JP7308097B2 - 励起領域の設定方法および磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、励起領域の設定方法および磁気共鳴イメージング装置に関する。

磁気共鳴イメージング装置において、磁場中心から離れた領域では傾斜磁場の線形性が低下する。このような傾斜磁場の非線形性により、磁気共鳴イメージング装置で撮像される磁気共鳴画像の周辺領域には歪が生じる。このため、医師等の診断においては、傾斜磁場の非線形性による歪を補正した歪補正画像が用いられてきた。

また、このような歪補正が施されているため、歪補正画像が例えばスライス位置の位置決め用の画像として使用される場合、歪補正画像上で操作者が指定した位置と、実際に励起される位置とに差異が生じる。このため、例えば、磁場中心から離れた領域においては、歪補正画像上で操作者が指定したスライス位置を並行移動した位置の断面を撮像する技術がある。

米国特許第７２２７３５７号明細書

本発明が解決しようとする課題は、歪補正画像上で操作者により設定された領域と、実際の励起領域との一致率を向上させることである。

実施形態に係る励起領域の設定方法は、磁場の歪みの影響が補正された磁気共鳴画像である歪補正画像上の第１の領域の指定を受け付ける受付ステップと、前記磁場の歪みの影響に基づいて、前記第１の領域から被検体が実際に励起される励起領域を算出する算出ステップと、算出された前記励起領域の面の向き、または前記被検体に印加される高周波磁場のうち少なくとも一方を変更することによって変化する前記励起領域と前記第１の領域との差異に基づいて、前記励起領域を補正する補正ステップと、を含む。

図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係る歪補正画像の一例を示す図である。 図３は、実施形態に係る位置決め画像の一例を示す図である。 図４は、実施形態に係る理想スライス面と、励起スライス面との差異について説明する図である。 図５は、実施形態に係るＲＦ周波数とスライス位置との関係の一例を示す図である。 図６は、実施形態に係る法線ベクトルの変化に伴うスライス位置の変化の一例を示す図である。 図７は、実施形態に係るＲＦ周波数の変化に伴うスライス位置の変化の一例を示す図である。 図８は、実施形態に係る法線ベクトルとＲＦ周波数の両方の変化に伴うスライス位置の変化の一例を示す図である。 図９は、実施形態に係る撮像処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態に係る補正に関する処理の流れの一例を示す図である。 図１１は、変形例２に係るスライスグループにおける複数の理想スライス面と複数の励起スライス面の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、励起領域の設定方法および磁気共鳴イメージング装置の実施形態について詳細に説明する。

（実施形態）
図１は、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場磁石１０１と、傾斜磁場コイル１０２と、傾斜磁場電源１０３と、寝台１０４と、寝台制御回路１０５と、送信コイル１０６と、送信回路１０７と、受信コイル１０８と、受信回路１０９と、シーケンス制御回路１１０と、計算機システム１２０とを備える。なお、磁気共鳴イメージング装置１００に被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。

図１に示すＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は、磁気共鳴イメージング装置１００に固有の装置座標系を構成する。例えば、Ｚ軸方向は、傾斜磁場コイル１０２の円筒の軸方向に一致し、静磁場磁石１０１によって発生する静磁場の磁束に沿って設定される。また、Ｚ軸方向は、後述する天板１０４ａの長手方向および被検体Ｐの体軸方向と同方向である。また、Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向に直交する水平方向に沿って設定される。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向に直交する鉛直方向に沿って設定される。

静磁場磁石１０１は、中空の円筒形状（円筒の軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成された磁石であり、内部の空間に一様な静磁場を発生する。

傾斜磁場コイル１０２は、中空の円筒形状（円筒の軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成されたコイルであり、傾斜磁場を発生する。より詳細には、傾斜磁場コイル１０２は、後述する傾斜磁場電源１０３から個別に電流供給を受けて、円筒内の空間に、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸に沿った傾斜磁場を発生させる。

傾斜磁場コイル１０２によって発生するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場、位相エンコード用傾斜磁場、およびリードアウト用傾斜磁場にそれぞれ対応する。スライス選択用傾斜磁場は、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場は、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させるために利用される。

傾斜磁場は、磁場中心を中心として線形に分布することが理想であるが、一般に、磁場中心から離れた領域においては、傾斜磁場の線形性が低下して歪みが生じる。なお、本実施形態においては、傾斜磁場の磁場中心から離れた領域を、オフセンターという。

傾斜磁場電源１０３は、傾斜磁場コイル１０２に電流を供給する。また、傾斜磁場電源１０３は、後述のシーケンス制御回路１１０による制御の下、傾斜磁場コイル１０２に傾斜磁場を印加させる。

寝台１０４は、被検体Ｐが載置される天板１０４ａを備え、寝台制御回路１０５による制御のもと、天板１０４ａを、被検体Ｐが載置された状態で撮像口内へ挿入する。寝台制御回路１０５は、計算機システム１２０による制御のもと、寝台１０４を駆動して天板１０４ａを長手方向および上下方向へ移動するプロセッサである。

送信回路１０７は、対象とする原子核の種類および磁場の強度で決まるラーモア周波数に対応するＲＦ（Radio Frequency、高周波）パルスを送信コイル１０６に供給する。

送信コイル１０６は、高周波磁場を印加することで、被検体Ｐの任意の領域を励起する。具体的には、送信コイル１０６は、傾斜磁場コイル１０２の内側に配置され、送信回路１０７からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生し、該高周波磁場を被検体Ｐに印加する。

受信コイル１０８は、傾斜磁場コイル１０２の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられる磁気共鳴信号（以下、ＭＲ信号と称する）を受信する。受信コイル１０８は、ＭＲ信号を受信すると、受信したＭＲ信号を受信回路１０９へ出力する。

なお、図１では、受信コイル１０８が、送信コイル１０６と別個に設けられる構成としたが、これは一例であり、当該構成に限定されるものではない。例えば、受信コイル１０８が送信コイル１０６と兼用される構成を採用しても良い。また、受信コイル１０８は、架台内に設けられた全身用の受信コイルのみに限定されるものではなく、撮像対象部位に応じた局所コイルでも良い。局所コイルには、例えば、脊椎撮像用のＳｐｉｎｅコイル、頭部撮像用のＨｅａｄコイル等の種類がある。撮像対象部位が複数である場合には、複数の局所コイルが受信コイル１０８として設置されても良い。

受信回路１０９は、受信コイル１０８から出力されるアナログのＭＲ信号をアナログ・デジタル（ＡＤ）変換して、ＭＲデータを生成する。また、受信回路１０９は、生成したＭＲデータをシーケンス制御回路１１０へ送信する。なお、ＡＤ変換に関しては、受信コイル１０８内で行っても構わないし、受信回路１０９はＡＤ変換以外にも任意の信号処理を行うことが可能である。なお、本実施形態においては、ＡＤ変換前のＭＲ信号だけではなく、ＡＤ変換後のＭＲデータのことも、磁気共鳴信号と呼んでも良い。

