JP5268270B2 - 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データ処理方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージングデータ処理方法に関する。

磁気共鳴（MR）イメージングは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをそのラーモア周波数の高周波信号で時期的に励起し、この励起に伴って発生したＮＭＲ信号を用いて画像を再構成する撮像法である。この撮像法を実施する磁気共鳴イメージング装置は、いまや、必須の医用モダリティになっている。

近年、磁気共鳴イメージング装置においては、被検体の体表付近からの信号を効率よく検出し、ノイズの寄与する領域を小さく抑えることができることから、高いＳＮ比（Signal to Noise Ratio）を得ることが可能な表面コイルが用いられるようになってきている。特に、複数の表面コイルを所望の位置に配列させて形成されるフェーズドアレイコイル（PAC:Phased Array Coil）が提案されており、これにより、同じ大きさの１つのコイルを使用した場合に比べてより高いＳＮ比や、より広い感度領域が得ることができる。

ところで、磁気共鳴イメージング装置では、各表面コイルから得られるＮＭＲ信号のＳＮ比が好適となるようにするために、予め各表面コイルの感度分布を求め、各表面コイルの位置を検出する必要がある。

そこで、各表面コイルの位置を検出する技術が提案されている（例えば特許文献１乃至特許文献２参照）。

また、フェーズドアレイコイルのうち、磁気共鳴イメージング装置における幾何学的な位置が予め分かっている表面コイルの位置情報を用いて、フェーズドアレイコイルの位置を表示する技術も提案されている。
特開平４−１３８１３３号公報 特開２００３−３８４５８号公報

しかしながら、従来の技術では、フェーズドアレイコイルのうち、磁気共鳴イメージング装置における幾何学的な位置が予め分かっている表面コイルの位置情報を用いて、フェーズドアレイコイルの位置を表示することはできるが、位置が表示されるフェーズドアレイコイルが、磁気共鳴イメージング装置における幾何学的な位置が予め分かっている表面コイルに限定されてしまったり、あるいは、例えば被検体に対して可動式の表面コイルの位置を正確に検出して表示することは困難であるという課題があった。

また、表面コイルの位置を検出する際に、各表面コイルの感度分布それ自体は表示されておらず、オペレータが実際の各表面コイルの感度分布を把握することは困難であるという課題もあった。

本発明の実施形態は、フェーズドアレイコイルの感度分布を表示すると共に、フェーズドアレイコイルの位置を正確かつ簡単に表示できる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データ処理方法の提供を目的とする。

本発明の一実施形態では、磁気共鳴イメージング装置は、フェーズドアレイコイルで受信されたＮＭＲ信号の生データからフェーズドアレイコイルの感度マップを生成する第１の生成手段と、感度マップにおける所定のエンコード方向の信号強度を順次加算することで上記所定のエンコード方向とは別のエンコード方向における信号強度の変化を示す感度分布を生成する第２の生成手段と、感度分布を用いてフェーズドアレイコイルを形成する各表面コイルの位置を算出する算出手段と、上記算出手段により算出された各表面コイルの位置に従って感度分布を表示する表示手段とを備える。

本発明の一実施形態では、磁気共鳴イメージングデータ処理方法は、フェーズドアレイコイルで受信されたＮＭＲ信号の生データからフェーズドアレイコイルの感度マップを生成するステップと、感度マップにおける所定のエンコード方向の信号強度を順次加算することで上記所定のエンコード方向とは別のエンコード方向における信号強度の変化を示す感度分布を生成するステップと、感度分布を用いて前記フェーズドアレイコイルを形成する各表面コイルの位置を算出するステップと、算出された各表面コイルの位置に従って感度分布を表示するステップとを有する。

本発明の実施形態によれば、フェーズドアレイコイルの位置を正確に、かつ、簡単に表示することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置２０の構成を表している。

図１に示されるように、磁気共鳴イメージング装置２０は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石２１と、静磁場用磁石２１の内部に設けられたシムコイル２２、傾斜磁場コイルユニット２３、およびＲＦコイルユニット２４により構成されている。これらユニットは、磁気共鳴イメージング装置２０の図示せぬガントリに内蔵されている。

また、磁気共鳴イメージング装置２０には制御系２５が備えられる。制御系２５は、静磁場電源２６、傾斜磁場電源２７、シムコイル電源２８、送信器２９、受信器３０、シーケンスコントローラ３１、およびコンピュータ３２を具備している。制御系２５の傾斜磁場電源２７は、Ｘ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙ、およびＺ軸傾斜磁場電源２７ｚで構成される。また、コンピュータ３２には、入力装置３３、表示装置３４、演算装置３５、および記憶装置３６が備えられる。

