化の位相分散がそろったときにピーク値を示す。

図６は、パルスシーケンスにおける位相の変化を説明する図である。図６の上部は、図５で説明したＦＳＥのパルスシーケンスのタイムチャートの一部を示している。上からＲＦパルス、リードアウト用傾斜磁場（Ｇｒ）、ＭＲ信号をそれぞれ示している。図６に示した傾斜磁場は、傾斜磁場強度と印加時間の積により表される面積で示されている。ｔは時間を示しており、９０°パルスの直後に印加されるリードアウト用傾斜磁場（以下、補償用の傾斜磁場と呼ぶこととする）の面積が「Ａ」である場合、１８０°パルスが印加された後の傾斜磁場（以下、リードアウト用傾斜磁場と呼ぶこととする）の面積が補償用の傾斜磁場と同じ面積になるタイミングでＭＲ信号がピークとなる。図６では、破線Ｐ０がパルスシーケンスで設計されたＭＲ信号のピーク位置を示している。たとえば、補償用の傾斜磁場として「Ａ」が印加されるはずが渦電流等の影響により「α」の磁場が印加され、実際には「Ａ＋α」が印加された場合、ＭＲ信号のピークが想定していたタイミングで検出できないことになる。図６に示すように、補償用の傾斜磁場の面積が「Ａ＋α」の大きさになった場合、１ｓｔＥｃｈｏでは、「Ａ＋α」の傾斜磁場が印加された破線Ｐ１で示した位置にＭＲ信号のピークが観察される。図６では、渦電流等による不要な磁場「α」が、補償用の傾斜磁場「Ａ」と同時に印加されている例を図示しているが、これに限らない。９０°パルスと最初の１８０°パルスとの間の任意のタイミングにおいて、想定している補償用傾斜磁場「Ａ」以外に、面積「α」に相当する不要な磁場が印加されると、１ｓｔＥｃｈｏにおけるＭＲ信号のピークが、本来の位置であるリードアウト用傾斜磁場の中心「Ｐ０」から「Ｐ１」にずれることになる。図６の例では、ＭＲ信号のピークは、本来の位置から後ろにずれて発生する。２つ目の１８０°パルスが印加された後の２ｎｄＥｃｈｏでは、１ｓｔＥｃｈｏのピークからリードアウト用傾斜磁場の後半部分の面積「Ｂ」と同じだけ傾斜磁場が印加されたときにＭＲ信号のピークが観察されることになる。したがって、「Ｂ」の面積の傾斜磁場が印加された破線Ｐ１の位置でＭＲ信号のピークが観察されることになる。図６の例では、ＭＲ信号のピークは、本来の位置から前にずれて発生する。

図６の下部は、上記の現象を横磁化の位相の変化の観点から説明する図である。図６下部の最左図は、横軸はリードアウト方向の位置、縦軸は磁場強度を示している。補償用の傾斜磁場を印加した際に、渦電流の影響によりある位置Ｑおよび−Ｑにおいて、本来の「Ａ’」の磁場強度に加えて、「α’」の磁場が印加された場合の例を示している。

図６下部の左から２番目の図（位相の変化１）は、位置Ｑと−Ｑにおいて、９０°パルスにより発生した横磁化が、補償用の傾斜磁場の印加によりＸ’Ｙ’平面をＸ’軸をスタート地点として回転する様子を模式的に示している。印加される補償用の傾斜磁場の磁場強度がＡ’の場合、矢印Ａ’の分だけ位相が回転することになるが、渦電流によりα’の磁場強度が追加された場合、矢印α’の分余計に位相が回転（分散）することになる。

次に、図６下部の左から３番目の図（位相の変化２）は、１８０°パルスが印加された直後を示している。１８０°パルスにより横磁化がＹ’軸を中心に１８０°回転する。その後、リードアウト用傾斜磁場の印加によりＡ’の方向に位相が回転する。本来はＡ’の方向に位相が回転したタイミングでＭＲ信号のピークが観察されるようにパルスシーケンスは設計されている。すなわち、Ａ’の方向に位相が回転した時点で位相がそろいＭＲ信号のピークが観察される。しかしながら、図６下部の最右図（位相の変化３）が示すように、渦電流により発生したα’の位相分ずれた位置に横磁化の位相があるため、この時点ではＭＲ信号はピークに達しない。すなわち、図６上部に示すように、渦電流により発生した磁場強度分ＭＲ信号がピークに達する時間が遅くなる。また次の２ｎｄＥｃｈｏでは、αの分だけ面積の小さい「Ｂ」が印加されるため、位相がそろった後の横磁化の位相回転量が少なくなり、２ｎｄＥｃｈｏにおけるＭＲ信号のピーク位置が早まる。上述の位相のずれは地点−Ｑにおいても同じである。

このように、ＦＳＥ法において、９０°パルスと１番目の１８０°パルスとの間の傾斜磁場の面積と、各１８０°パルスの間の傾斜磁場面積の半分とが、渦電流等の不要磁場の影響で一致しないと、偶数番目のエコーのピーク位置と奇数番目のエコーのピーク位置とが交互にずれることになる。この結果、位相エンコード方向のＭＲ信号の強度が変動し、ゴースト等のアーティファクトが発生する。

上述で説明した位相のずれは、空間的な位置に依存（比例）して発生する位相のずれ、すなわち、リードアウト方向の１次の位相誤差を示している。つまり、リードアウト方向の磁場中心から離れるほど、正方向と負方向に位相誤差は大きくなる。たとえば、図６下部最左図の地点Ｒと地点Ｑとを比較すると、地点Ｑの方が渦電流による影響は大きくなり、渦電流により発生する位相のずれも比例して大きくなる。