シーケンス制御回路１１０は、計算機システム１２０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１０３、送信回路１０７、および受信回路１０９を制御することによって、被検体Ｐの撮像を行う。シーケンス制御回路１１０は、プロセッサにより実現されるものとしても良いし、ソフトウェアとハードウェアとの混合によって実現されても良い。

シーケンス情報とは、磁気共鳴イメージング装置１００による検査で実行されるパルスシーケンスを定義する情報である。シーケンス情報には、傾斜磁場電源１０３が傾斜磁場コイル１０２に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信回路１０７が送信コイル１０６に送信するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを印加するタイミング、受信回路１０９がＭＲ信号を検出するタイミング等が定義される。

また、シーケンス情報は、操作者によって指定された撮像条件、例えば、選択励起位置、ＴＲ（繰り返し時間：Repetition Time）、ＴＥ（エコー時間：Echo Time）、スライス枚数、スライス厚、ＦＯＶ（撮像視野：Field Of View）等、多数の撮像パラメータに情報に基づいて、計算機システム１２０によって生成されるものとする。

計算機システム１２０は、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御、データ収集、および画像再構成などを行う。より詳細には、計算機システム１２０は、シーケンス制御回路１１０、および寝台制御回路１０５を制御する。計算機システム１２０は、インタフェース回路１２１、記憶回路１２２、処理回路１２３、入力インタフェース１２４、およびディスプレイ１２５を有する。

インタフェース回路１２１は、シーケンス情報をシーケンス制御回路１１０へ送信し、シーケンス制御回路１１０からＭＲデータを受信する。

記憶回路１２２は、各種のプログラムを記憶する。記憶回路１２２は、インタフェース回路１２１によって受信されたＭＲデータや、後述の収集機能１２３ａによってｋ空間に配置された時系列データ、後述する再構成機能１２３ｂによって生成された歪補正画像、傾斜磁場歪情報、および磁場強度分布情報などを記憶する。

傾斜磁場歪情報は、磁気共鳴イメージング装置１００における傾斜磁場の歪の値を表す情報である。より具体的には、傾斜磁場歪情報は、例えば、磁場中心からの距離に応じて、傾斜磁場が理想の線形状からどの程度の割合で歪むかを表す。傾斜磁場歪情報は、例えば、磁気共鳴イメージング装置１００の固有値として、記憶回路１２２に登録されているものとする。磁気共鳴イメージング装置１００における傾斜磁場の歪の値は、例えば、磁気共鳴イメージング装置１００が設置された後に実際のスキャンの実行によって計測された傾斜磁場の計測結果でも良いし、シミュレーション等によって算出された理論値であっても良い。傾斜磁場の歪の値の算出の手法は、特に限定されるものではない。

磁場強度分布情報は、静磁場に傾斜磁場を重ね合わせた結果生成される磁場の強度の分布、すなわち磁場強度分布（Field map）を表す情報である。磁場強度分布情報は、例えば、上述の傾斜磁場歪情報と、静磁場の強度の分布を示す情報とに基づいて生成される。静磁場の強度の分布は、実際に計測された値でも良いし、シミュレーション等によって算出された理論値であっても良い。また、磁場空間は３次元であるため、磁場強度分布では、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸によって表される３次元の空間上の座標の各々の位置における磁場の強度の分布が定義される。なお、磁場空間の３次元の座標は、例えば、傾斜磁場の磁場中心を基準として定められる。磁場強度分布情報は、予め生成されて記憶回路１２２に登録されても良いし、後述の算出機能１２３ｅまたは補正機能１２３ｆの処理の実行の際に生成されても良い。

また、記憶回路１２２は、各種のプログラムを記憶する。記憶回路１２２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。なお、記憶回路１２２は、ハードウェアによる非一過性の記憶媒体としても用いられる。

入力インタフェース１２４は、医師または診療放射線技師等の操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。入力インタフェース１２４は、例えば、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等によって実現される。入力インタフェース１２４は、処理回路１２３に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号に変換して処理回路１２３へと出力する。

ディスプレイ１２５は、処理回路１２３による制御のもと、各種ＧＵＩ（Graphical User Interface）や、ＭＲ（Magnetic Resonance）画像等を表示する。

処理回路１２３は、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御を行う。より詳細には、処理回路１２３は、収集機能１２３ａと、再構成機能１２３ｂと、表示制御機能１２３ｃと、受付機能１２３ｄと、算出機能１２３ｅと、補正機能１２３ｆとを有する。収集機能１２３ａは、収集部の一例である。また、収集機能１２３ａによって実行される処理を、収集ステップという。なお、収集機能１２３ａを、印加機能と収集機能とに分けても良い。また、収集機能１２３ａによって実行される処理を、印加ステップと収集ステップの２つに分けても良い。再構成機能１２３ｂは、再構成部の一例である。また、再構成機能１２３ｂによって実行される処理を、再構成ステップという。表示制御機能１２３ｃは、表示制御部の一例である。また、表示制御機能１２３ｃによって実行される処理を、表示ステップという。受付機能１２３ｄは、受付部の一例である。また、受付機能１２３ｄによって実行される処理を、受付ステップという。また、算出機能１２３ｅは、算出部の一例である。また、算出機能１２３ｅによって実行される処理を、算出ステップという。また、補正機能１２３ｆは、補正部の一例である。また、補正機能１２３ｆによって実行される処理を、補正ステップという。

ここで、例えば、処理回路１２３の構成要素である収集機能１２３ａ、再構成機能１２３ｂ、表示制御機能１２３ｃ、受付機能１２３ｄ、算出機能１２３ｅ、および補正機能１２３ｆの各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１２２に記憶されている。処理回路１２３は、各プログラムを記憶回路１２２から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１２３は、図１の処理回路１２３内に示された各機能を有することとなる。なお、図１においては、単一の処理回路１２３にて、収集機能１２３ａ、再構成機能１２３ｂ、表示制御機能１２３ｃ、受付機能１２３ｄ、算出機能１２３ｅ、および補正機能１２３ｆの各処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１２３を構成し、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。なお、記憶回路１２２にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

収集機能１２３ａは、各種のパルスシーケンスを実行することにより、パルスシーケンスの実行によって発生したＭＲ信号から変換されたＭＲデータを、インタフェース回路１２１を介してシーケンス制御回路１１０から収集する。また、本実施形態の収集機能１２３ａは、後述の補正機能１２３ｆによって補正された補正済励起スライス面に、補正機能１２３ｆによって補正されたＲＦ周波数の高周波磁場を印加する。

