JP6230811B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージングに関する。

ＭＲＩ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ＲＦパルスで磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＭＲ信号から画像を再構成する撮像法である。なお、上記ＭＲＩは磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging)の意味であり、ＲＦパルスは高周波パルス(radio frequency pulse)の意味であり、ＭＲ信号は核磁気共鳴信号(nuclear magnetic resonance signal)の意味である。

ＭＲＩでは、撮像部位に応じたＲＦコイル装置をフェーズドアレイコイルとして被検体に装着させ、当該ＲＦコイル装置によりＭＲ信号を受信することがある。一般に、ＭＲＩ装置に内蔵された全身用コイルの感度は十分均一であるが、撮像部位別のＲＦコイル装置内の要素コイル間の感度は、全身用コイルと比べてあまり均一ではない。即ち、被検体から発せられるＭＲ信号の強度が位置に拘らず均一でも、受信信号のレベルがフェーズドアレイコイルの要素コイル間で不均一となり、画質を低下させる。

また、所定の均一性を有する静磁場が形成された撮像空間の中に被検体を入れると、被検体内とその周囲との透磁率の違いにより、静磁場の均一性が損なわれる。

そこで、本スキャン前にプレスキャンを行い、本スキャンの撮像条件や画像再構成後の輝度補正に用いる条件などをプレスキャンの実行結果に基づいて決定することがある。なお、本明細書では、スキャンとは、ＭＲ信号の収集動作を指し、画像再構成を含まないものとする。

プレスキャンとしては、例えば以下のシーケンスが挙げられる。オフセット磁場を算出する磁場計測シーケンス（例えば特許文献１参照）、ＲＦコイル装置内の各要素コイルの空間的な感度分布マップを生成する感度分布マップシーケンス（例えば特許文献２参照）、本スキャンでのＲＦパルスの中心周波数の補正値を算出する中心周波数シーケンス（例えば特許文献３参照）などである。

上記オフセット磁場は、被検体が撮像空間に入れられた後、本スキャンにおける静磁場を均一化する補正の際の指標として用いられる。また、上記感度分布マップは、例えば画像再構成後、フェーズドアレイコイルの感度不均一性に起因する各画素の輝度レベルの誤差を補正する輝度補正処理に用いられる。

特開２０１１−１５２３４８号公報 特開２００５−２３７７０３号公報 特開２００９−３４１５２号公報

プレスキャンの実行結果は本スキャンで得られる画像の画質に大きく影響するため、より適正な条件でプレスキャンを行うことが望まれる。しかし、プレスキャンの条件は、撮像条件に拘らず画一的に自動設定されるか、又は、適正な条件となるようにユーザがマニュアルで設定していた。

このため、ＭＲＩにおいて、ユーザに設定操作の手間をかけることなく、プレスキャンなどの較正用のスキャンの条件を適正に設定する新技術が要望されていた。

一実施形態では、ＭＲＩ装置は、本スキャン実行部と、画像再構成部と、プラン記憶部と、較正スキャン設定部と、較正スキャン実行部と、条件決定部とを有する。
本スキャン実行部は、撮像条件に従ってＲＦパルスを送信すると共にＭＲ信号を撮像領域の被検体から収集する本スキャンを実行する。
画像再構成部は、本スキャンで収集されたＭＲ信号に基づいて、撮像領域の画像データを再構成する。
プラン記憶部は、本スキャンの実行計画を記憶する。
較正スキャン設定部は、実行計画に含まれるが未実行の本スキャンの条件に基づいて、本スキャンの撮像条件又は画像データの補正処理の条件の決定に用いられる較正スキャンにおけるＭＲ信号の収集領域が撮像領域を包含するように、かつ、収集領域が撮像領域を包含する場合であっても、位相エンコード方向および読み出し方向のサイズが予め設定された値よりも小さくならないように、収集領域を算出する。
較正スキャン実行部は、較正スキャン設定部により算出された収集領域に応じて、較正スキャンを実行する。
条件決定部は、較正スキャンの実行結果に基づいて、本スキャンの撮像条件又は補正処理の条件を決定する。

上記ＭＲＩ装置では、上記較正スキャンは例えば、画質に関わる条件であると共に、マニュアルによる入力設定を受け付けない条件を調整するスキャンである。
上記ＭＲＩ装置では、上記較正スキャン設定部は例えば、較正スキャンのＭＲ信号の収集領域を算出後、前記較正スキャンの収集領域を、算出した条件に設定してもよい。
上記ＭＲＩ装置では、上記較正スキャン設定部は、較正スキャンのＭＲ信号の収集領域を算出後、前記較正スキャンの収集領域を例えば表示装置上に提示するようにしてもよい。

本実施形態におけるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。 図１のＲＦコイル装置の構成の一例を示す平面模式図。 図１のＲＦ受信器の詳細構成の一例を示すブロック図。 磁場計測シーケンスにおけるＦＯＶのサイズの設定方法の一例を示す模式的説明図。 本スキャンの撮像範囲の一部に対して感度分布マップが存在する場合における、感度分布マップシーケンスの信号収集領域の算出方法の一例を示す説明図。 天板移動を伴う場合における、感度分布マップシーケンスの信号収集範囲の算出方法の一例をサジタル断面で示す説明図。 本実施形態に係るＭＲＩ装置の動作の流れの一例を示すフローチャートの前半。 本実施形態に係るＭＲＩ装置の動作の流れの一例を示すフローチャートの後半。 第１〜第６グループから構成される実行計画の一例を示すフローチャート。 較正スキャン設定部による較正スキャンの挿入の要否の判定アルゴリズムの一例を示すフローチャート。

以下、ＭＲＩ装置及びＭＲＩ方法の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

＜本実施形態の構成＞
図１は、本実施形態におけるＭＲＩ装置１０の全体構成を示すブロック図である。ここでは一例として、ＭＲＩ装置１０の構成要素を寝台ユニット２０、ガントリ３０、制御装置４０の３つに分けて説明する。

第１に、寝台ユニット２０は、寝台２１と、天板２２と、寝台２１内に配置される天板移動機構２３とを有する。天板２２の上面には、被検体Ｐが載置される。また、天板２２内には、被検体ＰからのＭＲ信号を検出する受信ＲＦコイル２４が配置される。さらに、天板２２の上面には、装着型のＲＦコイル装置１４０が接続される接続ポート２５が複数配置される。

寝台２１は、天板２２を水平方向（装置座標系のＺ軸方向）に移動可能に支持する。天板移動機構２３は、天板２２がガントリ３０外に位置する場合に寝台２１の高さを調整することで、天板２２の鉛直方向の位置を調整する。また、天板移動機構２３は、天板２２を水平方向に移動させることで天板２２をガントリ３０内に入れ、撮像後には天板２２をガントリ３０外に出す。