このようなリードアウト方向の１次の位相差以外にも、空間的な位置に依存しないリードアウト方向の０次の位相誤差や、位相エンコード方向の１次の位相誤差、スライス方向の１次の位相誤差などが存在する。

上述では、説明を簡単にするため１つの傾斜磁場に渦電流が影響する場合を例に説明した。しかしながら、実際の撮像では他の傾斜磁場も同様に渦電流の影響を受ける。すなわち、スライス選択用傾斜磁場や９０°パルスなどを印加する際にも渦電流の影響を受け、パルスシーケンス設定されているそれぞれのパルスで想定していた位相とは異なる位相になり、ＭＲ信号にノイズやアーティファクトが発生する。

図６のように、渦電流の影響によりＭＲ信号のエコー中心がずれると、得られる信号が想定よりも小さくなったり大きくなったりする。信号が小さくなればＳ／Ｎ比が低下する。また、上述したように、偶数番目と奇数番目のエコーのピーク位置が周期的にずれると、位相エンコード方向の信号強度も周期的に変動し、画像を再構成した際にゴーストが発生したりする。

また、スライス厚はスライス選択用傾斜磁場の磁場強度で決まるが、渦電流の影響を受けることで想定とは異なるスライスが励起されることになる。このようなスライス方向の位相のずれは、スライス位置によって異なることから位置に依存したスライス方向の１次の位相誤差と呼ばれる。

プレスキャンではこれらの位相誤差を検出し、検出した位相誤差から補正量を算出する。一方、本スキャンでは、算出した補正量を用いて、位相誤差を相殺するようにパルスシーケンスの一部を修正し、修正したパルスシーケンスで撮像が実行される。

以下、位相誤差を補正するための補正値を算出する方法を説明する。リードアウト方向の０次の位相誤差を補正するための補正値を「ＡＯ：Angle Offset」、スライス方向の１次の位相誤差を補正するための補正値を「ＤＴ：deltaT」、リードアウト方向の１次の位相誤差を補正するための補正値を「ＴＦ：tuneF」とそれぞれ呼ぶこととする。

実施形態に係るＭＲＩ装置１０では、たとえば、図５に例示したようなＦＳＥ法で撮像を行う場合、図５に示すパルスシーケンスがプレスキャンで実行される。たとえば、位相エンコード用傾斜磁場を印加しない状態で図５の１ｓｔＥｃｈｏと２ｎｄＥｃｈｏを測定し、これらのＭＲ信号の位相誤差から補正値を算出する。なお、補正値の算出方法には、位相エンコード用傾斜磁場を印加しながら行う方法や、３ｒｄＥｃｈｏと４ｔｈＥｃｈｏとの差から補正値を算出する方法などがあり、以下で説明する方法は補正値の算出方法の１例である。

図７は、補正値の算出方法の１例を説明する図である。図７の中段のグラフの縦軸は位相（φ）、横軸はリードアウト方向の位置（ｒ）を示している。図７左図の上部は図５の１ｓｔＥｃｈｏ、下部は２ｎｄＥｃｈｏを示している。図７の中段のグラフは、１ｓｔＥｃｈｏ、２Ｅｃｈｏをそれぞれ１次元高速フーリエ変換し、その値（複素数）の位相を、リードアウト方向の位置（ｒ）に対してプロットしたものである。具体的には、フーリエ変換後の複素数の実部をＲ、虚部をＩとするとき、次の式（１）から位相φを算出する。

図７の右図は、１ｓｔＥｃｈｏと２ｎｄＥｃｈｏから算出したグラフの差分を示している。図７の右図に示す直線の傾きからリードアウト方向の１次の位相誤差（ＴＦ）、切片（ｒ＝０に対する直線の値）からリードアウト方向の０次の位相誤差（ＡＯ）をそれぞれ算出することができる。

図５で説明したパルスシーケンスでは、複数のスライスについてＭＲ信号を取得することができる。それぞれのスライスについて図７の方法でリードアウト方向の１次の位相誤差が算出され、同時に、各スライスにおける０次の位相誤差であるＡＯもスライス毎に取得される。リードアウト方向の１次の位相誤差の補正値であるＴＦは、スライス毎に算出しスライス毎に保持してもよいが、スライス毎のＴＦを統合して１つのＴＦを求め、この統合されたＴＦを保持してもよい。この場合、スライス毎に算出された複数のＴＦを、各スライスの信号値の大小で重み付けして加重平均し、加重平均したＴＦを、統合されたＴＦとして保持してもよい。

一方、スライス方向の１次の位相誤差を補正するための補正値ＤＴは、スライス毎に取得した０次の位相誤差の補正値ＡＯから算出することができる。図８は、補正値ＤＴの算出方法の１例を説明する図である。

図８のグラフは、縦軸は位相誤差（φ）、横軸はスライス方向の位置（ｓ）を示している。図８に示す黒丸は、スライス毎の取得した０次の位相誤差の補正値ＡＯをスライス位置に対応させてプロットしたものである。各黒丸の位置から近似直線（一次関数）を求め、その傾きを、スライス方向の１次の位相誤差を補正するための補正値ＤＴとする。

上述のような方法で渦電流により発生する位相誤差を補正するための補正値を算出することができる。次に、算出した補正値によりパルスシーケンスを補正する方法について説明する。