具体的には、収集機能１２３ａは、後述の補正機能１２３ｆによって補正された法線ベクトルに基づいて、シーケンス情報を決定する。収集機能１２３ａは、該パルスシーケンスを実行することにより、補正済励起スライス面に、補正機能１２３ｆによって補正された法線ベクトルに基づく傾斜磁場と、補正機能１２３ｆによって補正されたＲＦ周波数の高周波磁場とを印加する。また、補正済励起スライス面は、磁気共鳴画像の撮像対象であるイメージング領域の一例である。そして、収集機能１２３ａは、補正済励起スライス面に高周波磁場が印加されたことにより被検体Ｐから発せられるＭＲ信号に基づくＭＲデータを収集する。

また、収集機能１２３ａは、収集したＭＲデータを、傾斜磁場により付与された位相エンコード量や周波数エンコード量に従って時系列に配置させる。ｋ空間に配置されたＭＲデータは、ｋ空間データと称される。ｋ空間データは、記憶回路１２２に保存される。

再構成機能１２３ｂは、記憶回路１２２に記憶されたｋ空間データに基づいて磁気共鳴画像を生成する。例えば、再構成機能１２３ｂは、ｋ空間データにフーリエ変換などの再構成処理および傾斜磁場の歪みの影響の補正を実行することにより、歪補正画像を生成する。歪補正画像は、磁場の歪みの影響が補正された磁気共鳴画像である。本実施形態においては、磁場の歪みは、傾斜磁場の歪みを指す。

例えば、再構成機能１２３ｂは、ｋ空間データにフーリエ変換などの処理をした結果に対して、記憶回路１２２に記憶された傾斜磁場歪情報に基づいて傾斜歪み補正（Gradient Distortion Correction：ＧＤＣ）することにより、歪補正画像を生成する。歪補正画像は、ＧＤＣ画像ともいう。

図２は、本実施形態に係る歪補正画像６００の一例を示す図である。図２においては、歪補正画像６００との比較のために、磁場の歪みの影響が補正されていない画像を、非補正磁気共鳴画像５００として表示する。また、図２においては、非補正磁気共鳴画像５００の歪みがわかりやすいように、被検体Ｐの断面の形状を矩形で表す。

図２に示す非補正磁気共鳴画像５００の画像の周辺部は、傾斜磁場の磁場中心から離れた領域、すなわちオフセンターである。図２に示すように、非補正磁気共鳴画像５００のオフセンターにおいては、傾斜磁場の線形性の低下に伴い、描出される被検体Ｐの形状に歪みが生じる。このため、実際には被検体Ｐの断面の形状が矩形であっても、非補正磁気共鳴画像５００上では、例えば、丸みを帯びた台形に近い形状で描出される場合がある。なお、図２に示す傾斜磁場の歪みの影響による非補正磁気共鳴画像５００の歪みの状態は一例であり、これに限定されるものではない。

再構成機能１２３ｂが、傾斜磁場の歪みによって生じた非補正磁気共鳴画像５００の歪みを、例えば、記憶回路１２２に記憶された傾斜磁場歪情報に基づいて補正することにより、歪補正画像６００においては、被検体Ｐの断面の形状の歪みが軽減している。再構成機能１２３ｂは、生成した歪補正画像６００を記憶回路１２２に保存する。

なお、図２においては、比較のために非補正磁気共鳴画像５００を表示したが、本実施形態においては、再構成機能１２３ｂは、非補正磁気共鳴画像５００を生成せずに、直接的に歪補正画像６００を生成するものとする。

図１に戻り、表示制御機能１２３ｃは、歪補正画像６００をディスプレイ１２５に表示する。また、表示制御機能１２３ｃは、操作者から各種指示および各種情報の入力操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）をディスプレイ１２５に表示する。

例えば、表示制御機能１２３ｃは、歪補正画像６００を、次の撮像のための位置決め画像として、ディスプレイ１２５に表示する。位置決め画像は、ロケータ画像（Locator）またはスカウト像（Scout）とも呼ばれる。表示制御機能１２３ｃは、操作者が位置決め画像上で、次の撮像におけるスライス位置を指定可能な操作画面を表示する。また、表示制御機能１２３ｃは、歪補正画像６００を、医師等の診断用の画像として表示しても良い。

受付機能１２３ｄは、操作者から、歪補正画像６００上のスライス面の指定を受け付ける。より詳細には、受付機能１２３ｄは、操作者が歪補正画像６００上で指定したスライス面の位置（以下、スライス位置という）を受け付ける。以下、操作者によって指定されたスライス位置を、理想スライス位置という。なお、スライス面を、単にスライスという場合や、撮像断面、断面という場合もある。

また、理想スライス位置で被検体Ｐを撮像した場合における撮像断面、すなわち歪補正画像６００におけるスライス面を、理想スライス面という。操作者によって指定された理想スライス面は、本実施形態における第１の領域の一例である。

図３は、本実施形態に係る位置決め画像の一例を示す図である。本実施形態においては、歪補正画像６００を、位置決め画像として使用する。図３に示すスライス参照図形２０１は、位置決め画像として表示された歪補正画像６００上の理想スライス位置を示す。

操作者は、位置決め画像として表示された歪補正画像６００上のスライス参照図形２０１の位置および傾きを操作することにより、理想スライス位置を指定する。なお、図３では、理想スライス位置を２次元で表しているが、実際には、スライス面には奥行があるため、理想スライス面は３次元で定義される。理想スライス面の位置は、例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸における励起スライス位置で定義される。また、理想スライス面の向きは、理想スライス面に直交する法線ベクトルの向きで定義される。

受付機能１２３ｄは、位置決め画像として表示された歪補正画像６００上で、操作者によって設定された理想スライス位置、つまりスライス参照図形２０１の位置および傾きを、入力インタフェース１２４を介して受け付ける。受付機能１２３ｄは、スライス参照図形２０１の位置および傾きから、理想スライス面の位置と、理想スライス面の向きとを求める。受付機能１２３ｄは、受け付けた理想スライス面を定義する情報を、算出機能１２３ｅに送出する。

また、より詳細には、理想スライス位置は、さらに、スライスの厚さによって定義される。スライスの厚さは、例えば、撮像部位等に応じた撮像パラメータとして初期設定されても良いし、操作者によって入力されても良い。また、表示制御機能１２３ｃは、設定されたスライスの厚さに応じて、ディスプレイ１２５に表示されるスライス参照図形２０１の厚みを変更しても良い。