第２に、ガントリ３０は、例えば円筒状に構成され、撮像室に設置される。ガントリ３０は、静磁場磁石３１と、シムコイルユニット３２と、傾斜磁場コイルユニット３３と、ＲＦコイルユニット３４とを有する。

静磁場磁石３１は、例えば超伝導コイルであり、円筒状に構成される。静磁場磁石３１は、後述の制御装置４０の静磁場電源４２から供給される電流により、撮像空間に静磁場を形成する。撮像空間とは例えば、被検体Ｐが置かれて、静磁場が印加されるガントリ３０内の空間を意味する。なお、静磁場電源４２を設けずに、静磁場磁石３１を永久磁石で構成してもよい。

シムコイルユニット３２は、例えば円筒状に構成され、静磁場磁石３１の内側において静磁場磁石３１と軸を同じにして配置される。シムコイルユニット３２は、後述の制御装置４０のシムコイル電源４４から供給される電流により、静磁場を均一化するオフセット磁場を形成する。

傾斜磁場コイルユニット３３は、例えば円筒状に構成され、シムコイルユニット３２の内側に配置される。傾斜磁場コイルユニット３３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル３３ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル３３ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル３３ｚとを有する。

本明細書では、特に断りのない限り、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は装置座標系であるものとする。ここでは一例として、装置座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を以下のように定義する。まず、鉛直方向をＹ軸方向とし、天板２２は、その上面の法線方向がＹ軸方向となるように配置される。天板２２の水平移動方向をＺ軸方向とし、ガントリ３０は、その軸方向がＺ軸方向となるように配置される。Ｘ軸方向は、これらＹ軸方向、Ｚ軸方向に直交する方向であり、図１の例では天板２２の幅方向である。

Ｘ軸傾斜磁場コイル３３ｘは、後述のＸ軸傾斜磁場電源４６ｘから供給される電流に応じたＸ軸方向の傾斜磁場Ｇｘを撮像領域に形成する。同様に、Ｙ軸傾斜磁場コイル３３ｙは、後述のＹ軸傾斜磁場電源４６ｙから供給される電流に応じたＹ軸方向の傾斜磁場Ｇｙを撮像領域に形成する。同様に、Ｚ軸傾斜磁場コイル３３ｚは、後述のＺ軸傾斜磁場電源４６ｚから供給される電流に応じたＺ軸方向の傾斜磁場Ｇｚを撮像領域に形成する。
そして、スライス選択方向傾斜磁場Ｇｓｓ、位相エンコード方向傾斜磁場Ｇｐｅ、及び、読み出し方向（周波数エンコード方向）傾斜磁場Ｇｒｏは、装置座標系の３軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚの合成により、任意の方向に設定可能である。

上記撮像領域は、例えば、１画像又は１セットの画像の生成に用いられるＭＲ信号の収集範囲の少なくとも一部であって、画像となる領域である。撮像領域は例えば、撮像空間の一部として装置座標系で３次元的に規定される。例えば折り返しアーチファクトを防止するために、画像化される領域よりも広範囲でＭＲ信号が収集される場合、撮像領域はＭＲ信号の収集範囲の一部である。一方、ＭＲ信号の収集範囲の全てが画像となり、ＭＲ信号の収集範囲と撮像領域とが合致する場合もある。
また、上記「１セットの画像」は、例えばマルチスライス撮像などのように、１のパルスシーケンスで複数画像のＭＲ信号が一括的に収集される場合の複数画像である。ここでは一例として、撮像領域は、厚さの薄い領域であればスライスと称し、ある程度の厚みのある領域であればスラブと称する。

ＲＦコイルユニット３４は、例えば円筒状に構成され、傾斜磁場コイルユニット３３の内側に配置される。ＲＦコイルユニット３４は、例えば、ＲＦパルスの送信及びＭＲ信号の受信を兼用する全身用コイルＷＢ（後述の図３参照）や、ＲＦパルスの送信のみを行う送信ＲＦコイル（図示せず）を含む。

第３に、制御装置４０は、静磁場電源４２と、シムコイル電源４４と、傾斜磁場電源４６と、ＲＦ送信器４８と、ＲＦ受信器５０と、シーケンスコントローラ５８と、演算装置６０と、入力装置７２と、表示装置７４と、記憶装置７６とを有する。

傾斜磁場電源４６は、Ｘ軸傾斜磁場電源４６ｘと、Ｙ軸傾斜磁場電源４６ｙと、Ｚ軸傾斜磁場電源４６ｚとを有する。Ｘ軸傾斜磁場電源４６ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源４６ｙ、Ｚ軸傾斜磁場電源４６ｚは、傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを形成するための各電流をＸ軸傾斜磁場コイル３３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル３３ｙ、Ｚ軸傾斜磁場コイル３３ｚにそれぞれ供給する。

ＲＦ送信器４８は、シーケンスコントローラ５８から入力される制御情報に基づいて、核磁気共鳴を起こすラーモア周波数のＲＦ電流パルスを生成し、これをＲＦコイルユニット３４に送信する。このＲＦ電流パルスに応じたＲＦパルスが、ＲＦコイルユニット３４から被検体Ｐに送信される。

ＲＦコイルユニット３４の全身用コイルＷＢ、及び、受信ＲＦコイル２４は、被検体Ｐ内の原子核スピンがＲＦパルスによって励起されることで発生したＭＲ信号を検出し、検出されたＭＲ信号は、ＲＦ受信器５０に入力される。

ＲＦ受信器５０は、受信したＭＲ信号に所定の信号処理を施した後、Ａ／Ｄ(analog to digital)変換を施すことで、デジタル化されたＭＲ信号の複素データである生データを生成する。ＲＦ受信器５０は、ＭＲ信号の生データを演算装置６０（の画像再構成部６２）に入力する。

シーケンスコントローラ５８は、演算装置６０の指令に従って、傾斜磁場電源４６、ＲＦ送信器４８及びＲＦ受信器５０の駆動に必要な制御情報を記憶する。ここでの制御情報とは、例えば、傾斜磁場電源４６に印加すべきパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報である。シーケンスコントローラ５８は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源４６、ＲＦ送信器４８及びＲＦ受信器５０を駆動させることで、傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ及びＲＦパルスを発生させる。

シーケンスコントローラ５８は、後述の演算装置６０のシステム制御部６１の指令に従って天板移動機構２３を制御することで天板２２を移動させ、これにより例えば、Moving Table法やStepping-Table法による撮像を実行可能である。
Moving Table法は、撮像時に天板２２を連続移動することで移動方向に大きな撮像視野(ＦＯＶ: field of view)を得る技術である。
Stepping-Table法は、ステーション毎に天板２２をステップ移動させて３次元撮像を行う技術である。これらの技術は、全身撮像のように一度に撮像できない広領域の撮像を行う場合に用いられる。演算装置６０は、天板２２を移動して収集された複数の画像を合成処理によって互いに繋ぎ合わせることもできる。