図９は、補正値によるパルスシーケンスの補正方法の１例を説明する図である。図９では、図５に示したパルスシーケンスを補正する方法を例として説明する。

リードアウト方向の０次の位相誤差に対応する補正値（ＡＯ）と、スライス方向の１次の位相誤差に対応する補正値（ＤＴ）に基づく位相補正は、図８に示した一次関数に基づいて位相誤差（φ）を算出し、この位相誤差（φ）に基づいて、９０°パルスと１８０°パルスのＲＦ信号の位相差（θ）を相対的に変化させることで行われる。図９に示すように、１８０°パルスの位相（θ）を図８に示した一次関数から求めた値（φ）で補正する。なお、ＡＯおよびＤＴはスライス毎に算出された補正値である。したがって、スライス毎に異なる補正値によりパルスシーケンスは補正される。

一方、リードアウト方向の一次の位相誤差の補正は、補正値（ＴＦ）の大きさに基づいて補償用の傾斜磁場の面積を調整することによって行われる。補償用の傾斜磁場の面積を調整することによって、ＭＲ信号のエコー中心のずれを補正することができる。この補正は、渦電流等により生じた位相のずれの大小に基づいて、補償用の傾斜磁場の面積と、リードアウト用傾斜磁場の面積の半分が一致するように補償用の傾斜磁場の面積を補正することに相当する。

このように、本スキャンで実行されるパルスシーケンスはプレスキャンで取得された位相誤差に基づいて算出された補正値により補正される。しかしながら、上述のように補正値の取得には本スキャンと同様のパルスシーケンスが実行されるため、全体の撮像時間が長くなってしまうという問題がある。そこで、本実施形態に係るＭＲＩ装置１０は、上述のように算出された補正値の大小関係を算出し、次回の撮像でプレスキャンを省略可能か否か判定することで、撮像時間を短縮することができる技術を提供するものである。
図４のフローチャートに戻って動作の説明を続ける。

ＳＴ１０３では、補正値判定部３７３が補正値判定処理を実行する。補正値判定処理は、補正値判定部３７３が補正値算出部３７１で算出した補正値の大小関係を判定する処理のことである。補正値の大小関係は、たとえば、補正値毎に設定された閾値に基づいて判断される。また、補正値の大小関係の判定結果は、たとえば、閾値より大きい場合「１」、小さい場合を「０」のように２進数で表すことができる。補正値判定処理については図１０で詳細に説明する。

ＳＴ１０５では、パルスシーケンス補正部３７７がプレスキャンで取得された補正値に基づいて補正後のパルスシーケンスを生成する。

ＳＴ１０７では、補正後のパルスシーケンス、及び第１の撮像に対して設定されているパルスシーケンス以外の撮像条件に基づいて本スキャンが実行される。

なお、ＳＴ１０５とＳＴ１０７はＳＴ１０１で補正値が算出された直後に実行されてもよい。

図１０は、補正値判定処理の１例を示すフローチャートである。

ＳＴ１５１では補正値判定部３７３が、補正値算出部３７１で算出された３つの補正値を取得し、補正値の種類（Ｃ）に応じて、補正値の種類（Ｃ）がＡＯ（Angle Offset）の場合はＳＴ１５３、補正値の種類（Ｃ）がＤＴ（deltaT）の場合はＳＴ１５５、補正値の種類（Ｃ）がＴＦ（TuneF）の場合はＳＴ１５７にそれぞれ分岐する。

ＳＴ１５３では、補正値ＡＯがある閾値ａより大きいか否かが判断される。補正値ＡＯが閾値ａより大きい場合（Ｙｅｓ）はＳＴ１５９でａｏに１が設定される。一方、補正値ＡＯが閾値ａより小さい場合（Ｎｏ）はＳＴ１６１でａｏに０が設定される。

ＳＴ１５５では、補正値ＤＴがある閾値ｂより大きいか否かが判断される。補正値ＤＴが閾値ｂより大きい場合（Ｙｅｓ）はＳＴ１６３でｄｔに１が設定される。一方、補正値ＤＴが閾値ｂより小さい場合（Ｎｏ）はＳＴ１６５でｄｔに０が設定される。

ＳＴ１５７では、補正値ＴＦがある閾値ｃより大きいか否かが判断される。補正値ＴＦが閾値ｃより大きい場合（Ｙｅｓ）はＳＴ１６７でｔｆに１が設定される。一方、補正値ＴＦが閾値ｃより小さい場合（Ｎｏ）はＳＴ１６９でｔｆに０が設定される。

ＳＴ１７１では、補正値判定部３７３が補正値判定結果（Ｘ）を生成する。補正値判定結果（Ｘ）は３つの補正値ＡＯ、ＤＴ、ＴＦの大小関係を示すａｏ、ｄｔ、ｔｆの３つの数値から構成される。たとえば、補正値ＡＯが閾値ａより大きい（ａｏ＝１）、補正値ＤＴが閾値ｂより小さい（ｄｔ＝０）、補正値ＴＦが閾値ｃより小さい（ｔｆ＝０）場合、Ｘ＝（１、０、０）となる。このように生成された補正値判定結果（Ｘ）は、判定結果記憶部３４１に格納される。

以上の動作により補正値判定処理は実行される。第１の実施形態では、上述のように第１の撮像が実行された後、第１の撮像と同じ種類のパルスシーケンスで第２の撮像が実行される場合、判定結果記憶部３４１に記憶された補正値判定結果（Ｘ）に基づいて、第２のプレスキャンを短縮可能かどうか判定する。

図１１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１０の動作の１例を示す第２の撮像のフローチャートである。