静磁場用磁石２１は静磁場電源２６に接続されており、この静磁場用磁石２１は、静磁場電源２６から供給された電流により撮像領域に静磁場を形成する。なお、静磁場用磁石２１は超伝導コイルで構成される場合が多く、一般的に、励磁の際には静磁場用磁石２１は静磁場電源２６に接続され、この静磁場電源２６から静磁場用磁石２１に電流が供給されるが、一旦励磁された後においては、静磁場用磁石２１と静磁場電源２６とは非接続状態とされる。また、静磁場用磁石２１を永久磁石により構成するようにし、静磁場電源２６を設けないようにしてもよい。

また、静磁場用磁石２１の内側には、同軸上に筒状のシムコイル２２が設けられる。シムコイル２２はシムコイル電源２８に接続されており、シムコイル電源２８から供給される電流により静磁場を均一化する。

傾斜磁場コイルユニット２３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ、およびＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚにより構成されており、静磁場用磁石２１の内部において筒状に形成される。傾斜磁場コイルユニット２３の内側には寝台３７が設けられており、寝台３７には被検体Ｐがセットされ、傾斜磁場コイルユニット２３の内側の領域は撮像領域とされる。ＲＦコイルユニット２４は図示せぬガントリに内蔵されずに、寝台３７や被検体Ｐ近傍に設けるようにしてもよい。

また、傾斜磁場コイルユニット２３は、傾斜磁場電源２７に接続される。すなわち、傾斜磁場コイルユニット２３のＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ、およびＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚは、それぞれ、傾斜磁場電源２７のＸ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙおよびＺ軸傾斜磁場電源２７ｚと接続される。

そして、Ｘ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙおよびＺ軸傾斜磁場電源２７ｚからそれぞれＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙおよびＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚに供給された電流により、傾斜磁場コイルユニット２３の内側の撮像領域にそれぞれＸ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、およびＺ軸方向の傾斜磁場Ｇｚが形成される。

ＲＦコイルユニット２４は、送信器２９および受信器３０と接続される。ＲＦコイルユニット２４は、送信器２９から高周波信号を受けて被検体Ｐに送信し、被検体Ｐ内部の原子核スピンの高周波信号による励起に伴って発生したＮＭＲ信号を受信する。

図２は、図１のＲＦコイルユニット２４の詳細な構成を表している。なお、図３は図２に示される、被検体Ｐの体表側に設けられる表面コイル２４ｃの配置例を示しており、図４は図２に示される、被検体Ｐの背面側に設けられる表面コイル２４ｃの配置例を示している。

図２に示されるように、ＲＦコイルユニット２４は、筒状の全身用（ＷＢ：whole-body）コイル２４ａとフェーズドアレイコイル２４ｂを備えている。フェーズドアレイコイル２４ｂは、複数の表面コイル２４ｃを備えており、これらの表面コイル２４ｃは被検体Ｐの体表側と背面側とにそれぞれ複数配置される。

例えば図３に示されるように、被検体Ｐの体表側には、広範囲の撮影部位がカバーされるように例えばｘ方向に４列、ｚ方向に８列の合計３２個の表面コイル２４ｃが配置される。また、例えば図４に示されるように、被検体Ｐの背面側にも同様に広範囲の撮影部位がカバーされるようにｘ方向に例えば４列、ｚ方向に８列の合計３２個の表面コイル２４ｃが配置される。なお、背面側では、被検体Ｐの背骨の存在を考慮した感度向上の観点から、体軸付近に他の表面コイル２４ｃよりも小さい表面コイル２４ｃが配置される。

一方、受信器３０は、デュプレクサ３０ａ，アンプ３０ｂ、切換合成器３０ｃ、および受信系回路３０ｄを備えている。デュプレクサ３０ａは、送信器２９、ＷＢコイル２４ａおよび、ＷＢコイル２４ａ用のアンプ３０ｂに接続される。アンプ３０ｂは、各表面コイル２４ｃおよびＷＢコイル２４ａの数だけ設けられ、それぞれ個別に各表面コイル２４ｃおよびＷＢコイル２４ａに接続される。切換合成器３０ｃは、単一または複数個設けられ、切換合成器３０ｃの入力側は、複数のアンプ３０ｂを介して複数の表面コイル２４ｃまたはＷＢコイル２４ａに接続される。受信系回路３０ｄは、各表面コイル２４ｃおよびＷＢコイル２４ａの数以下となるように所望の数だけ設けられ、切換合成器３０ｃの出力側に設けられる。