演算装置６０は、システム制御部６１と、システムバスＳＢと、画像再構成部６２と、画像データベース６３と、画像処理部６４と、プラン記憶部６５と、較正スキャン設定部６６とを有する。

システム制御部６１は、本スキャンの撮像条件の設定、撮像動作及び撮像後の画像表示において、システムバスＳＢ等の配線を介してＭＲＩ装置１０全体のシステム制御を行う。上記撮像条件とは例えば、どの種類のパルスシーケンスにより、どのような条件でＲＦパルス等を送信し、どのような条件で被検体ＰからＭＲ信号を収集するかを意味する。
撮像条件の例としては、撮像空間内の位置的情報としての撮像領域、フリップ角、繰り返し時間ＴＲ(Repetition Time)、スライス枚数、撮像部位、スピンエコー法やパラレルイメージング等のパルスシーケンスの種類などが挙げられる。
上記撮像部位とは、例えば、頭部、胸部、腹部などの被検体Ｐのどの部分を撮像領域として画像化するかを意味する。

上記「本スキャン」は、Ｔ１強調画像などの、目的とする診断画像の撮像のためのスキャンであって、位置決め画像用のＭＲ信号収集のスキャンや、補正スキャン(correction scan)を含まないものとする。

補正スキャンは、例えば、「本スキャンの撮像条件の内の未確定の条件」や、「本スキャン後に再構成された画像データに対する補正処理の条件やデータ」などを決定するために、本スキャンとは別に行われるチューニング(tuning)用のスキャンを指す。プレスキャンとは、補正スキャンの内、本スキャン前に行われるものを指す。

以下に述べる較正スキャン(calibration scan)は、補正スキャンの下位概念であり、「画質に関わる条件であるが、マニュアルによる入力設定を受け付けない条件」を調整するスキャンを指す。

「画質に関わる条件」とは、例えば、(A)画像再構成後の輝度補正において用いられるＲＦコイル装置内の各要素コイルの感度分布マップや、(B)ＲＦパルスの中心周波数や、(C) 静磁場補正用のオフセット磁場の強度分布、などである。これら(A), (B), (C)は、入力装置７２及び表示装置７４において「マニュアルによる入力設定を受け付けない条件」、即ち、ユーザによる直接的な入力設定が実行されない条件でもある。

較正スキャンは、本スキャン前に実行されるか、本スキャン後に実行されるかを問わない。較正スキャンには例えば以下のシーケンスが挙げられる。

第１に、静磁場補正用のオフセット磁場を算出する磁場計測シーケンスであり、これは本スキャン前に行われる。
第２に、本スキャンでのＲＦパルスの中心周波数を算出する中心周波数シーケンスであり、これは本スキャン前に行われる。
第３に、装着型のＲＦコイル装置内の各要素コイルの空間的な感度分布マップを生成する感度分布マップシーケンスであり、これは、本スキャン前に行っても、本スキャンの後に行ってもよい。

また、システム制御部６１は、撮像条件の設定画面情報を表示装置７４に表示させ、入力装置７２からの指示情報に基づいて撮像条件を設定し、設定した撮像条件をシーケンスコントローラ５８に入力する。また、システム制御部６１は、撮像後には、生成された表示用画像データが示す画像を表示装置７４に表示させる。
入力装置７２は、撮像条件や画像処理条件を設定する機能をユーザに提供する。

画像再構成部６２は、位相エンコードステップ数及び周波数エンコードステップ数に応じて、ＲＦ受信器５０から入力されるＭＲ信号の生データをｋ空間データとして配置及び保存する。ｋ空間とは、周波数空間の意味である。画像再構成部６２は、ｋ空間データに２次元又は３次元のフーリエ変換を含む画像再構成処理を施すことで、被検体Ｐの画像データを生成する。画像再構成部６２は、生成した画像データを画像データベース６３に保存する。

なお、ＭＲＩの画像データは、例えば、各々の画素が画素値を有することで構成される。画素値は、例えば、その画素が表示される際の輝度レベル（その画素に対応する被検体領域から検出されたＭＲ信号の強度）を示す。スライスの場合、ＭＲＩの画像データは、縦横の画素数が例えば位相エンコードステップ数×周波数エンコードステップ数となる。

画像処理部６４は、画像データベース６３から画像データを取り込み、これに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを表示用画像データとして記憶装置７６に保存する。

記憶装置７６は、上記の表示用画像データに対し、その表示用画像データの生成に用いた撮像条件や被検体Ｐの情報（患者情報）等を付帯情報として付属させて記憶する。
プラン記憶部６５は、入力装置７２を介して入力された撮像条件に基づいて、本スキャンの実行計画を生成し、保存する。

較正スキャン設定部６６は、本スキャンの実行計画の途中に挿入される較正スキャンの条件を設定する。較正スキャンの条件の設定方法については、図４等を用いて後述する。
なお、演算装置６０、入力装置７２、表示装置７４、記憶装置７６の４つを１つのコンピュータとして構成し、例えば制御室に設置してもよい。

また、上記説明では、ＭＲＩ装置１０の構成要素をガントリ３０、寝台ユニット２０、制御装置４０の３つに分類したが、これは一解釈例にすぎない。例えば、天板移動機構２３は、制御装置４０の一部として捉えてもよい。

或いは、ＲＦ受信器５０は、ガントリ３０外ではなく、ガントリ３０内に配置されてもよい。この場合、例えばＲＦ受信器５０に相当する電子回路基盤がガントリ３０内に配設される。そして、受信ＲＦコイル２４等によって電磁波からアナログの電気信号に変換されたＭＲ信号は、当該電子回路基盤内のプリアンプで増幅され、デジタル信号としてガントリ３０外に出力され、画像再構成部６２に入力される。ガントリ３０外への出力に際しては、例えば光通信ケーブルを用いて光デジタル信号として送信すれば、外部ノイズの影響が軽減されるので望ましい。

また、演算装置６０内の各構成要素による「未確定の撮像条件の計算及び設定」や、「画像再構成処理や画像再構成後の処理に用いられる条件及びデータの計算（生成）」は、自動的に実行される。例えば、較正スキャン設定部６６による較正スキャンの条件の設定や、システム制御部６１による感度分布マップの生成などは、自動実行される。
但し、条件やデータ等の設定について、本実施形態は、演算装置６０により完全に自動実行される形態に限定されるものではない。例えば、自動計算された条件を表示装置７４上に表示し、入力装置７２に対するユーザの確認入力の後、表示された条件に決定してもよい（ユーザの最終確認のみを除いて、自動化するように演算装置６０を構成してもよい）。