また、図３では、１枚分の理想スライス面を指定しているが、理想スライス面の指定の手法はこれに限定されるものではない。例えば、複数のスライス面を各スライス面の厚さ方向に並べたスライスグループと呼ばれる単位で、複数の理想スライス面が設定される場合もある。その場合は、１つのスライスグループに含めるスライス面の数や、スライスグループ内における複数のスライス面間のギャップ（間隔）なども、撮像条件として設定される。なお、スライスグループは、スラブ、またはスライス群ともいう。

図１に戻り、算出機能１２３ｅは、磁場の歪みの影響に基づいて、歪補正画像６００上で指定された理想スライス面から、被検体Ｐが実際に励起される励起スライス面を算出する。励起スライス面は、本実施形態における励起領域の一例である。以下、理想スライス面と励起スライス面を区別せずに一般的に説明する場合には、単にスライス面という。また、理想スライス面の位置と励起スライス面の位置を区別せずに一般的に説明する場合には、単にスライス位置という。

ここで、歪補正画像６００上で指定された理想スライス面と、被検体Ｐが実際に励起される励起スライス面との差異について、図４を用いて説明する。

図４は、本実施形態に係る理想スライス面と、励起スライス面との差異について説明する図である。図４に示すように、歪補正画像６００上のスライス参照図形２０１によって理想スライス位置が指定される。歪補正画像６００においては、磁場の歪みの影響は補正されているため、該理想スライス位置は、傾斜磁場が線形性を有するという仮定に基づく理想的な座標によって定義されている。このため、歪補正画像６００上で指定された理想スライス位置に基づく理想スライス面と、実際に励起される励起スライス面には磁場の歪みの補正分の差異が発生する。

例えば、図４に示す例では、歪補正画像６００上のスライス参照図形２０１の位置を、非補正磁気共鳴画像５００に適用した例を示す。非補正磁気共鳴画像５００上では、スライス参照図形２０１は、被検体Ｐと交差しない位置にずれている。また、実際の励起スライス面は、傾斜磁場の非線形性の影響で湾曲する。図４のイメージ画像７００は、実際の励起スライス面を模擬的に示す。イメージ画像７００においては、励起スライス面の範囲を図形２０２として記載する。例えば、図４においては、励起スライス面が被検体Ｐから外れた場所に位置するため、被検体Ｐを撮像することができない。なお、励起される位置のずれは、図４に示す状態に限定されるものではない。例えば、被検体Ｐが励起される場合でも、操作者が所望するスライス位置からずれた場所が励起される場合がある。

より詳細には、算出機能１２３ｅは、記憶回路１２２に保存された磁場強度分布情報に基づいて、ＲＦ周波数とスライス位置との関係から、被検体Ｐが実際に励起される励起領域を算出する。

図５は、本実施形態に係るＲＦ周波数とスライス位置との関係の一例を示す図である。図５では、簡易的に表示するために、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向のうちのいずれか１方向におけるスライス位置を示す。また、図５に示すＲＦ周波数は、スライス面が励起される共鳴周波数である。共鳴周波数は、対象とする原子核の種類および磁場の強度で決まる。例えば、水素原子プロトンを励起対象とする場合において、磁場強度分布に磁気回転比γ＝４２．６ＭＨｚ/Ｔを乗算すると、ラーモア周波数の分布が得られる。磁場中のプロトンに対して、ラーモア周波数に一致する帯域の共鳴周波数のＲＦパルスが印加されることにより、プロトンが励起されてスライス面が選択される。ここで、ＲＦパルスは、単一の周波数ではなく、形状と長さとで規定される周波数の幅、すなわち周波数帯域を有する。

グラフ８００は、傾斜磁場が線形であると仮定した場合における、理想的なＲＦ周波数とスライス位置との関係の一例を示す。グラフ８００におけるスライス位置は、歪補正画像６００上で指定された理想スライス位置である。

これに対して、グラフ８１０は、磁場強度分布情報に基づいて、傾斜磁場の非線形性が考慮されたＲＦ周波数とスライス位置との関係の一例を示す。傾斜磁場が非線形性である場合、グラフ８１０に示すように、ＲＦ周波数とスライス位置との関係が変化するため、ＲＦ周波数が同じであっても、スライス位置が移動する。このため、理想スライス面とは異なる領域が励起される。

また、実際には、１方向だけではなく、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向において、ＲＦ周波数とスライス位置との関係が変化する。算出機能１２３ｅは、傾斜磁場の非線形性が考慮されたＲＦ周波数とスライス位置との関係に基づいて、傾斜磁場の非線形性が考慮されたスライス面を、被検体Ｐが実際に励起される励起スライス面として算出する。

本実施形態における算出機能１２３ｅによって算出される励起スライス面は、傾斜磁場の非線形性が考慮されたスライス面である。傾斜磁場の非線形性が考慮された励起スライス面は、例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸における励起スライス位置で定義される。また、励起スライス面の向きは、励起スライス面に直交する法線ベクトルの向きで定義される。算出機能１２３ｅは、算出した励起スライス面の位置および向きを定義する情報を、補正機能１２３ｆに送出する。

図１に戻り、補正機能１２３ｆは、算出された励起スライス面の向き、または被検体Ｐに印加される高周波磁場のうち少なくとも一方を変更することによって励起スライス面を変化させる。補正機能１２３ｆは、変化させた励起スライス面と理想スライス面との差異に基づいて、算出機能１２３ｅによって算出された励起スライス面を補正する。具体的には、補正機能１２３ｆは、励起スライス面と理想スライス面との差異が最小となるように励起スライス面を補正する。補正機能１２３ｆによる励起スライス面の補正は、励起領域の設定の一例である。

以下、補正前後の励起スライス面を区別する場合、補正機能１２３ｆによる補正後の励起スライス面を、補正済励起スライス面、算出機能１２３ｅによって算出された励起スライス面を、補正前励起スライス面という。

より詳細には、補正機能１２３ｆは、補正前励起スライス面の法線ベクトルと、ＲＦ周波数の値のうち少なくとも１つを変化させるシミュレーションを実行し、法線ベクトルまたはＲＦ周波数の変化によって移動した補正済励起スライス面と、理想スライス面との差異が最小となる法線ベクトルおよびＲＦ周波数を求める。補正機能１２３ｆは、当該シミュレーションを、目的関数の最適化によって実行する。また、ＲＦ周波数の値は、より詳細には、被検体Ｐに印加される高周波磁場の周波数帯域である。

例えば、補正機能１２３ｆが、補正前励起スライス面の法線ベクトルと、ＲＦ周波数の値のうち少なくとも１つを変更すると、補正前励起スライス面の位置および傾きが変化する。具体的には、法線ベクトルが変化すると、スライス選択用傾斜磁場が変化することにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸におけるスライス位置と、ＲＦ周波数との関係が変化する。この場合、ＲＦ周波数が変更されなくとも、スライス位置が変化する。また、法線ベクトルが変化しない場合でも、ＲＦ周波数が変化すると、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸におけるスライス位置が変化する。