ＷＢコイル２４ａは、高周波信号の送信用のコイルとして用いることができる。また、ＷＢコイル２４ａを受信用のコイルとして用いることもできる。勿論、ＮＭＲ信号の受信用のコイルとして各表面コイル２４ｃを用いるようにしてもよい。

このため、デュプレクサ３０ａは、送信器２９から出力された送信用の高周波信号をＷＢコイル２４ａに与える一方、ＷＢコイル２４ａにおいて受信されたＮＭＲ信号を受信器３０内のアンプ２４ｄを経由して切換合成器３０ｃに与えるように構成されている。また、各表面コイル２４ｃにおいて受信されたＮＭＲ信号もそれぞれ対応するアンプ２４ｄを経由して切換合成器３０ｃに出力されるように構成されている。

切換合成器３０ｃは、表面コイル２４ｃやＷＢコイル２４ａから受けたＮＭＲ信号の合成処理および切換を行って、対応する受信系回路３０ｄに出力するように構成されている。換言すれば、受信系回路３０ｄの数に合わせて表面コイル２４ｃやＷＢコイル２４ａから受けたＮＭＲ信号の合成処理および切換が切換合成器３０ｃにおいて行われ、所望の複数の表面コイル２４ｃを用いて撮影部位に応じた感度分布を形成して様々な撮影部位からのＮＭＲ信号を受信できるように構成されている。

但し、表面コイル２４ｃを設けずに、ＷＢコイル２４ａのみでＮＭＲ信号を受信するようにしてもよい。また、切換合成器３０ｃを設けずに、表面コイル２４ｃやＷＢコイル２４ａにおいて受信されたＮＭＲ信号を直接受信系回路３０ｄに出力するようにしてもよい。さらに、より多くの表面コイル２４ｃを広範囲にわたって配置することもできる。

図５は、図２に示される、被検体Ｐの体表側に設けられる表面コイル２４ｃの別の配置例を示しており、図６は図２に示される、被検体Ｐの背面側に設けられる表面コイル２４ｃの別の配置例を示している。

図５および図６に示されるように、さらに多くの表面コイル２４ｃを被検体Ｐの周囲に配置することができる。例えば図５の場合、ｘ方向に４列、ｚ方向に４列の１６要素の表面コイル２４ｃで構成されるコイルユニット２４ｄがｚ方向に３つ配置されているため、合計４８要素の表面コイル２４ｃが被検体Ｐの体表側に設けられる。また、例えば図６の場合、ｘ方向に４列、ｚ方向に８列の３２要素の表面コイル２４ｃで構成されるコイルユニット２４ｅが背骨側に、図示せぬ２要素の表面コイル２４ｃを備えたコイルユニット２４ｆが顎付近に、図示せぬ１２要素の表面コイル２４ｃを備えたコイルユニット２４ｇが頭部にそれぞれは位置されるため、合計４６要素の表面コイル２４ｃが被検体Ｐの背面側に設けられる。そして、図５および図６に示されるように、被検体Ｐの体表側および背面側に表面コイル２４ｃを配置すれば、合計９４要素の表面コイル２４ｃが被検体Ｐの周囲に配置されることとなる。各表面コイル２４ｃは、図示せぬコイルポートを経由してそれぞれ専用のアンプ３０ｂと接続される。

そして、多数の表面コイル２４ｃを被検体Ｐの周囲に配置することによって、コイルや被検体Ｐの位置を移動させることなく複数の撮影部位からのデータを受信することが可能な全身用のフェーズドアレイコイル２４ｂを形成することができる。ＷＢコイル２４ａもそのコイルや被検体Ｐの位置を移動させることなく複数の撮影部位からのデータを受信することは可能であるが、全身用のフェーズドアレイコイル２４ｂを受信用のコイルとして用いれば、より撮影部位に適した感度およびより良好なSNR (signal to noise ratio)でデータを受信することが可能となる。