図２は、図１のＲＦコイル装置１４０の構成の一例を示す平面模式図である。ここでは一例として、ＲＦコイル装置１４０は、ＭＲ信号を受信する上半身に装着型のＲＦコイル装置である。図２に示すように、ＲＦコイル装置１４０は、ケーブル１２４と、コネクタ１２６と、カバー部材１４２とを有する。

カバー部材１４２は、可撓性を有する材料によって折り曲げ等の変形が可能に形成されている。このように変形可能な材料としては、例えば特開２００７−２２９００４号公報に記載の可撓性を有する回路基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）などを用いることができる。

カバー部材１４２における、図２内の横方向の破線で２等分した上側半分の内部には、被検体Ｐの背面側に対応した例えば２０個の要素コイル１４４が配設される。ここでは一例として、背面側では、被検体Ｐの背骨を考慮した感度向上の観点から、体軸付近に他の要素コイル１４４よりも小さい要素コイル１４４が配置される。カバー部材１４２の下側半分は、被検体Ｐの頭部、胸部及び腹部上に被さるように構成され、その内部には、被検体Ｐの前面側に対応した例えば２０個の要素コイル１４６が配設される。なお、図２において、要素コイル１４４は太線で示し、要素コイル１４６は破線で示す。

また、ＲＦコイル装置１４０は、制御回路（図示せず）と、ＲＦコイル装置１４０の識別情報を記憶した記憶素子（図示せず）とをカバー部材１４２内に有する。コネクタ１２６が図１の接続ポート２５に接続された場合、ＲＦコイル装置１４０の識別情報は、この制御回路からＭＲＩ装置１０内の配線を介してシステム制御部６１に入力される。

図３は、図１のＲＦ受信器５０の詳細構成の一例を示すブロック図である。実際には複数のＲＦコイル装置を被検体Ｐに装着した状態で撮像可能であるが、ここでは一例としてＲＦコイル装置１４０のみが被検体Ｐに装着されるものとする。

ＲＦコイルユニット３４は、前述の全身用コイルＷＢを有する（図３の太線の四角枠に対応）。要素コイル１４４、１４６は、ＭＲ信号を受信するフェーズドアレイコイルとして機能する。

ＲＦ受信器５０は、デュプレクサ（送受信切替器）１７４と、複数のアンプ１７６と、切替合成器１７８と、複数の受信系回路１８０とを備える。切替合成器１７８の入力側は、アンプ１７６を介して各要素コイル１４４、１４６に個別に接続されると共に、デュプレクサ１７４及びアンプ１７６を介して全身用コイルＷＢに個別に接続される。また、各受信系回路１８０は、切替合成器１７８の出力側に個別に接続される。

デュプレクサ１７４は、ＲＦ送信器４８から送信されるＲＦパルスを全身用コイルＷＢに与える。また、デュプレクサ１７４は、全身用コイルＷＢで受信されたＭＲ信号をアンプ１７６に入力し、このＭＲ信号は、アンプ１７６により増幅されて切替合成器１７８の入力側に与えられる。また、各要素コイル１４４、１４６で受信されたＭＲ信号は、それぞれ対応するアンプ１７６で増幅されて切替合成器１７８の入力側に与えられる。

切替合成器１７８は、受信系回路１８０の数に応じて、各要素コイル１４４、１４６及び全身用コイルＷＢから検出されるＭＲ信号の合成処理及び切換を行い、対応する受信系回路１８０に出力する。このようにしてＭＲＩ装置１０は、全身用コイルＷＢ及び所望の数の要素コイル１４４、１４６を用いて撮像領域に応じた感度分布を形成する。

なお、ここでは一例として、ＲＦコイル装置１４０がＭＲＩ装置１０の一部であるとすするが、ＲＦコイル装置１４０は、ＭＲＩ装置１０とは別個であってもよい。本実施形態では、ＲＦコイル装置１４０に加えて、下肢用ＲＦコイル装置などの各種の装着型ＲＦコイル装置をＭＲ信号の受信用に使用可能である。これら装着型ＲＦコイル装置も同様、ＭＲＩ装置１０の一部として捉えてもよいし、ＭＲＩ装置１０とは別個として捉えてもよい。

次に、較正スキャン設定部６６による較正スキャンのＭＲ信号の収集領域の設定方法について説明する（以下、ＭＲ信号の収集領域を「信号収集領域」という）。以下の説明では、信号収集領域、撮像領域とはそれぞれ別の意味で、「信号収集範囲」、「撮像範囲」という用語を用いる。

信号収集範囲は、磁場計測シーケンスなどの１のシーケンスにおける全ての信号収集領域を包含する最小の直方体状の領域であるものとする（但し、直方体状の領域ではなくてもよい）。スライス選択方向にも位相エンコード傾斜磁場を印加することで３次元撮像のようにＭＲ信号が収集される場合、信号収集範囲は、信号収集領域そのものとして捉えてもよい。

一方、２次元撮像のように複数のスライスからＭＲ信号をそれぞれ収集する場合、これら全てのスライスを包含する最小の直方体状の領域が、信号収集範囲である。この場合、信号収集範囲におけるスライス間の領域は、厳密には信号収集領域ではなく、ＭＲ信号が収集されない。この場合、信号収集領域は各スライスの領域であるから、例えば信号収集範囲が確定後、スライス間隔、スライス厚、スライス枚数を決定することで各信号収集領域を３次元的に厳密に規定できる。

同様に、撮像範囲とは例えば、３次元撮像の場合には撮像領域と同義であり、複数のスライスを撮像する２次元撮像の場合、撮像される全スライスを包含する最小の（直方体状の）領域であるものとする。２次元撮像の場合、撮像範囲におけるスライス間の領域は、厳密には撮像領域ではなく、ＭＲ信号が収集されない。

較正スキャンの信号収集範囲が、本スキャンの撮像範囲を包含しない場合、即ち、狭すぎる場合、当該本スキャンから得られる画像の画質が劣化するおそれがある。例えば、感度分布マップが撮像範囲を包含できていないと、画像再構成後の輝度補正処理を適切に実行できない。

或いは、撮像範囲よりも狭い範囲で磁場計測シーケンスが実行され、撮像範囲よりも狭い範囲のオフセット磁場が算出されて静磁場に重畳印加される場合を考える。この場合、静磁場が均一化されるのは撮像範囲の一部のみとなるから、脂肪抑制プレパルスなどのＲＦパルスの効果が下がる等の影響があり、画質が劣化する。

反対に、較正スキャンの信号収集範囲が本スキャンの撮像範囲よりも広すぎる場合も、画質が劣化する。例えば、撮像範囲よりも広すぎる範囲で磁場計測シーケンスが実行され、その範囲でオフセット磁場が算出されて静磁場に重畳印加される場合を考える。通常、撮像範囲は、撮像空間における磁場中心近辺の一部である。従って、広すぎる範囲でオフセット磁場が算出された場合、その一部である撮像範囲に着目すれば、オフセット磁場の精度が粗くなる。撮像範囲におけるオフセット磁場の精度が落ちれば、撮像範囲の静磁場の均一性が損なわれ、画質が劣化する。