ＳＴ１０９では、プレスキャン判定部３７５が第１の撮像で生成された補正値判定結果（Ｘ）を判定結果記憶部３４１から読込む。

ＳＴ１１１では補正値判定結果に応じてＳＴ１１３からＳＴ１１７に分岐する。

ＳＴ１１１で補正値判定結果（Ｘ）＝（０、０、０）の場合、すなわち、２進数で表された補正値判定結果（Ｘ）が１０進数で０の場合に（３つ種類の補正値がすべて所定の閾値よりも小さい場合に）、ＳＴ１１３で第２のプレスキャンが省略される。すなわち、第１のプレスキャンで算出された補正値がすべて閾値よりも小さい場合は、第２のプレスキャンで補正値の算出が不要と判断することができる。したがって、第２の撮像ではプレスキャンの時間分、撮像を短縮することができる。この場合、第１のプレスキャンで算出された補正値を用いて、第２の撮像のパルスシーケンスが修正される。そして、この修正されたパルスシーケンスと、第２の撮像用として設定されたパルスシーケンス以外の撮像条件を用いて、第２の本スキャンが実行される（ＳＴ１２１）。

ＳＴ１１１で補正値判定結果（Ｘ）が１０進数で１、４、５の場合、すなわち、２進数で（０、０、１）、（１、０、０）、（１、０、１）の場合に（３つ種類の補正値のうち、スライス方向の補正値ＤＴが所定の値よりも小さい場合に）、ＳＴ１１５でスライス枚数を減らして第２のプレスキャンが実行され、補正値が算出される。このパターンは補正値判定結果ｄｔが閾値より小さい場合を示している。ｄｔはスライス方向の１次の位相誤差の補正値ＤＴの大小関係を示している。スライス方向の１次の位相誤差の補正値が小さい場合は、スライス方向の補正を簡略化することで、第２のプレスキャンの時間を短縮し、第２の撮像全体の時間を短縮することができる。なお、スライス方向の１次の補正値は図９で示すように直線から求められるため、最低でも２枚のスライスを第２のプレスキャンで撮像する必要がある。第２のプレスキャンで撮像するスライス枚数は予め設定されていてもよいし、ＭＲＩ装置１０を使用する検査技師などのユーザが枚数を設定してもよい。また、補正値判定結果（ｄｔ）の桁数を増やし、補正値の大きさを段階的に判定してもよい。すなわち、ｄｔを「非常に大きい」（１０）「大きい」（１１）「小さい」（０１）「非常に小さい」（００）などの４段階に分けて判定し、それぞれの段階に応じて減少できるスライス枚数を設定してもよい。この場合、短縮された第２のプレスキャンによって求められた補正値によって、補正後のパルスシーケンス（第２の撮像用）を生成する（ＳＴ１１９）。そして、生成された第２の撮像用パルスシーケンスと、第２の撮像用として設定されたパルスシーケンス以外の撮像条件を用いて、第２の本スキャンが実行される（ＳＴ１２１）。

ＳＴ１１１で補正値が大きいと判定された場合、即ち、補正値判定結果（Ｘ）が１０進数で０、１、４、５以外の場合は、ＳＴ１１７で第２のプレスキャンとしてフルプレスキャンが実行され、補正値が算出される。フルプレスキャンとは第１のプレスキャンと同様のプレスキャンのことであり、３つの補正値をそれぞれ算出するためのプレスキャンが実行され、補正値が算出される。この場合、フルプレスキャンとして行われる第２のプレスキャンによって求められた補正値によって、補正後のパルスシーケンス（第２の撮像用）を生成し（ＳＴ１１９）、そして、生成された第２の撮像用パルスシーケンスと、第２の撮像用として設定されたパルスシーケンス以外の撮像条件を用いて、第２の本スキャンが実行される（ＳＴ１２１）。

なお、第２のプレスキャンは最終的にはユーザによって実行の有無が決定されてもよい。すなわち、第２のプレスキャンを省略すると判定された場合であっても、ユーザの選択により実施されてもよい。また、実施形態に係る第２のプレスキャンの判定を行うか否かについても、撮像を開始する際にユーザが任意で設定することができてもよい。

上述のように、第１の実施形態では、第１のプレスキャンで取得された補正値の大小関係に基づいて、第２の撮像のプレスキャンを省略することができる。また、取得される補正値の性質に応じて第２の撮像のプレスキャンの時間を短縮することもできる。この結果、据付後に、繰り返し行われる第２の撮像の撮像時間を全体として短縮することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態に加えて、第２の撮像における撮像条件の変化量に基づいて、第２のプレスキャンの時間を短縮する方法を判断する場合に関する。

（１）構成
図１２は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１０の機能構成例を示す機能ブロック図である。第１の実施形態と同じ機能ブロックは同じ符号で示し、説明を省略する。

図１２に示すように、第２の実施形態は第１の実施形態に加えて、撮像条件変更判定部３７９、登録撮像条件記憶部３４３、実行撮像条件記憶部３４５を備えて構成される。このうち、撮像条件変更判定部３７９は記憶部３４に記憶されたプログラムがプロセッサを備えた制御部３７により実行されることで実現する機能である。

登録撮像条件記憶部３４３は、解剖学的部位毎に予め設定されたパルスシーケンスを含む登録撮像条件を記憶する。登録撮像条件とは、ＰＡＳ１３に記憶されたパルスシーケンス含む撮像条件のことである。登録撮像条件記憶部３４３は撮像時にユーザ等により指定された撮像条件や解剖学的部位に応じて、ＰＡＳ１３から選択されたパルスシーケンス等を記憶する。