一方、図１に戻り、制御系２５のシーケンスコントローラ３１は、傾斜磁場電源２７、送信器２９および受信器３０に接続される。シーケンスコントローラ３１は、傾斜磁場電源２７、送信器２９および受信器３０を駆動させるために必要な制御情報、例えば傾斜磁場電源２７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を記憶するとともに、記憶された所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源２７、送信器２９および受信器３０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および高周波信号を発生させる。

また、シーケンスコントローラ３１は、受信器３０におけるＮＭＲ信号の検波およびＡ／Ｄ変換により得られた複素データである生データ（raw data）を受けてコンピュータ３２に出力する。

このため、送信器２９には、シーケンスコントローラ３１から受けた制御情報に基づいて高周波信号をＲＦコイルユニット２４に与える機能が備えられる一方、受信器３０には、ＲＦコイルユニット２４から受けたＮＭＲ信号を検波して所要の信号処理を実行するとともにＡ／Ｄ変換することにより、デジタル化された複素データである生データを生成する機能と、生成した生データをシーケンスコントローラ３１に与える機能とが備えられる。

さらに、磁気共鳴イメージング装置２０には、被検体ＰのＥＣＧ信号を取得するＥＣＧユニット３８が備えられる。ＥＣＧユニット３８により取得されたＥＣＧ信号はシーケンスコントローラ３１を介してコンピュータ３２に出力されるように構成される。また、寝台３７は、寝台駆動装置３９を備えている。寝台駆動装置３９は、コンピュータ３２と接続され、コンピュータ３２からの制御によって寝台３７の天板(table)を移動させてmoving table法やstepping-table法による撮像を行うことができるように構成される。moving table法は、撮影時に寝台３７の天板を連続移動することによって移動方向に大きな撮影視野(FOV: field of view)を得る技術である。stepping-table法は、stationごとに寝台３７の天板をステップ移動させて3D(dimensional)撮像する技術である。これらの技術は、全身撮像のように一度に撮像できないような広領域の撮像を行う場合に用いられる。寝台３７を移動して収集された複数の画像は、コンピュータ３２における合成処理によって互いに繋ぎ合わせることも可能である。

また、コンピュータ３２の演算装置３５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなり、コンピュータ３２の記憶装置３６に保存されているプログラムに従って各種の処理を実行するとともに、種々の制御信号を生成し、各部に供給することにより磁気共鳴イメージング装置２０を統括的に制御する。勿論、プログラムによらず、特定の回路を設けてコンピュータ３２を構成するようにしてもよい。

図７は、図１の磁気共鳴イメージング装置２０のコンピュータ３２が実行することができる機能的な構成を表している。

シーケンスコントローラ制御部４１は、オペレータにより入力装置３３が操作されることにより入力された種々の情報に基づいて、シーケンスコントローラ３１の駆動を統括的に制御する。シーケンスコントローラ制御部４１は、例えばＥＰＩ（Echo Planar Imaging）や、フェーズドアレイコイル２４ｂを用いたイメージングであるＰＩ（Parallel Imaging）などのシーケンスをシーケンスコントローラ３１に与えてダイナミックスキャンを実行させる。

感度マップ生成部４２は、シーケンスコントローラ３１からシーケンスコントローラ制御部４１を介して供給された生データ（raw data）を取得し、取得された生データをｋ空間（フーリエ空間）に配置するとともに、配置された生データに所定の信号処理を施すことにより感度マップを生成し、生成された感度マップを感度分布生成部４３と表示制御部４５に供給する。

感度分布生成部４３は、感度マップ生成部４１から供給された感度マップを取得し、取得された感度マップにおける各信号強度に基づいて、エンコード方向の信号強度の変化を示す感度分布を生成し、生成された感度分布をコイル位置算出部４４と表示制御部４５に供給する。

コイル位置算出部４４は、感度分布生成部４３から供給された感度分布を取得し、取得された感度分布を用いて所定の算出方法により、フェーズドアレイコイル２４ｂを形成する各表面コイル２４ｃの位置を算出し、算出された各表面コイル２４ｃの位置に関する算出データを表示制御部４５に供給する。

表示制御部４５は、感度マップ生成部４２から供給された感度マップを取得するとともに、感度分布生成部４３から供給された感度分布を取得する。また、表示制御部４５は、コイル位置算出部４４から供給された各表面コイル２４ｃの位置に関する算出データを取得し、取得された各表面コイル２４ｃの位置に関する算出データに従い、感度マップ上に感度分布を重畳して表示装置３４に表示させる。