このように、較正スキャンの信号収集範囲は、広すぎても、狭すぎても画質を劣化させる。そこで、較正スキャン設定部６６は、本スキャンの撮像範囲に基づいて、較正スキャンの信号収集範囲を適正範囲となるように算出する。

具体的には例えば、磁場計測シーケンス及び感度マップシーケンスの場合、較正スキャン設定部６６は、撮像範囲を包含する最小サイズ、又は、当該最小サイズを所定割合で拡大したサイズとなる信号収集範囲を算出及び設定する。例えば、撮像範囲の各外縁が装置座標系の各軸に沿った直方体領域の場合、上記所定割合は、広すぎない範囲であり、信号収集範囲の縦、横、奥行きの各サイズを上記最小サイズに対して例えば５％或いは１０％ずつ増加させるものである。

また、２次元撮像のように、複数のスライスからＭＲ信号を収集する場合、較正スキャン設定部６６は、本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置に基づいて、較正スキャンの信号収集領域を適正範囲となるように算出する。なお、上記ＦＯＶは、例えばスライス撮像の場合には撮像領域の縦横のサイズであり、撮像位置は、例えばアキシャル断面のスライス撮像の場合にはＺ軸方向のスライス位置である。即ち、ＦＯＶと、撮像位置との組み合わせにより、本スキャンの各スライスの撮像領域（撮像空間内の３次元座標において、どの範囲を画像化するか）が規定される。

具体的には例えば、較正スキャン設定部６６は、位相エンコード方向及び読み出し方向のどちらにおいても、以下の２条件を満たす範囲での最小サイズ、又は、当該最小サイズを上記同様の所定割合で拡大したサイズとなる較正スキャンのＦＯＶを設定する。
第１条件は、較正スキャンのＦＯＶが本スキャンのＦＯＶを包含することである。
第２条件は、較正スキャンのＦＯＶが、位相エンコード方向及び読み出し方向の双方において、初期設定値よりも小さくならないことである。

次に、較正スキャンの各シーケンス毎に、信号収集領域について補足する。
第１に、磁場計測シーケンスの場合、較正スキャン設定部６６は、例えば（スライスの法線方向における）撮像範囲の幅に対してスライス枚数が相対的に少なくならないよう、且つ、多すぎないようにスライス枚数を設定する。

例えば、頭部が撮像部位である場合、スライス枚数は初期設定値で２０枚とすれば、胸部及び腹部が撮像部位である場合、スライス枚数は初期設定値で５０枚とする。較正スキャン設定部６６は、上記のように各パラメータの初期設定値を予め記憶し、これに基づいて当該パラメータの条件を設定する。ここでの「予め」とは、例えば、ＭＲＩ装置１０の電源投入前の意味であり、ＭＲＩ装置１０の製品出荷前に記憶させておけばよい。なお、以上の設定方法は一例にすぎず、本実施形態は上記設定方法に限定されるものではない。

図４は、磁場計測シーケンスにおけるＦＯＶのサイズの設定方法の一例を示す模式的説明図である。ここでは一例として、複数のスライスが磁場計測シーケンスの各信号収集領域であるものとする。
図４の上段は、初期設定値のＦＯＶを示す。この例では、位相エンコード方向(Phase Encode Direction)に３０ｃｍ、読み出し方向(Readout Direction)に３０ｃｍが初期設定値として設定されている。

次に、本スキャンの撮像条件のプランニング中に、ユーザが例えば位相エンコード方向に２０ｃｍ、読み出し方向に６０ｃｍのＦＯＶを設定したとする。図４の中段は、この状態を示す。この場合、上記第１条件及び第２条件を満たすＦＯＶの最小サイズは、位相エンコード方向に３０ｃｍ、読み出し方向に６０ｃｍである。従って、較正スキャン設定部６６は、そのように磁場計測シーケンスのＦＯＶを設定する。図４の下段は、この状態を示す。

さらに、較正スキャン設定部６６は、例えば以下の（１）式に基づいてスライス間隔ＧＡＰを算出する。

ＧＡＰ＝｛ＳＳｔ−（Ｓｎｕ×Ｓｔｈ）｝／（Ｓｎｕ−１） …（１）

（１）式において、ＳＳｔは、スライスの法線方向における磁場計測シーケンスの信号収集範囲の幅であり、Ｓｎｕはスライス枚数であり、Ｓｔｈはスライス厚である。例えば、スライスの法線方向における信号収集範囲の幅が２８ｃｍであり、スライス厚Ｓｔｈが１ｃｍであり、スライス枚数Ｓｎｕが１０枚の場合、スライス間隔ＧＡＰは（１）式により２ｃｍと算出される。

第２に、中心周波数シーケンスの場合、較正スキャン設定部６６は、ここでは一例として、本スキャンの撮像範囲の中心を含むスライスと同じ領域となるように、信号収集領域を設定する。例えば、本スキャンにおいてＺ軸方向に所定間隔ずつずらしてアキシャル断面３１枚のスライスが撮像される場合、撮像範囲の中心を含むスライスとは、Ｚ軸方向にマイナス側又はプラス側から１６番目のスライスである。

なお、例えば本スキャンにおいてスライス毎にＲＦパルスの中心周波数が変更される前提の下では、較正スキャン設定部６６は、本スキャンの全スライスと同じ複数のスライスを各信号収集領域としてもよい。但し、ＲＦパルスの中心周波数については、上記のように代表スライスで較正しても十分な画質が得られるので、その方がＳＡＲ、撮像時間、及び、消費電力の観点からは望ましい。上記ＳＡＲは、生体組織１ｋｇに吸収されるＲＦパルスのエネルギー（比吸収率: Specific Absorption Ratio)の意味である。

第３に、感度分布マップシーケンスの場合、較正スキャン設定部６６は、原則的には天板２２の位置毎に（ステーション毎に）信号収集範囲及び信号収集領域を算出及び設定する。ここでの「ステーション毎」とは、以下の意味である。

例えば、第１ステーションで第１本スキャン、第２本スキャンが順に実行され、次に、第２ステーションで第３本スキャン、第４本スキャンが順に実行される場合を考える。この場合、第１及び第２本スキャンの撮像範囲を包含するように第１ステーションでの感度分布マップシーケンスの信号収集範囲が設定され、第３及び第４本スキャンの撮像範囲を包含するように第２ステーションでの感度分布マップシーケンスの信号収集範囲が設定される。

即ち、第１ステーション、第２ステーションにおいて感度分布マップシーケンスが少なくとも１回ずつ実行される。但し、第１ステーションにおいて感度分布マップシーケンス及び第１本スキャンが実行された後、第２本スキャンの撮像領域が変更された場合、変更によって感度分布マップが不足となる領域に対して、第１ステーションで感度分布マップシーケンスが追加的に実施され得る。第２ステーションについても同様である。