図６から図８を用いて、励起スライス面の補正についてさらに説明する。図６は、本実施形態に係る法線ベクトルの変化に伴うスライス位置の変化の一例を示す図である。

図６のグラフ８１０におけるスライス位置は、図５と同様に、算出機能１２３ｅによって算出された補正前励起スライス位置である。また、図６のグラフ８１１ａおよびグラフ８１１ｂは、それぞれ、補正機能１２３ｆによって法線ベクトルが変更された場合におけるＲＦ周波数とスライス位置との関係の一例を示す。

法線ベクトルが変化すると、スライス選択用傾斜磁場が変化することにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸におけるスライス位置と、ＲＦ周波数との関係が変化する。このため、グラフ８１１ａおよびグラフ８１１ｂに示すように、ＲＦ周波数がグラフ８１０から変化していなくとも、スライス位置が変化する。

また、図７は、本実施形態に係るＲＦ周波数の変化に伴うスライス位置の変化の一例を示す図である。図７に示すように、ＲＦ周波数が変化すると、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸におけるスライス位置が変化する。

図８は、本実施形態に係る法線ベクトルとＲＦ周波数の両方の変化に伴うスライス位置の変化の一例を示す図である。上述の図６および図７では、法線ベクトルとＲＦ周波数の各々の説明のために、法線ベクトルとＲＦ周波数のいずれか一方を変化させる例を記載したが、補正機能１２３ｆは、法線ベクトルと、ＲＦ周波数の両方を考慮して、励起スライス位置を変化させる。

例えば、図８のグラフ８１１ｅに示す例では、法線ベクトルとＲＦ周波数の両方が変化することによって、ある軸における補正後の励起スライス位置が、グラフ８００に示す理想スライス位置に近くなっている。

図６から図８では、簡易的に表示するために、１方向におけるスライス位置を示したが、補正機能１２３ｆは、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸の法線ベクトルとスライス位置との関係に基づいて、励起スライス面を補正する。

例えば、本実施形態においては、補正機能１２３ｆは、理想スライス面と補正済励起スライス面との一致率に関する目的関数を最適化する補正済励起スライス面の向きおよびＲＦ周波数の組み合わせを算出し、算出した組み合わせに基づいて、算出機能１２３ｅによって算出された励起スライス面を補正する。

本実施形態における目的関数は、励起スライス面に対して垂直に交わる法線ベクトルを定義するＸ、Ｙ、Ｚの各軸の値と、ＲＦ周波数の値とを変数にもつ目的関数である。該目的関数は、理想スライス面と補正済励起スライス面との差異を最小化することを目的とする。

理想スライス面と補正済励起スライス面との差異を表す指標は特に限定されるものではないが、例えば、理想スライス面と補正済励起スライス面の体積一致率を、差異の指標とする。体積一致率は、補正済励起スライス面の全体積のうち、理想スライス面と一致している領域の体積の割合を示す。この場合、該目的関数を最適化すると、理想スライス面と補正済励起スライス面と体積の一致率が最大化する。例えば、目的関数の最大化は、ａｒｇｍａｘ ｆ（ｘ，ｙ，ｚ，ＲＦ，θ）と表すことができる。この場合、ＲＦはＲＦ周波数、θは体積一致率の計算に必要なパラメータのうち、最適化対象外のパラメータを示す。例えば、θはスライス面方向の幅（ＦＯＶ）と厚み方向の幅（Thickness）に関するパラメータである。引数ｘ，ｙ，ｚは、励起スライス面に対して垂直に交わる法線ベクトルを定義するＸ、Ｙ、Ｚ軸の値である。

なお、補正機能１２３ｆは、目的関数の最適化の手法として、準ニュートン法または粒子群最適化等の公知の手法を採用することができる。

補正機能１２３ｆは、理想スライス面と補正済励起スライス面の一致率が最大となる法線ベクトルとＲＦ周波数の組み合わせを、収集機能１２３ａに送出する。

次に、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００で実行される撮像処理の流れを説明する。本実施形態に係る撮像処理は、励起領域の設定処理を含む。

図９は、本実施形態に係る撮像処理の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理の前に、１回以上のスキャンが実行され、該スキャンよって収集されたＭＲデータから、再構成機能１２３ｂによって歪補正画像６００が生成されているものとする。生成された歪補正画像６００は、例えば、記憶回路１２２に保存されている。なお、このフローチャートの処理の前に実行されるスキャンは、位置決め画像を取得するためだけの目的で実行されるものに限らない。つまり、別のプロトコル（スキャン）で取得された診断用画像を、このフローチャートの処理における歪補正画像６００としてもよい。

まず、表示制御機能１２３ｃは、歪補正画像６００を、次の撮像のための位置決め画像として、ディスプレイ１２５に表示する（Ｓ１）。

ここで、図９のフローチャートと並行して、図１０を用いて処理の流れを説明する。図１０は、本実施形態に係る補正に関する処理の流れの一例を示す図である。図１０の一番左に示す歪補正画像６００は、表示制御機能１２３ｃによって位置決め画像としてディスプレイ１２５に表示されている。スライス参照図形２０１は、位置決め画像として表示された歪補正画像６００上の理想スライス位置を示す。

そして、受付機能１２３ｄは、操作者によって歪補正画像６００上で指定された理想スライス面の入力を受け付ける（Ｓ２）。受付機能１２３ｄは、受け付けた理想スライス面の位置および向きを、算出機能１２３ｅに送出する。

次に、算出機能１２３ｅは、記憶回路１２２に保存された磁場強度分布情報に基づいて、歪補正画像６００上で指定された理想スライス面から、被検体Ｐが実際に励起される励起スライス面を算出する（Ｓ３）。この時点で算出機能１２３ｅによって算出される励起スライス面は、補正前励起スライス面である。

次に、補正機能１２３ｆは、理想スライス面と励起スライス面との一致率に関する目的関数を最適化することにより、励起スライス面を補正する（Ｓ４）。具体的には、補正機能１２３ｆは、理想スライス面と補正済励起スライス面と体積の一致率が最大化する法線ベクトルおよびＲＦ周波数を求める。法線ベクトルは、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸の値で表される。

例えば、図１０に示すイメージ画像１５０１では、補正のイメージの説明のために非補正磁気共鳴画像５００上にスライス参照図形２０１を表示している。イメージ画像１５０１に示すように、傾斜磁場の歪みを考慮した位置および角度にスライス面が補正されることにより、理想スライス面に近い位置が励起対象となる。なお、実際には、傾斜磁場の歪みの影響で、図４に示した励起スライス面の範囲を表す図形２０２のように、励起スライス面は湾曲する。