次に、図８のフローチャートを参照して、図７の磁気共鳴イメージング装置２０におけるコイル位置表示処理について説明する。このコイル位置表示処理は、オペレータにより入力装置３３が操作されることにより、コイル位置表示処理を開始するとの指示が受け付けられることで、開始される。

ステップＳ１において、シーケンスコントローラ制御部４１は、オペレータにより入力装置３３が操作されることにより、コイル位置表示処理を開始するとの指示が受け付けられたか否かを判定し、コイル位置表示処理を開始するとの指示が受け付けられたと判定するまで待機する。

ステップＳ１においてコイル位置表示処理を開始するとの指示が受け付けられたと判定された場合、シーケンスコントローラ制御部４１はステップＳ２で、オペレータにより入力装置３３が操作されることにより選択された選択範囲において、フェーズドアレイコイル２４ｂを用いたイメージングであるＰＩ（Parallel Imaging）のシーケンスをシーケンスコントローラ３１に与えてダイナミックスキャンを実行させる。

その後、シーケンスコントローラ制御部４１は、シーケンスコントローラ３１から供給された複素データである生データを逐次取得し、取得された生データを感度マップ生成部４２に供給する。

ステップＳ３において、感度マップ生成部４２は、シーケンスコントローラ３１からシーケンスコントローラ制御部４１を介して供給された生データ（raw data）を取得し、取得された生データをｋ空間（フーリエ空間）に配置するとともに、配置された生データに所定の信号処理を施すことにより感度マップを生成し、生成された感度マップを感度分布生成部４３と表示制御部４５に供給する。

ステップＳ４において、感度分布生成部４３は、感度マップ生成部４１から供給された感度マップを取得し、取得された感度マップにおける各信号強度に基づいて、エンコード方向の信号強度の変化を示す感度分布を生成する。

例えば感度マップにおける読み出しエンコード方向の信号強度が順次加算され、加算された読み出しエンコード方向の信号強度が位相エンコード方向の所定の位置の感度とされ、エンコード方向（例えば位相エンコード方向）の信号強度の変化を示す感度分布として、例えば図９の斜線部分ａ乃至ｄに示されるような感度分布が生成される。なお、エンコード方向は、位相エンコード方向だけでなく、スライスエンコード方向でもよい。

感度分布生成部４３は、生成された感度分布をコイル位置算出部４４と表示制御部４５に供給する。

ステップＳ５において、コイル位置算出部４４は、感度分布生成部４３から供給された感度分布を取得し、取得された感度分布を用いて所定の算出方法により、フェーズドアレイコイル２４ｂを形成する各表面コイル２４ｃの位置（例えば各表面コイル２４ｃの中心位置など）を算出する。

具体的には、コイル位置算出部４４は、各表面コイル２４ｃが予め有している感度分布の設定値と、実際に生成された感度分布とを比較して相関係数を算出し、例えば図１０に示されるように、算出された相関係数を参照して各表面コイル２４ｃの位置（例えば各表面コイル２４ｃの中心位置）を算出する。勿論、各表面コイル２４ｃが予め有している感度分布の設定値の代わりに、ファントムを用いて実際に求めた感度分布を用いるようにしてもよい。

なお、ファントムの内部は均一であるのに対して実際の被検体Ｐの内部は均一ではないために、実際に生成される感度分布は、ファントムを用いて実際に求めた感度分布とは異なり、被検体Ｐのプロトン密度により影響を受ける。そこで、ファントムを用いて実際に求めた感度分布を用いて各表面コイル２４ｃの位置（例えば各表面コイル２４ｃの中心位置など）を算出する場合、ＷＢコイル２４ａを用いて感度マップを生成し、生成されたＷＢコイル２４ａを用いた感度マップに基づいて、実際に表面コイル２４ｃを用いた感度分布を補正し、補正された表面コイル２４ｃを用いた感度分布と、ファントムを用いて実際に求めた感度分布とを比較して相関係数を算出し、算出された相関係数を参照して各表面コイル２４ｃの位置を算出するようにしてもよい。勿論、逆に、生成されたＷＢコイル２４ａを用いた感度マップに基づいて、ファントムを用いて実際に求めた感度分布を補正して比較するようにしてもよい。

また、各表面コイル２４ｃの位置（例えば各表面コイル２４ｃの中心位置）を算出する際に、エンコード方向（例えば位相エンコード方向など）の信号強度の変化を示す感度分布を用いるようにしたが、このような場合に限られず、エンコード方向（例えば位相エンコード方向など）に信号位相の変化率を示す感度分布を感度分布生成部４３において生成し、この感度分布を用いるようにしてもよい。