実行撮像条件記憶部３４５は、登録撮像条件に基づいて作成された実行撮像条件を記憶する。実行撮像条件とは、被検体Ｐを実際に撮像する際の撮像条件のことであり、ＰＡＳ１３に記憶されたパルスシーケンスを含む登録撮像条件に基づいて、ユーザ等が撮像条件を変更した場合、変更後の撮像条件が実行撮像条件となる。変更しなかった場合、登録撮像条件がそのまま実行撮像条件となる。ユーザは、位相エンコードのステップ数やリードアウト方向のステップ数、スライスの枚数や厚みなど（以下、これらを分解能と呼ぶ）や、撮像中心の位置（オフセット値）、ＴＲ間隔あるいは、１８０°パルスの回数（ＥＴＬ）、傾斜磁場の割り当て（すなわち、３軸から成る傾斜磁場の磁場強度の調整によるスライス方向の調整）などの撮像条件を変更することができる。これらの撮像条件のうち１つでも変更すると、パルスシーケンスにおける渦電流の影響が変化するため、生じる位相誤差も異なってくる。

撮像条件変更判定部３７９は、登録撮像条件から実行撮像条件への変化量に基づいて、変化量が大きいか小さいかを判定し、変更判定結果を生成する。第１の撮像と第２の撮像が同じ種類のパルスシーケンスに基づく撮像か否かは、登録撮像条件により判定される。一方、実行撮像条件は登録撮像条件に基づいて、撮像毎にユーザにより変更される。撮像条件変更判定部３７９は、登録撮像条件とユーザにより変更された実行撮像条件の変化量を判定する。変化量は、たとえば、撮像中心の位置や分解能などのユーザにより変更される撮像条件の１つについて判断されてもよいし、それぞれの撮像条件で変化量が大きいものに基づいて判断されてもよい。また、それぞれの変化量を組み合わせて総合的に判断してもよい。変化量の大小は、補正値の大小関係の判定と同様に予め設定された閾値に基づいて判断される。

（２）動作
以下、第２の実施形態の動作を説明する。第２の実施形態は、図４で説明した第１の撮像の後に同じ種類のパルスシーケンスを用いて実施される第２の撮像の動作について説明する。ここで、同じ種類のパルスシーケンスを用いるとは、ＰＡＳ１３またはＰＡＳ１３から読込まれた登録撮像条件記憶部３４３に記憶されたパルスシーケンスが同じ撮像の場合である。

図１３は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１０の動作の１例を示す第２の撮像のフローチャートである。図１０で説明した第１の実施形態と同一の動作については同一の番号を付し、説明を省略する。

ＳＴ１１１で補正値判定結果（Ｘ）＝（０、０、０）の場合、すなわち、２進数で表された補正値判定結果（Ｘ）が１０進数で０の場合、ＳＴ２０１で撮像条件変更判定部３７９が、登録撮像条件から実行撮像条件への変化量を判定する。変化量がある閾値より小さい場合（Ｎｏ）は、ＳＴ２０７で第２のプレスキャンが省略される。すなわち、登録撮像条件から実行撮像条件への変化量が小さい場合は第２のプレスキャンを省略し、全体の撮像時間を短縮することができる。一方、登録撮像条件から実行撮像条件への変化量が大きい場合（Ｙｅｓ）は、ＳＴ２０９で第２のプレスキャンでフルプレスキャンが実行され、補正値が算出される。第１の撮像において登録撮像条件に設定されたパルスシーケンスに基づいて計測された補正値は小さかったとしても、第２の撮像において同じ登録撮像条件から実行撮像条件への変化量が大きい場合は、再度補正値を取得しなおす必要がある。

ＳＴ１１１で補正値判定結果（Ｘ）が１０進数で１、４、５の場合、すなわち、２進数で（０、０、１）、（１、０、０）、（１、０、１）の場合、ＳＴ２０１の場合と同様に、ＳＴ２０３で撮像条件変更判定部３７９が登録撮像条件から実行撮像条件への変化量を判定する。変化量がある閾値より小さい場合（Ｎｏ）は、ＳＴ２１１でスライス枚数を減らして第２のプレスキャンが実行され、補正値が算出される。一方、変化量がある閾値より大きい場合（Ｙｅｓ）は、ＳＴ２１３で第２のプレスキャンとしてフルプレスキャンが実行され、補正値が算出される。

一方、ＳＴ１１１で補正値が大きいと判定された場合、即ち、補正値判定結果（Ｘ）が１０進数で０、１、４、５以外の場合には、登録撮像条件から実行撮像条件への変化量を判定することなく、ＳＴ２１５で第２のプレスキャンとしてフルプレスキャンが実行され、補正値が算出される。

なお、ＳＴ１１９とＳＴ１２１の処理は、第１の実施形態と同じであり、説明を省略する。

上述のように、登録撮像条件から実行撮像条件への変化量に応じて第２のプレスキャンを省略可能かまたは短縮可能かを判断することで、全体の撮像時間を短縮することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態は、第２の実施形態に加えて、第２のプレスキャンで取得された補正値の大小関係を判定し、変更後の撮像条件とともに記憶する場合に関する。

なお、第３の実施形態は、図１２で説明した第２の実施形態と同一の構成であるため、説明を省略する。

（１）動作
以下、第３の実施形態の動作を説明する。第３の実施形態は、第２の実施形態同様に、図４で説明した第１の撮像の後に同じ種類のパルスシーケンスを用いて実施される第２の撮像の動作について説明する。

図１４は、第３の実施形態に係るＭＲＩ装置の動作の１例を示す第２の撮像のフローチャートである。第２の実施形態と同一の動作については同一の番号を付し、説明を省略する。