ここでは一例として、較正スキャン設定部６６は、感度分布マップシーケンスにおけるマトリクス数を以下のように算出及び設定する。例えば、撮像範囲に配置された装着型のＲＦコイル装置の要素コイルの数が、撮像範囲の体積に対して相対的に多い場合、較正スキャン設定部６６は２５６×２５６の画素数として設定する。要素コイルの数が相対的に多いほど、受信されるＭＲ信号の信号レベルの分布をより細かく検出することで、より正確な感度分布マップを生成する方が望ましいからである。

反対に、撮像範囲に配置された要素コイルの数が、撮像範囲の体積に対して相対的に少ない場合、較正スキャン設定部６６は、１２８×１２８の画素数として設定する。撮像範囲に配置された要素コイルの数が、撮像範囲の体積に対して相対的に多いか少ないかは、ＲＦコイル装置の識別情報に基づくＲＦコイル装置内の要素コイル数と、撮像部位とに基づいて、較正スキャン設定部６６が判定する。

１つのステーションにおける全ての本スキャンの各撮像範囲の合算領域のどの領域に対しても感度分布マップが存在しない場合、較正スキャン設定部６６は、当該合算領域と同じ領域を「不足範囲」として算出し、この不足範囲を信号収集範囲として設定する。
「不足範囲」とは、同一の被検体に関して、本スキャンの撮像範囲と対比して感度分布マップが不足する領域、の意味である。
「同一の被検体に関して」とは、当該被検体の前の撮像において感度分布マップが存在しても、当該感度分布マップは、別の被検体の撮像時において感度分布マップとして用いることはできない点からの制約を意味する。

図５は、本スキャンの撮像範囲の一部に対して感度分布マップが存在する場合における、感度分布マップシーケンスの信号収集領域の算出方法の一例を示す説明図である。

図５の上段は、患者座標系のサジタル断面Ｓａ１において設定された本スキャンの撮像範囲Ｉｍ１（点線枠）及び感度分布マップが存在する範囲２００（一点鎖線の枠）を上側に示し、そのサジタル断面Ｓａ１のＡ１−Ａ１方向の横断面であるアキシャル断面Ａｘ１における撮像範囲Ｉｍ１を点線枠で下側に示す。この例では、サジタル断面Ｓａ１における撮像範囲Ｉｍ１のおよそ右半分は、感度分布マップが存在する範囲２００である。

図５の下段は、上記サジタル断面Ｓａ１において較正スキャン設定部６６が設定する感度分布マップシーケンスの信号収集範囲Ｒａ１（斜線部分）及び感度分布マップが存在する範囲２００（一点鎖線の枠）を上側に示し、上記アキシャル断面Ａｘ１における信号収集範囲Ｒａ１を点線枠で下側に示す。

ここでは一例として、上記患者座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を以下のように定義する。被検体Ｐの左右方向をＸ軸方向とし、腹側を前、背中側を後ろとした被検体Ｐの前後方向をＹ軸方向とする。また、およそ背骨延在方向に頭を上、足を下とした被検体Ｐの上下方向をＺ軸方向とする。また、患者座標系のＸ−Ｙ平面をアキシャル面、患者座標系のＸ−Ｚ平面をコロナル面、患者座標系のＹ−Ｚ平面をサジタル面とする。

また、ここでは一例として、ガントリ３０内の磁場中心、患者座標系の原点、装置座標系の原点が互いに合致するものとし、被検体Ｐは、その体軸方向が装置座標系のＺ軸方向に合致するように天板２２上に載置されるものとする。即ち、Ｘ−Ｙ平面（アキシャル面）、Ｘ−Ｚ平面（コロナル面）、Ｙ−Ｚ平面（サジタル面）の面方向は、患者座標系と装置座標系とでそれぞれ合致するものとする。但し、以上は説明の簡単化のための一例にすぎず、患者座標系の装置座標系とで基準３軸の方向や原点を合致させる必要はない。

図５の場合、較正スキャン設定部６６は、撮像範囲Ｉｍ１から、感度分布マップが存在する範囲２００を除外した領域を不足範囲として算出し、この不足範囲を感度分布マップシーケンスの信号収集範囲Ｒａ１として設定する。図５の例では、サジタル断面Ｓａ１における不足範囲（信号収集範囲Ｒａ１）は、撮像範囲Ｉｍ１のおよそ左半分である。

また、上記の例では「不足範囲」を信号収集範囲Ｒａ１として設定するが、「不足範囲を若干拡張した領域」を信号収集範囲として設定してもよい。ここでの「若干拡張した」とは、感度分布マップシーケンスで用いられる要素コイル１４４、１４６の受信感度が及ぶ範囲内であって、不足範囲を包含する範囲であり、被検体外の領域が感度分布マップの外縁に含まれる程度に広いことが好ましい。

被検体外の領域が含まれることが好ましい理由は以下である。即ち、被検体外は空気であってＭＲ信号の強度が低く、そのような被検体外の領域を感度分布マップに含めることで被検体Ｐの外縁の情報が得られ、どういった境界線から外側のＭＲ信号を本スキャンにおいて無視してよいのかの情報が得られる。

また、上記の「受信感度が及ぶ範囲」とは例えば、当該範囲内から発せられたＭＲ信号であれば、診断上問題のない画質となる程度の感度でＭＲ信号を検出できる範囲、という意味である。

図６は、天板移動を伴う場合における、感度分布マップシーケンスの信号収集範囲の算出方法の一例をサジタル断面で示す説明図である。一般に、磁場中心付近において撮像すれば、画像が最も綺麗になる。そこで、毎回の本スキャンの撮像範囲が磁場中心を含むように、天板２２の移動の都度、本スキャンの撮像範囲を設定することが望ましい。

図６の上段では、天板２２の移動前において設定された本スキャンの撮像範囲Ｉｍ２を実線枠で示す。また、図６の上段では、図５で述べた手法により、撮像範囲Ｉｍ２に対して設定された感度分布マップシーケンスの信号収集範囲Ｒａ２を点線枠で示す。図６の例では、撮像範囲Ｉｍ２及び信号収集範囲Ｒａ２は同一である。

ここでは一例として、本スキャンの撮像範囲、及び、感度分布マップシーケンスの信号収集領域は、直方体状の領域であり、その全８頂点の装置座標系での各座標によって範囲（位置情報）が定められているものと仮定する。

上記仮定の下、信号収集範囲Ｒａ２に対する感度分布マップシーケンス、及び、撮像範囲Ｉｍ２に対する始めの本スキャンが終了後、装置座標系のＺ軸方向にΔＺだけ、天板２２が移動した場合を考える。この場合、較正スキャン設定部６６は、記憶している感度分布マップシーケンスの信号収集範囲Ｒａ２の位置情報を、天板２２の移動に連動して修正する。