コイル位置算出部４４は、算出された各表面コイル２４ｃの位置に関する算出データを表示制御部４５に供給する。この各表面コイル２４ｃの位置に関する算出データには、磁気共鳴イメージング装置２０に対する各表面コイル２４ｃの相対的な位置に関するデータ、あるいは、被検体Ｐに対する各表面コイル２４ｃの相対的な位置に関するデータなどが含まれている。

ステップＳ６において、表示制御部４５は、感度マップ生成部４２から供給された感度マップを取得するとともに、感度分布生成部４３から供給された感度分布を取得する。また、表示制御部４５は、コイル位置算出部４４から供給された各表面コイル２４ｃの位置に関する算出データを取得し、取得された各表面コイル２４ｃの位置に関する算出データに従い、感度分布が所定の位置になるように感度マップ上に重畳して表示装置３４に表示させる。

表示装置３４は、感度分布が所定の位置になるように感度マップ上に重畳して表示する。例えば図１１に示されるように、感度分布が所定の位置になるように感度マップ上に重畳して表示される。図１１の例の場合、奥行き方向について色や階調が変えられて表示されるとともに、感度が高いところほど山が高く表示される。また、図１１の例の場合、表示装置３４に表示される画面の左側において被検体Ｐの胸側の各表面コイル２４ｃ（番号１乃至３が付されている表面コイル２４ｃ）の感度分布が表示されており、表示装置３４に表示される画面の右側において被検体Ｐの背中側の各表面コイル２４ｃ（番号４乃至６が付されている表面コイル２４ｃ）の感度分布が表示されている。また、例えば図１２に示されるように、立体表示して奥行き方向を表示するようにしてもよい。

なお、表示装置３４に表示する表面コイル２４ｃは、予めユーザにより指定された表面コイル２４ｃ、あるいは、フェーズドアレイコイル２４ｂを用いたイメージングであるＰＩ（Parallel Imaging）が可能な表面コイル２４ｃの組み合わせ（チャンネルの組み合わせ）ごとに感度分布を表示するようにしてもよい。

これにより、オペレータは、各表面コイル２４ｃの感度が高い部分を知ることができる。

なお、感度マップに基づいて、各点でどの表面コイル２４ｃ（チャンネル）の感度が最も高いかを求め、感度の高さに応じて色調または階調を変えて色分けして表示するようにしてもよいし、特定の表面コイル２４ｃの感度が最も高い部分以外をマスクして表示するようにしてもよい。

その後、コイル位置表示処理は終了する。

本発明の実施形態においては、選択された選択範囲において、フェーズドアレイコイル２４ｂを用いたイメージングであるＰＩ（Parallel Imaging）のシーケンスによりダイナミックスキャンを実行し、感度マップを生成するとともに、生成された感度マップにおける信号強度に基づいて、エンコード方向の信号強度の変化を示す感度分布を生成し、生成された感度分布を用いて所定の算出方法により、フェーズドアレイコイル２４ｂを形成する各表面コイル２４ｃの位置（例えば各表面コイル２４ｃの中心位置など）を算出することができる。

そして、算出された各表面コイル２４ｃの位置に関する算出データに従い、感度分布が所定の位置になるように感度マップ上に重畳して表示装置３４に表示することができる。

これにより、位置が表示されるフェーズドアレイコイル２４ｂが磁気共鳴イメージング装置２０における幾何学的な位置が既知の表面コイル２４ｃに限定されることなく、複数の表面コイル２４ｃにより形成されるフェーズドアレイコイル２４ｂの感度分布を表示するとともに、フェーズドアレイコイルの位置を正確に、かつ、簡単に表示することができる。

従って、オペレータは、コイルセッティングの良し悪しを視覚的に容易に判断することができ、多くの表面コイル２４ｃにより形成されたフェーズドアレイコイルを用いたＰＩ時に、表面コイル２４ｃのコイル感度が高い部分を容易に、かつ、的確に選択することができる。また、オペレータは、スキャンプラン時にフェーズドアレイコイルにおいて適切なコイルチャンネルの組み合わせを選択することができる。その結果、ＮＭＲ信号のＳＮ比を向上させることができ、異常な折り返しなどを防止することができる。