ＳＴ３０１では、補正値判定処理が実行される。補正値判定処理自体は、図１０で説明した処理と同じである。ＳＴ３０１では、第２のプレスキャンとして実行されたフルプレスキャンおよびスライス枚数を減らした第２のプレスキャンで取得された補正値に基づいて、補正値判定部３７３が補正値判定結果を生成する。なお、以下、第２のプレスキャンにおける補正値判定結果をＸ１とし、第１のプレスキャンにおける補正値判定結果はＸ０とする。

ＳＴ３０３では、補正値判定結果と実行撮像条件の組み合わせが判定結果記憶部３４１に記憶される。第２のプレスキャンが実行された場合には、第２のプレスキャンに基づく補正値に対して、ＳＴ３０１で算出された補正値判定結果（Ｘ１）と実行撮像条件とが記憶される。一方、第２のプレスキャンが省略された場合は、第１の撮像で生成された補正値判定結果（Ｘ０）と実行撮像条件とが記憶される。

判定結果記憶部３４１に記憶される補正値判定結果と実行撮像条件の組み合わせは、撮像毎に記憶され、ログとして蓄積される。このように蓄積した情報を用いて、新たに実行される撮像の実行撮像条件が、蓄積された実行撮像条件と一致する場合に、対応する補正値判定結果を用いることができる。このように、補正値判定結果と実行撮像条件とが組み合わせて記憶されることで、同じ種類のパルスシーケンスの第２の撮像における処理を高速化できる、すなわち、ある撮像において以前に実行された撮像と同じように撮像条件が変更された場合に、対応する補正値判定結果に基づいて図１０に示す第２の撮像の動作と同様の処理で撮像条件の変更を踏まえたプレスキャンの短縮可否の判定を行うことができる。

なお、補正値判定結果はシステムに大きく依存する。したがって、コイルの交換や大幅なシステムの変更が実行された場合は削除される。また、実行撮像条件を他の端末に移植する場合は、補正値判定結果を引き継がないように実行撮像条件のみが他の端末に移植される。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、補正値の大小関係に因らず、臨床撮像（第２の撮像）に対して設定された撮像条件パラメータを予め規定した判定基準と比較し、この比較結果に基づいて、第２のプレスキャンを省略するか否かを判定する実施形態である。図１５は、第４の実施形態における第１の撮像の処理例を示すフローチャートである。

第４の実施形態における第１の撮像では、ＳＴ４００で、複数の撮像条件（第１の撮像条件）で第１のプレスキャンを実行し、撮像条件毎に補正値を算出する。算出する補正値の種類や補正値の算出方法自体は、基本的には第１乃至第３の実施形態と同じである。つまり、スライス方向における１次成分の位相誤差を補正するための補正値ＤＴ、補正値ＤＴを求めるために必要となるスライス毎の０次の位相誤差ＡＯ、リードアウト方向の１次の位相誤差を補正するための補正値ＴＦが、複数の撮像条件毎に算出される。ここで、複数の撮像条件でプレスキャンを行う目的は、補正値に大きく影響する撮像条件パラメータ、例えば、バンド幅やＥＴＳ等を異ならせてプレスキャンを行い、各撮像条件毎に予め補正値を取得しておくためである。ＳＴ４０２で、算出した補正値を各撮像条件に関連付けて、所定のデータベース（例えば、補正値ＤＢと呼ぶデータベース）に保存する。なお、第１のプレスキャンは、第１乃至第３の実施形態と同様に、装置の据え付け時等において、ファントムに対して行われる。

ＳＴ４０４では、マックスウェル項（Maxwell Term）を含む０次の位相誤差に関するパラメータを計測する。この計測も、ファントムに対して行われる。マックスウェル項に起因する位相誤差は、ある傾斜磁場を印加したとき、この印加時に付随的に発生する磁場（Maxwell Term）によって生じる位相誤差である。ＳＴ４０４では、この位相誤差に関するパラメータを計測する。ＳＴ４０６では、ＳＴ４０４で計測した、マックスウェル項（Maxwell Term）を含む０次の位相誤差に関するパラメータを、所定のデータベース（例えば、ＭＴＤＢと呼ぶデータベース）に保存し、第１の撮像を終了する。

図１６は、第４の実施形態における第２の撮像の処理例を示すフローチャートである。第４の実施形態においても第２の撮像は臨床撮像であり、患者を撮像する都度行われる撮像である。まず、ＳＴ４１０において、第２の撮像の撮像条件パラメータを設定する。ここで、撮像条件パラメータとは、スライス枚数、スライス厚等の撮像条件のパラメータの具体的な種類と、スライス数１０、スライス厚０．５ミリ等のパラメータの数値の両方を含むものである。

次に、ＳＴ４１２にて、判定条件データベース（判定条件ＤＢ）から、撮像条件パラメータと判定基準を取得する。ここで、判定基準は、第２の撮像において第２のプレスキャンをスキップ（省略）するか否かを判定するための基準であり、撮像条件パラメータごとに予め規定され、判定条件ＤＢに保存されているものである。撮像条件パラメータは、第１の撮像と第２の撮像との間で変化量が大きい場合に、位相補正値に与える影響が大きいものが選択されている。以下に、撮像条件パラメータと、その判定基準の一例を示す。なお、判定基準は、括弧「」で示している。

（ａ）磁場中心からのオフセット位置。「第２の撮像の中心位置と磁場中心との差（オフセット）が±５センチメートル以下の場合は、第２のプレスキャンをスキップする。」

（ｂ）分解能（ＦＯＶ、マトリクスサイズ、スライス厚）。「第２の撮像のスライス厚が０．５ミリメートル以上で、かつ、ＦＯＶが２０センチメートル以上の場合は、第２のプレスキャンをスキップする。」