補正機能１２３ｆは、理想スライス面と補正済励起スライス面の一致率が最大となる法線ベクトルとＲＦ周波数の組み合わせを、収集機能１２３ａに送出する。

次に、収集機能１２３ａは、補正機能１２３ｆによって補正された補正済励起スライス面に、補正機能１２３ｆによって補正されたＲＦ周波数の高周波磁場を印加する（Ｓ５）。より詳細には、収集機能１２３ａは、補正された法線ベクトルおよびＲＦ周波数をパルスシーケンスとして設定し、該パルスシーケンスを実行する。当該パルスシーケンスの実行により、シーケンス制御回路１１０によって傾斜磁場電源１０３、送信回路１０７、および受信回路１０９が制御される。

そして、収集機能１２３ａは、パルスシーケンスの実行によって発生したＭＲ信号に基づくＭＲデータを収集する（Ｓ６）。このＭＲデータは、被検体Ｐにおいて補正済励起スライス面が励起されたことによって発生したものである。

当該ＭＲデータは、傾斜磁場の歪みの影響を受けているため、歪補正なしで画像化すると、例えば、図１０に示す非補正磁気共鳴画像５０１のように、オフセンター領域において被検体Ｐの形状が歪んで描出される。

そこで、再構成機能１２３ｂは、傾斜磁場の歪みによって生じた非補正磁気共鳴画像５００の歪みを、例えば、記憶回路１２２に記憶された傾斜磁場歪情報に基づいて補正することにより、歪補正画像６０１を生成する（Ｓ７）。再構成機能１２３ｂは、生成した歪補正画像６０１を記憶回路１２２に保存する。

そして、表示制御機能１２３ｃは、歪補正画像６０１をディスプレイ１２５に表示する。ここで、このフローチャートの処理は終了する。なお、さらに撮像が続行する場合には、表示制御機能１２３ｃは、歪補正画像６０１を次の撮像のための位置決め画像としてディスプレイ１２５に表示し、Ｓ１～Ｓ８の処理を繰り返しても良い。

このように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００で実行される励起領域の設定方法では、歪補正画像６００上で操作者によって指定された理想スライス面から、被検体Ｐが実際に励起される励起スライス面を、磁場の歪みの影響に基づいて算出する。また、当該設定方法では、算出した励起スライス面の向きまたは被検体Ｐに印加される高周波磁場のうち少なくとも一方を変更することによって変化する励起スライス面と理想スライス面との差異に基づいて、励起スライス面を補正する。具体的には、本実施形態の励起領域の設定方法では、励起スライス面と理想スライス面との差異が最小となるように励起スライス面を補正する。このため、本実施形態の励起領域の設定方法によれば、磁場の歪みの影響に基づいて励起スライス面を算出した上で、該励起スライス面の傾きおよび位置を補正することにより、歪補正画像６００上で操作者により指定された領域である理想スライス面と、実際の励起領域である励起スライス面との一致率を向上させることができる。

例えば、歪補正画像６００においては、磁場の歪みの影響が補正されているため、歪補正画像６００上で指定された理想スライス位置に基づく理想スライス面と、実際に励起される励起スライス面には磁場歪み補正分の差異が発生する。このため、歪補正画像６００上で指定された理想スライス面に基づいて被検体Ｐを励起しても、操作者が所望する磁気共鳴画像を撮像することはできない場合がある。例えば、脊椎（胸腰椎、全脊髄）や、肩、膝、手、足等の関節の撮像においては、オフセンター領域を撮像する場合が多い。従来、このようなオフセンター領域の撮像においては、傾斜磁場の歪みの影響によって理想スライス面と、実際に励起される領域との差異が発生しやすかった。

このような課題を解決するために用いられる技術としては、例えば、歪補正画像上で操作者が指定した理想スライス位置を並行移動した位置の断面を撮像する技術がある。しかしながら、傾斜磁場の歪みは非線形であるため、実際に励起されるスライス面の形状は湾曲および傾斜する。このため、単に理想スライス位置を並行移動するだけでは、実際に励起されるスライス面の湾曲や傾きを考慮した補正は困難であった。これに対して、本実施形態の励起領域の設定方法では、励起スライス面の向きまたは被検体Ｐに印加される高周波磁場を変更することによって励起スライス面を補正するため、スライス面の位置だけではなく湾曲や傾きを考慮して補正をすることができる。

また、他の比較例として、磁場の歪みの影響が補正されていない非補正磁気共鳴画像を、位置決め画像として用いる技術がある。この場合、位置決め画像において磁場の歪みの影響が補正されていないため、操作者が位置決め画像上で指定したスライス面と実際に励起されるスライス面とにずれは生じない。

しかしながら、一般に、医師等の診断には歪補正画像が使用される。このため、このような技術においては、診断用の歪補正画像とは別に、位置決め用の非補正磁気共鳴画像を再構成および保存する必要が生じる。また、診断用の歪補正画像とは別に非補正磁気共鳴画像が表示される場合、ユーザの混乱を招く可能性があった。これに対して、本実施形態の励起領域の設定方法では、励起スライス面を補正することにより、歪補正画像６００を位置決め用画像として利用することができるため、非補正磁気共鳴画像を別途再構成する必要がない。また、本実施形態の励起領域の設定方法では、診断用の画像と位置決め用の画像が共に歪補正画像６００であるため、ユーザが複数種類の画像を参照しなくとも良い。

また、本実施形態の励起領域の設定方法では、励起スライス面の向きは、励起されるスライス面に対して垂直に交わる法線ベクトルの向きによって定義される。本実施形態の励起領域の設定方法では、法線ベクトルまたは被検体Ｐに印加される高周波磁場のうち少なくとも一方を変更することによって励起スライス面を補正するため、励起スライス面の位置だけではなく傾きの角度を変化させることで、励起スライス面を理想スライス面に近づけることができる。

また、本実施形態の励起領域の設定方法では、理想スライス面と励起スライス面との一致率に関する目的関数を最適化する励起スライス面の向きおよび高周波磁場の組み合わせに基づいて、励起スライス面を補正する。このため、本実施形態の励起領域の設定方法によれば、励起スライス面の傾きおよび位置のシミュレーションによって、理想スライス面に最も近い励起スライス面を効率的に求めることができる。

また、本実施形態の励起領域の設定方法においては、励起スライス面を補正する際に、高周波磁場の周波数帯域を変化させる。これにより、本実施形態の励起領域の設定方法によれば、選択される励起スライス面の位置を変更することができる。

また、本実施形態の励起領域の設定方法においては、傾斜磁場の歪みの影響に基づいて、励起スライス面の算出および補正を実行する。このため、本実施形態の励起領域の設定方法によれば、傾斜磁場の非線形性に起因する理想スライス面と励起スライス面とのずれを低減することができる。