ここでは一例として、較正スキャン設定部６６は、信号収集範囲Ｒａ２の全頂点の装置座標系での各Ｚ座標値を、ΔＺだけずらす。

図６の下段では、上記のように天板２２の移動後に修正された信号収集範囲Ｒａ２を点線枠で示す。図６の下段では、天板２２の移動後において新たに設定された別の本スキャンの撮像範囲Ｉｍ３を一点鎖線の枠で示す。この場合、較正スキャン設定部６６は、図５で述べた手法と同様にして、撮像範囲Ｉｍ３に対する感度分布マップシーケンスの信号収集範囲Ｒａ３を算出及び設定する。図６の例では、撮像範囲Ｉｍ３のおよそ３／４が信号収集範囲Ｒａ３となっている。

即ち、較正スキャン設定部６６は、本スキャンの撮像範囲Ｉｍ３と、感度分布マップシーケンスを実行済の信号収集範囲Ｒａ２（感度分布マップが存在する領域）との重複領域を算出する。次に、較正スキャン設定部６６は、撮像範囲Ｉｍ３から当該重複領域を差し引いた領域を不足範囲として算出し、この不足範囲を感度分布マップシーケンスの信号収集範囲Ｒａ３として設定する。このように本実施形態では、天板２２が移動した場合、感度分布マップが重複しないようにする。

但し、上記のように、生成済みの感度分布マップの位置情報を天板２２の移動に連動して修正し、重複を避けて感度分布マップシーケンスの信号収集範囲を算出する方法は、一例にすぎない。

天板２２が移動後の本スキャンで収集されたＭＲ信号に対して用いる感度分布マップとして、天板２２の移動前に生成された感度分布マップを用いない構成としてもよい。
即ち、天板２２の移動毎に当該天板位置で必要な全領域の感度分布マップを生成してもよい（この場合、天板２２の移動に連動した感度分布マップの位置情報の修正は行われない）。

天板２２の移動距離が大きいほど、フェーズドアレイコイル（この例では要素コイル１４４、１４６）と、磁場中心との相対的位置関係が変わり、各要素コイルの感度分布マップも変化する。従って、天板２２の移動距離が大きい場合は特に、天板２２の移動毎に当該天板位置で必要な全領域の感度分布マップを生成する方が望ましい。

以上が較正スキャンの信号収集領域の設定方法の主な説明であるが、較正スキャンの信号収集領域の設定のオプション機能について説明する。較正スキャンの信号収集領域については、どのパラメータから先に条件変更してもよいかの優先度と、どのパラメータは条件を変更しないかとを例えばプランニング段階で設定可能である。なお、較正スキャンの信号収集領域に関するパラメータとしては、ＦＯＶや撮像位置以外に、スライス間隔、スライス枚数、スライス厚、マトリクス数（位相エンコードステップ数及び周波数エンコードステップ数）などがある。

例えば、第１及び第２本スキャンに適合するように較正スキャンの信号収集領域が設定され、較正スキャン、第１本スキャンの実行後に、第２本スキャンのＦＯＶが変更された場合を考える。この場合、較正スキャン設定部６６は、第１本スキャンの前に実行された較正スキャンの信号収集領域を以下のように変更する。

第１の例として、最優先で変更される条件として「スライス枚数」が選択されていると仮定する。この仮定の下で、第２本スキャンの撮像領域が縮小され、磁場計測シーケンス及び感度分布マップシーケンスの信号収集範囲が縮小される場合、例えば３１スライスで設定されていた信号収集範囲の内、両端の２スライスが削除される。これにより、撮像時間は短縮される。従って、撮像時間の短縮を優先したい場合、ユーザは、例えば、最優先で変更される条件としてスライス枚数を選択可能である。

第２の例として、最優先で変更される条件として「マトリクス数」が選択され、空間分解能を変更しないことが選択されていると仮定する。この仮定の下で、第２本スキャンの撮像領域が拡張されたことで較正スキャンのＦＯＶが狭すぎとなり、その信号収集範囲が拡張される場合、空間分解能が変更されないようにマトリクス数が増加される。画質優先の場合、ユーザは、空間分解能を変更しないことを選択すればよい。

第３の例として、最優先で変更される条件として「スライス間隔」が選択されていると仮定する。この仮定の下で、第２本スキャンの撮像領域が拡張されたことにより、較正スキャンの信号収集範囲の奥行きを広げる場合、他の条件が変更されないようにスライス間隔が大きくされる。

第４の例として、最優先で変更される条件として「スライス厚」が選択されていると仮定する。この仮定の下で、第２本スキャンの撮像領域が拡張されたことにより、較正スキャンの信号収集範囲の奥行きを広げる場合、他の条件が変更されないように、スライス厚が大きくされる。

なお、較正スキャンの信号収集領域について最優先で変更される条件としては、例えば、上記のスライス間隔、スライス枚数、スライス厚、マトリクス数の４つの内の２つ以上の組み合わせでもよい。

＜本実施形態の動作説明＞
図７は、本実施形態におけるＭＲＩ装置１０の動作の流れの一例を示すフローチャートの前半であり、図８はその後半である。以下、前述した各図を適宜参照しながら、図７及び図８に示すステップ番号に従って、ＭＲＩ装置１０の動作を説明する。

［ステップＳ１］プラン記憶部６５（図１参照）は、入力装置７２を介してＭＲＩ装置１０に対して入力された撮像条件に基づいて、本スキャンの実行計画を生成し、これを保存する。本実施形態では一例として、実行計画は、第１及び第２ステーションにおいて本スキャンを以下の動作順で２回ずつ実行するものである。

即ち、第１ステーションでの較正スキャン、第１ステーションでの胸部のＴ１強調画像の第１本スキャン、第１ステーションでの胸部のＴ２強調画像の第２本スキャン、天板２２の移動、第２ステーションでの較正スキャン、第２ステーションでの腹部のＴ１強調画像の第３本スキャン、第２ステーションでの腹部のＴ２強調画像の第４本スキャンの順に実行される。

従って、実行計画は、ステップＳ１の時点では、第１本スキャンの後、第２本スキャンの前に（第１ステーションでの２度目の）較正スキャンを実行することを含まない。但し、第２本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置に応じて、第１本スキャンの後、第２本スキャンの前に上記２度目の較正スキャンが挿入され得る。第２ステーションについても同様である。