（ｃ）プリパルス情報（脂肪飽和パルス、反転パルス、プリ飽和パルス等の有無）。「第２の撮像がプレパルスを使用しない場合は、第２のプレスキャンをスキップする。」

（ｄ）撮像部位。「第２の撮像の対象部位が、高分解能で撮像する頻度の高い手首、足首以外の部位である場合は、第２のプレスキャンをスキップする。」

上記はあくまでも説明上の例であり、これに限定されるものではない。

次に、ＳＴ４１４にて、第２の撮像用に設定された撮像条件パラメータが、判定条件ＤＢに規定された判定基準を満たすか否かを判定する。全ての判定基準を満たしている場合、第２のプレスキャンをスキップする（ＳＴ４１６）。

ＳＴ４１８では、第２の撮像の傾斜磁場強度と、ＭＴＤＢに保存されたパラメータに基づいて、マックスウェル項による位相誤差（以下、ＭＴ誤差と呼ぶ）を予測計算する。さらに、ＳＴ４２０では、第２の撮像条件パラメータに最も近い第１の撮像条件パラメータに関連付けられた補正値を、補正値ＤＢから取得する。その後、ＳＴ４２２にて、予測計算したＭＴ誤差と、補正値ＤＢから取得した補正値に基づいて、本スキャン（第２の撮像における第２の本スキャン）のパルスシーケンスを補正する。最後に、補正されたパルスシーケンスを用いて本スキャンを実行し（ＳＴ４２４）、第２の撮像を終了する。

一方、ＳＴ４１４にて、第２の撮像用に設定された撮像条件パラメータが、判定条件ＤＢに規定された判定基準を１つ以上満たしていないと判定された場合には、第２の撮像においてもプレスキャン（第２のプレスキャン）を実行することになる。

この場合も、ＳＴ４２０と同様に、第２の撮像条件パラメータに最も近い第１の撮像条件パラメータに関連付けられた補正値を、補正値ＤＢから取得する（ＳＴ４２６）。また、ＳＴ４１８と同様に、第２の撮像の傾斜磁場強度と、ＭＴＤＢに保存されたパラメータに基づいて、マックスウェル項による位相誤差（ＭＴ誤差と呼ぶ）を予測計算する（ＳＴ４２８）。

そして、ＳＴ４３０で第２のプレスキャンを実行する。第２のプレスキャンは、第２の撮像用（第２の本スキャン）に対して設定されたパルスシーケンスとほぼ同じパルスシーケンスで実行される。第２のプレスキャンの実行においては、補正精度に応じて、複数のプレスキャンモードを用意しておき、この複数のプレスキャンモードの中から、自動又は手動で１つのプレスキャンモードを選択できるようにしてもよい。例えば、複数のプレスキャンモードを、第１乃至第３の３つのモードとする。そして、例えば、標準的な第１のモードを、高分解能撮像やオフセンタ撮像において必ずしも十分な補正精度が得られないものの、スキャン時間は短いモードとする。また、第２のモードを、高分解能撮像やオフセンタ撮像において十分な補正精度を提供できるが、スキャン時間は第１のモードよりも長いモードとする。また、第３のモードを、手首、肩、足首等のＦＯＶが小さい撮像や、頭部撮像等において、位相エンコード方向の分解能が高い撮像に対応するモードとする。

ＳＴ４３２では、予測計算したＭＴ誤差、補正値ＤＢから取得した補正値、及び第２のプレスキャンで取得した補正値に基づいて、本スキャン（第２の本スキャン）のパルスシーケンスを補正する。そして、ＳＴ４３４では、補正されたパルスシーケンスを用いて本スキャンを実行し、第２の撮像を終了する。

なお、図１５に示すＳＴ４００乃至ＳＴ４０６の各処理、及び図１６に示すＳＴ４１０乃至ＳＴ４３４の各処理は、例えば、記憶部３４（図１参照）に記憶された所定のプログラムを、制御部３７（図１参照）が具備するプロセッサが実行することによって実現される処理である。

第４の実施形態におけるＭＲＩ装置１は、臨床撮像（第２の撮像）に対して設定された撮像条件パラメータを予め規定した判定基準と比較し、判定基準を満たす場合には、第２の撮像におけるプレスキャンをスキップ（省略）するように構成している。この結果、第２の撮像の撮像時間が、全体として短縮されることになる。

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。

１０ ＭＲＩ装置
３７１ 補正値算出部
３７３ 補正値判定部
３７５ プレスキャン判定部
３７７ パルスシーケンス補正部
３７９ 撮像条件変更判定部
３４１ 判定結果記憶部
３４３ 登録撮像条件記憶部
３４５ 実行撮像条件記憶部

Claims (10)