また、本実施形態の励起領域の設定方法においては、補正済励起スライス面に、補正処理で求められたＲＦ周波数の高周波磁場を印加することにより、ＭＲデータを収集する。また、補正済励起スライス面は、撮像領域、すなわちイメージング領域である。このため、本実施形態の励起領域の設定方法によれば、理想スライス面との一致率の高い補正済励起スライス面の画像を得ることができる。

なお、本実施形態においては、なお、再構成機能１２３ｂは、歪補正画像６００のみを生成するものとしたが、非補正磁気共鳴画像５００と歪補正画像６００の両方を生成しても良い。この場合、再構成機能１２３ｂは、非補正磁気共鳴画像５００を生成した後に、該非補正磁気共鳴画像５００に対して磁場の歪みの影響を補正することにより、非補正磁気共鳴画像５００から歪補正画像６００を生成しても良い。

なお、本実施形態の目的関数においては、体積一致率は、補正済励起スライス面の全体積のうち、理想スライス面と一致している領域の体積の割合を示すものとしたが、補正済励起スライス面の全体ではなく、補正済励起スライス面の一部の領域を体積一致率の評価の対象としても良い。また、体積一致率は、理想スライス面の全体または一部の領域の全体積のうち、補正済励起スライス面と一致している領域の体積の割合を示すものでも良い。

なお、本実施形態においては、磁気共鳴イメージング装置１００の処理回路１２３において励起領域の設定方法が実行されたが、励起領域の設定は、磁気共鳴イメージング装置１００外に設置されたＰＣ（Personal Computer）またはサーバ装置等の情報処理装置で実行されても良い。

（変形例１）
上述の実施形態においては、傾斜磁場の歪みの影響に基づいて、励起スライス面の算出および補正を実行していた。しかしながら、補正対象の磁場の歪みは傾斜磁場の歪みに限定されるものではない。例えば、磁気共鳴イメージング装置１００は、傾斜磁場だけではなく、静磁場の歪みの影響に基づいて、励起スライス面の算出および補正を実行しても良い。

例えば、記憶回路１２２は、傾斜磁場歪情報だけではなく、磁気共鳴イメージング装置１００における静磁場の歪の値を表す静磁場歪情報をさらに記憶しても良い。静磁場歪情報は、例えば、静磁場の磁場中心からの距離に応じて、静磁場が理想の形状からどの程度の割合で歪むかを表す情報である。また、上述のように、磁場強度分布（Field map）は、静磁場に傾斜磁場を重ね合わせた結果生成される磁場の強度の分布であるので、当該構成を採用する場合、磁場強度分布は、静磁場の歪と、傾斜磁場の歪の両方に基づいて生成される。

また、磁気共鳴イメージング装置１００は、傾斜磁場の歪みの影響を考慮せず、静磁場の歪みの影響のみを考慮して励起スライス面の算出および補正を実行する構成を備えても良い。

（変形例２）
また、上述の実施形態においては、補正機能１２３ｆは、理想スライス面と励起スライス面の体積一致率を最大化する目的関数によって励起スライス面を補正していたが、目的関数はこれに限定されるものではない。

例えば、スライスグループ単位で複数の理想スライス面が設定される場合、補正機能１２３ｆは、スライスグループに含まれる複数の理想スライス面と複数の励起スライス面の各々の一致率を最大化する目的関数によって励起スライス面を補正しても良い。

図１１は、本変形例に係るスライスグループ１２００における複数の理想スライス面２０１ａ～２０１ｅと複数の励起スライス面２０２ａ～２０２ｅの一例を示す図である。図１１に示すように、複数の理想スライス面２０１ａ～２０１ｅの各々と、複数の励起スライス面２０２ａ～２０２ｅの各々は１対１で対応する。例えば、理想スライス面２０１ａと、理想スライス面２０１ａに対応する励起スライス面２０２ａとが重なる割合を、理想スライス面２０１ａと励起スライス面２０２ａとの一致率とする。

本変形例の補正機能１２３ｆは、複数の理想スライス面２０１ａ～２０１ｅの各々と、複数の理想スライス面２０１ａ～２０１ｅの各々に対応する複数の励起スライス面２０２ａ～２０２ｅの各々との一致率を最大化する目的関数によって、複数の励起スライス面２０２ａ～２０２ｅの向き（すなわち、複数の励起スライス面２０２ａ～２０２ｅの法線ベクトル）と、複数の励起スライス面２０２ａ～２０２ｅを励起するＲＦ周波数とを求める。図１１では、Ｙ軸とＺ軸の２次元で複数の理想スライス面２０１ａ～２０１ｅおよび複数の理想スライス面２０１ａ～２０１ｅを表示したが、補正機能１２３ｆは、上述の実施形態と同様に、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸について、法線ベクトルを求めるものとする。

また、補正機能１２３ｆは、スライスグループ１２００に含まれる理想スライス面および励起スライス面の全てではなく、一部の理想スライス面および励起スライス面の一致率を最大化する目的関数によって励起スライス面を補正しても良い。例えば、補正機能１２３ｆは、磁場中心付近の理想スライス面および励起スライス面のみを、一致率の評価の対象としても良い。

（変形例３）
また、他の目的関数の例として、理想スライス面と励起スライス面の体積一致率を、領域別に重み付け加算した結果を最大化する目的関数が用いられても良い。例えば、注目領域である磁場中心付近の領域における理想スライス面と励起スライス面の体積一致率の重み係数を大きくした目的関数が用いられても良い。

また、スライスグループに含まれる複数の理想スライス面と複数の励起スライス面の各々の一致率を重み付け加算した結果を最大化する目的関数が用いられても良い。例えば、スライスグループに含まれる複数の理想スライス面と複数の励起スライス面のうち、磁場中心に近い理想スライス面および励起スライス面ほど重み係数を大きくした目的関数が用いられても良い。

実施形態および変形例２、３の目的関数は一例であり、目的関数はこれらに限定されるものではない。例えば、目的関数は理想スライス面と励起スライス面の差異の大きさを表す関数でも良い。この場合、補正機能１２３ｆは、当該目的関数を最小化することにより、励起スライス面を補正する。

（変形例４）
また、上述の実施形態においては、イメージング領域である励起スライス面を、励起領域の補正の対象としたが、補正の対象はこれに限定されるものではない。

例えば、脂肪抑制領域を、励起領域の一例としても良い。また、この場合、歪補正画像６００上で操作者から指定された理想的な脂肪抑制領域を、第１の領域の一例とする。

本変形例においては、算出機能１２３ｅは、磁場の歪みの影響に基づいて、歪補正画像６００上で指定された理想脂肪抑制領域から、被検体Ｐが実際に励起される脂肪抑制領域を算出する。また、本変形例においては、補正機能１２３ｆは、脂肪抑制領域の法線ベクトルまたは被検体Ｐに印加される高周波磁場のうち少なくとも一方を変更することによって、理想脂肪抑制領域と実際に励起される脂肪抑制領域との差異を最小化するように、脂肪抑制領域を補正する。例えば、補正機能１２３ｆは、理想脂肪抑制領域と実際に励起される脂肪抑制領域との体積の一致率を最大化する目的関数に基づいて、脂肪抑制領域を補正しても良い。