なお、本発明の実施形態においては、感度分布を感度マップに重畳して表示するようにしたが、感度マップの代わりにＧ−Ｆａｃｔｏｒのマップに感度分布を重畳して表示するようにしてもよい。

本発明の実施形態において説明した一連の処理は、ソフトウェアにより実行させることもできるが、ハードウェアにより実行させることもできる。

また、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の内部の構成を示すブロック図。 図１のＲＦコイルユニットの詳細な構成を示す図。 図１の表面コイルの配置例を示す図。 図１の表面コイルの他の配置例を示す図。 図１の表面コイルの他の配置例を示す図。 図１の表面コイルの他の配置例を示す図。 図１の磁気共鳴イメージング装置のコンピュータが実行することができる機能的な構成を示す図。 図７の磁気共鳴イメージング装置におけるコイル位置表示処理を説明するフローチャート。 感度分布生成部により生成される感度分布を示す図。 表面コイルの位置を算出する算出方法を説明する説明図。 表示装置に表示される表示例を示す図。 表示装置に表示される他の表示例を示す図。

符号の説明

２０…磁気共鳴イメージング装置、２１…静磁場用磁石、２２…シムコイル、２３…傾斜磁場コイルユニット、２４…ＲＦコイル、２４ａ…ＷＢコイル、２４ｂ…フェーズドアレイコイル、２４ｃ…表面コイル、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇ…コイルユニット、２５…制御系、２６…静磁場電源、２７…傾斜磁場電源、２８…シムコイル電源、２９…送信器、３０…受信器、３０ａ…デュプレクサ、３０ｂ…アンプ、３０ｃ…切換合成器、３０ｄ…受信系回路、３１…シーケンスコントローラ、３２…コンピュータ、３３…入力装置、３４…表示装置、３５…演算装置、３６…記憶装置、３７…寝台、３８…ＥＣＧユニット、４１…シーケンスコントローラ制御部、４２…感度マップ生成部、４３…感度分布生成部、４４…コイル位置算出部、４５…表示制御部。

Claims (10)

1. フェーズドアレイコイルで受信されたＮＭＲ信号の生データから前記フェーズドアレイコイルの感度マップを生成する第１の生成手段と、
   前記感度マップにおける所定のエンコード方向の信号強度を順次加算することで、前記所定のエンコード方向とは別のエンコード方向における信号強度の変化を示す感度分布を生成する第２の生成手段と、
   前記感度分布を用いて、前記フェーズドアレイコイルを形成する各表面コイルの位置を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された前記各表面コイルの位置に従って前記感度分布を表示する表示手段とを備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記フェーズドアレイコイルを用いてダイナミックスキャンの実行を制御することで、前記フェーズドアレイコイルで受信された前記ＮＭＲ信号を収集する制御手段をさらに備え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。
3. 前記所定のエンコード方向は読み出しエンコード方向であり、前記別のエンコード方向は位相エンコード方向またはスライスエンコード方向であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記表示手段は、感度の高さに応じて色調または階調を変えて前記感度分布を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記表示手段は、所定の部分をマスクして前記感度分布を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記所定の部分は、前記感度分布のうち、感度が高い部分であることを特徴とする請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記算出手段は、前記第２の生成手段により生成された前記感度分布と、予め求められた感度分布の設計値とを比較し、相関係数を参照して、前記フェーズドアレイコイルを形成する各表面コイルの位置を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記算出手段は、前記第２の生成手段により生成された前記感度分布と、ファントムを用いて予め求められた感度分布とを比較し、相関係数を参照して、前記フェーズドアレイコイルを形成する各表面コイルの位置を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 前記算出手段は、全身用コイルを用いて生成された感度分布に基づいて、前記第２の生成手段により生成された前記感度分布を補正し、補正された前記感度分布を用いて、前記フェーズドアレイコイルを形成する各表面コイルの位置を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
10. フェーズドアレイコイルで受信されたＮＭＲ信号の生データから前記フェーズドアレイコイルの感度マップを生成するステップと、
    前記感度マップにおける所定のエンコード方向の信号強度を順次加算することで、前記所定のエンコード方向とは別のエンコード方向における信号強度の変化を示す感度分布を生成するステップと、
    前記感度分布を用いて、前記フェーズドアレイコイルを形成する各表面コイルの位置を算出するステップと、
    算出された前記各表面コイルの位置に従って前記感度分布を表示するステップと
    を有することを特徴とする磁気共鳴イメージングデータ処理方法。

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