1. 第１のプレスキャンと、前記第１のプレスキャンの後に必要に応じて行われる第１の本スキャンとからなる第１の撮像と、第２の本スキャンと、前記第２の本スキャンの前に必要に応じて行われる第２のプレスキャンとからなる第２の撮像とを実行する撮像部と、
   前記第１のプレスキャンで取得したＭＲ信号に基づいて、前記第２の本スキャンの位相誤差を補正するための複数種類の補正値を算出する補正値算出部と、
   算出した前記補正値の種類毎に、前記補正値が所定の閾値より大きいか小さいかを判定し、補正値判定結果を生成する補正値判定部と、
   前記補正値判定結果を記憶する判定結果記憶部と、
   前記第２の撮像において、前記第１の撮像の補正値判定結果に基づいて前記第２のプレスキャンが省略可能又は短縮可能かを判定するプレスキャン判定部と、
   を備えるＭＲＩ装置。
2. 前記第１の撮像は、本装置の据付後にファントムに対して少なくとも１回行われる撮像であり、前記第２の撮像は、前記第１の撮像の後、患者に対して行われる撮像であり、
   前記撮像部は、前記プレスキャン判定部によって、前記第２のプレスキャンが省略可能又は短縮可能であると判定された場合、前記第２のプレスキャンを省略し又は短縮して実行し、（ａ）前記第２のプレスキャンが省略された場合は、前記第１のプレスキャンで得られた前記補正値の全部を用いて補正されたパルスシーケンスによって、（ｂ）前記第２のプレスキャンが短縮された場合は、前記第２のプレスキャンで得られた前記補正値と、前記第１のプレスキャンで得られた前記補正値の一部とを用いて補正されたパルスシーケンスによって、前記第２の本スキャンを実行する、
   請求項１に記載のＭＲＩ装置。
3. 前記補正値算出部で算出される前記複数種類の補正値は、少なくとも、
   （ａ）リードアウト方向の０次の位相誤差を補正するための補正値、（ｂ）スライス方向における１次成分の位相誤差を補正するための補正値、および（ｃ）リードアウト方向の１次成分の位相誤差を補正するための補正値を含む、
   請求項１に記載のＭＲＩ装置。
4. 前記第２の撮像において、前記プレスキャン判定部は、すべての種類の前記補正値が前記所定の閾値より小さいことを前記補正値判定結果が示す場合は、前記第２のプレスキャンを省略し、前記スライス方向における１次成分の位相誤差を補正するための補正値が前記所定の閾値よりも小さいことを前記補正値判定結果が示す場合は、スライス枚数を減らした第２のプレスキャンを実行すると判定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のＭＲＩ装置。
5. 解剖学的部位毎に予め設定されたパルスシーケンスである登録撮像条件を記憶する登録撮像条件記憶部と、
   前記登録撮像条件に基づいて作成される実行撮像条件であって、前記患者を実際に撮像する際の実行撮像条件を記憶する実行撮像条件記憶部と、
   前記登録撮像条件から前記実行撮像条件への変化量に基づいて、前記変化量が大きいか小さいかを判定し、変更判定結果を生成する撮像条件変更判定部と、
   をさらに備え、
   前記プレスキャン判定部は、前記第１の撮像における前記補正値判定結果に加えて、前記第２の撮像について判定された前記変更判定結果に基づいて、前記第２のプレスキャンが省略可能又は短縮可能かを判定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のＭＲＩ装置。
6. 前記プレスキャン判定部は、前記変更判定結果が大きい場合は第２のプレスキャンとして、複数の前記補正値のすべてを算出するためのフルプレスキャンを実行すると判定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のＭＲＩ装置。
7. 前記補正値算出部は、前記第２のプレスキャンが実行された場合、前記第２のプレスキャンの結果に基づく第２の補正値をさらに算出し、
   前記補正値判定部は、前記第２の補正値に基づく第２の補正値判定結果をさらに生成し、
   前記判定結果記憶部は、前記第２の撮像における前記実行撮像条件と前記第２の補正値判定結果とを対応付けて記憶する、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載のＭＲＩ装置。
8. 前記プレスキャン判定部は、前記判定結果記憶部に記憶された前記実行撮像条件と前記第２の補正値判定結果とに基づいて、新たな撮像において前記判定結果記憶部に記憶された前記実行撮像条件と同じ実行撮像条件が設定された場合、前記判定結果記憶部に記憶された前記実行撮像条件と対応する前記第２の補正値判定結果に基づいて、前記新たな撮像におけるプレスキャンが省略可能又は短縮可能かを判定する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のＭＲＩ装置。
9. 第１のプレスキャンと、前記第１のプレスキャンの後に必要に応じて行われる第１の本スキャンとからなる第１の撮像と、第２の本スキャンと、前記第２の本スキャンの前に必要に応じて行われる第２のプレスキャンとからなる第２の撮像とを実行する撮像部と、
   前記第１のプレスキャンで取得したＭＲ信号に基づいて、前記第２の本スキャンの位相誤差を補正するための複数種類の補正値を算出する補正値算出部と、
   所定の撮像条件に対して設定された判定基準であって、前記第２のプレスキャンが省略可能か否かを規定する判定基準と、前記第２の撮像に対して設定された撮像条件とに基づいて、前記第２のプレスキャンが省略可能又は短縮可能かを判定するプレスキャン判定部と、
   を備えるＭＲＩ装置。
10. 前記第１の撮像は、本装置の据付後にファントムに対して少なくとも１回行われる撮像であり、前記第２の撮像は、前記第１の撮像の後、患者に対して行われる撮像であり、
    前記撮像部は、前記プレスキャン判定部によって、前記第２のプレスキャンが省略可能又は短縮可能であると判定された場合、前記第２のプレスキャンを省略し又は短縮して実行し、（ａ）前記第２のプレスキャンが省略された場合は、前記第１のプレスキャンで得られた前記補正値の全部を用いて補正されたパルスシーケンスによって、（ｂ）前記第２のプレスキャンが短縮された場合は、前記第２のプレスキャンで得られた前記補正値と、前記第１のプレスキャンで得られた前記補正値の一部とを用いて補正されたパルスシーケンスによって、前記第２の本スキャンを実行する、
    請求項９に記載のＭＲＩ装置。

Images