また、本件変形例においては、被検体Ｐに印加される高周波磁場は、脂肪に限らず、その他の組織からのＭＲ信号を抑制する飽和パルスも含む。一例として、本件変形例における被検体Ｐに印加される高周波磁場は、ＳＡＴ（saturation）パルスである。

本変形例の磁気共鳴イメージング装置１００で実行される励起領域の設定方法によれば、理想脂肪抑制領域と実際に励起される脂肪抑制領域との一致率を向上させることができる。このため、本変形例の励起領域の設定方法によれば、操作者の所望の位置に脂肪抑制を施した脂肪抑制画像を撮像することができる。

（変形例５）
また、非造影ＭＲＡ（Magnetic Resonance Angiography）におけるＩＲ（Inversion Recovery）パルスの印加領域を、励起領域の一例としても良い。この場合、歪補正画像６００上で操作者から指定された理想的なＩＲパルスの印加領域を、第１の領域の一例とする。

例えば、ＩＲパルスの印加領域は、被検体Ｐにおけるイメージング領域よりも血流の上流側の領域である。なお、ＩＲパルスの印加領域は、これに限定されるものではない。

また、ＩＲパルスは、イメージング領域の周辺から流入する血液から発せられるＭＲ信号を低減させるために印加されるものであっても良いし、イメージング領域におけるＭＲ信号の強調のために印加されるものであっても良い。

本変形例の磁気共鳴イメージング装置１００で実行される励起領域の設定方法によれば、歪補正画像６００上で操作者から指定された理想的なＩＲパルスの印加領域と、ＩＲパルスによって実際に励起される励起領域との一致率を向上させることができる。

なお、変形例４、５に記載の補正対象の励起領域は一例であり、各種のプリパルスの印加領域を、補正対象の励起領域とすることができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、歪補正画像上で操作者により設定された領域と、実際の励起領域との一致率を向上させることができる。

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。

１００ 磁気共鳴イメージング装置
１２２ 記憶回路
１２３ 処理回路
１２３ａ 収集機能
１２３ｂ 再構成機能
１２３ｃ 表示制御機能
１２３ｄ 受付機能
１２３ｅ 算出機能
１２３ｆ 補正機能
１２５ ディスプレイ
２０１ スライス参照図形
２０１ａ～２０１ｅ 理想スライス面
２０２ａ～２０２ｅ 励起スライス面
５００，５０１ 非補正磁気共鳴画像
６００，６０１ 歪補正画像

Claims (12)

1. 磁場の歪みの影響が補正された磁気共鳴画像である歪補正画像上の第１の領域の指定を受け付ける受付ステップと、
   前記磁場の歪みの影響に基づいて、前記第１の領域から被検体が実際に励起される励起領域を算出する算出ステップと、
   算出された前記励起領域の面の向き、または前記被検体に印加される高周波磁場のうち少なくとも一方を変更することによって変化する前記励起領域と前記第１の領域との差異に基づいて、前記励起領域を補正する補正ステップと、
   を含む励起領域の設定方法であって、
   前記補正ステップにおいて、前記第１の領域と前記励起領域との一致率に関する目的関数を最適化する前記励起領域の面の向きおよび前記高周波磁場の組み合わせに基づいて、前記励起領域を補正する、
   励起領域の設定方法。
2. 前記受付ステップは、前記歪補正画像上の第１スライス面の指定を受け付け、
   前記算出ステップは、前記磁場の歪みの影響に基づいて、前記第１スライス面から被検体が実際に励起される励起スライス面を算出し、
   前記補正ステップは、算出された前記励起スライス面の向きを定義する法線ベクトル、または前記被検体に印加される高周波磁場のうち少なくとも一方を変更することによって変化する前記励起スライス面と前記第１スライス面との差異に基づいて、前記励起スライス面を補正し、
   前記補正ステップにおいて、前記第１スライス面の体積と前記励起スライス面の体積との一致率が最大となる前記法線ベクトルおよび前記高周波磁場の組み合わせに基づいて、前記励起スライス面を補正する、
   請求項１に記載の励起領域の設定方法。
3. 前記第１の領域は、前記歪補正画像におけるスライス面であり、
   前記励起領域は、前記被検体において励起されるスライス面であり、
   前記励起されるスライス面の向きは、前記励起されるスライス面に対して垂直に交わる法線ベクトルの向きである、
   請求項１または２に記載の励起領域の設定方法。
4. 前記補正ステップにおいて、前記励起領域と前記第１の領域との差異が最小となるように前記励起領域を補正する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の励起領域の設定方法。
5. 前記補正ステップにおいて、前記高周波磁場の周波数帯域を変化させる、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の励起領域の設定方法。
6. 前記磁場の歪みは、傾斜磁場の歪みである、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の励起領域の設定方法。
7. 前記磁場の歪みは、静磁場の歪みである、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の励起領域の設定方法。
8. 前記補正ステップで補正された前記励起領域に、前記補正ステップで求められた前記高周波磁場を印加する印加ステップ、をさらに含む、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の励起領域の設定方法。
9. 前記励起領域は、イメージング領域であり、
   前記印加ステップによって前記イメージング領域に前記高周波磁場を印加することにより発生した磁気共鳴信号を収集する収集ステップ、をさらに含む、
   請求項８に記載の励起領域の設定方法。
10. 前記励起領域は、脂肪抑制領域である、
    請求項８に記載の励起領域の設定方法。
11. 前記高周波磁場は、ＩＲ（Inversion Recovery）パルスである、
    請求項８に記載の励起領域の設定方法。
12. 磁場の歪みの影響が補正された磁気共鳴画像である歪補正画像上の第１の領域の指定を受け付ける受付部と、
    前記磁場の歪みの影響に基づいて、前記第１の領域から被検体が実際に励起される励起領域を算出する算出部と、
    算出された前記励起領域の面の向き、または前記被検体に印加される高周波磁場のうち少なくとも一方を変更することによって変化する前記励起領域と前記第１の領域との差異に基づいて、前記励起領域を補正する補正部と、
    を備え、
    前記補正部は、前記第１の領域と前記励起領域との一致率に関する目的関数を最適化する前記励起領域の面の向きおよび前記高周波磁場の組み合わせに基づいて、前記励起領域を補正する磁気共鳴イメージング装置。

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