ここでは簡単化のため、各ステーションでの本スキャンが２つの例で説明するが、各ステーションで本スキャンが３回以上実行される場合、例えば以下のように実行計画が構成される。初めの本スキャン（この例では第１本スキャン）の開始前には、原則として較正スキャンが実行される。しかし、２回目以降の本スキャン（この例では第２本スキャン）の開始前には、較正スキャンの実行の要否がその都度判定され、判定結果に応じて較正スキャンの実行が挿入される場合と、挿入されない場合とがある。従って、実行計画の生成時点では、各ステーションで２回目以降の本スキャンの開始前における較正スキャンの実行は、実行計画には原則的には含まれない。

また、ユーザは、較正スキャンの信号収集領域に関してどのパラメータから先に条件変更してもよいかの優先度と、どのパラメータは条件を変更しないかとを、入力装置７２を介して設定できる。但し、これは、ＭＲＩ装置１０側で条件が自動変更される場合にどれから変更してもよいかの優先度にすぎず、ユーザが較正スキャンの条件を直接的に入力設定することはできない。較正スキャンは、前述のように、画質に関わる条件であるが、マニュアルによる直接的な入力設定を受け付けない条件を調整するスキャンだからである。

この後、天板２２に被検体Ｐが載置され、ＲＦコイル装置１４０が被検体Ｐにセットされる。システム制御部６１の制御の下、ガントリ３０内の撮像空間の磁場中心近辺に第１ステーションの撮像部位（胸部）が位置するように、天板移動機構２３が天板２２を移動させる。

また、例えば特開２０１０−２５９７７７号公報などに記載のコイル位置計測シーケンスの実行後、要素コイルが選択される。具体的には例えば、全身用コイルＷＢからＲＦパルスを送信後、被検体Ｐに装着されたＲＦコイル装置１４０内の各要素コイル１４４、１４６からＭＲ信号を収集し、収集されたＭＲ信号に基づいてコイル位置決め用のプロファイルデータを生成する。

次に、プロファイルデータに基づいてＲＦコイル装置１４０内の要素コイル１４４、１４６毎の位置が算出される。この後、各要素コイル１４４、１４６の位置に基づいて、ＭＲ信号の受信に用いる要素コイル１４４、１４６をシステム制御部６１が自動選択するか、又は、各要素コイル１４４、１４６の位置を表示装置７４上に表示後に、ＭＲ信号の受信に用いる要素コイル１４４、１４６をユーザが選択する。
この後、ステップＳ２に進む。

［ステップＳ２］パイロットスキャンにより、第１ステーションにおいて胸部のロケータ画像が撮像される。パイロットスキャンとは、本スキャンとは別にロケータ画像用のＭＲ信号を収集するスキャンである。ロケータ画像は診断用画像ではないので、パイロットスキャンのマトリクス数（位相エンコードステップ数及び周波数エンコードステップ数）は、粗めでよい。

ロケータ画像は、本スキャンの位置決め用の基準画像（参照画像）であり、例えば以下の２種類がロケータ画像として用いられる。第１に、例えばアキシャル断面、コロナル断面、サジタル断面等においてパイロットスキャンで収集されたＭＲ信号から再構成される画像である。第２に、同一被検体の本スキャンのパルスシーケンスが実行済の場合、当該先のパルスシーケンスから得られる本スキャンの画像である。

この例では、Ｔ１強調画像の第１本スキャン前にはパイロットスキャンで得られる画像のみがロケータ画像として用いられる。一方、その後に実行されるＴ２強調画像の第２本スキャン前には、パイロットスキャンで得られた画像と、Ｔ１強調画像の第１本スキャンで得られた画像とがロケータ画像として用いられる。

ロケータ画像の撮像動作は以下のようになる。
まず、静磁場電源４２により励磁された静磁場磁石３１によって撮像空間に静磁場が形成される。また、シムコイル電源４４からシムコイルユニット３２に電流が供給されて、撮像空間に形成された静磁場が均一化される。

次に、シーケンスコントローラ５８は、システム制御部６１から入力されたパルスシーケンスに従って傾斜磁場電源４６、ＲＦ送信器４８及びＲＦ受信器５０を駆動させることで、被検体Ｐの撮像部位が含まれる撮像領域に傾斜磁場を形成させると共に、ＲＦコイルユニット３４からＲＦパルスを発生させる。

このため、被検体Ｐ内の核磁気共鳴により生じたＭＲ信号がＲＦコイルユニット３４及び受信ＲＦコイル２４により検出されて、ＲＦ受信器５０に入力される。ＲＦ受信器５０は、ＭＲ信号に前述の処理を施すことでＭＲ信号の生データを生成し、これら生データを画像再構成部６２に入力する。画像再構成部６２は、ＭＲ信号の生データをｋ空間データとして配置及び保存する。画像再構成部６２は、ｋ空間データにフーリエ変換を含む画像再構成処理を施すことで画像データを再構成し、得られた画像データを画像データベース６３に保存する。

画像処理部６４は、画像データベース６３から画像データを取り込み、これに所定の画像処理を施すことで２次元の表示用画像データを生成し、この表示用画像データを記憶装置７６に保存する。この後、システム制御部６１は、表示用画像データが示す画像を表示装置７４に表示させる。
この後、ステップＳ３に進む。

［ステップＳ３］ユーザは、表示されるロケータ画像に基づいて、第１及び第２本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置を入力装置７２を介して選択する。但し、ステップＳ３におけるＦＯＶ及び撮像位置の選択は、次の本スキャン（未実行で最先の本スキャン）に対してのみ行えば十分であり、第２本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置を選択しなくてもよい。

この例では第１本スキャンはＴ１強調画像、第２本スキャンはＴ２強調画像であるから、両者のＦＯＶ及び撮像位置を揃える方が診断上、比較しやすい場合がある。従って、ユーザが選択した第１本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置に合致するように、システム制御部６１が第２本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置を自動設定してもよい。
この後、ステップＳ４に進む。

［ステップＳ４］較正スキャン設定部６６は、磁場計測シーケンス、中心周波数シーケンス、感度分布マップシーケンスの中から、どれを較正スキャンとして行うかを例えば以下のように選択する。

例えば、本スキャンのパルスシーケンスがパラレルイメージングの場合、較正スキャン設定部６６は、感度分布マップシーケンスを較正スキャンとして行うように設定する。なお、パラレルイメージングは、複数の要素コイルを備えたフェーズドアレイコイルを用いてＲＦコイルを構成し、各要素コイルを用いてＭＲ信号を収集する高速撮影技術である。パラレルイメージングでは、位相エンコード方向のデータ取得回数が間引かれ、感度分布マップに基づいて、間引かれた位相エンコードステップ数で生じる折り返しアーチファクトが補償される。

また、例えば肩用ＲＦコイル装置などの局所ＲＦコイル装置のように、パラレルイメージングを実行できないＲＦコイル装置をＭＲ信号の受信に使用する場合、較正スキャン設定部６６は、上記感度分布マップシーケンスを実行しないように設定する。

また、例えば静磁場の均一性が大きく乱れる場合や、静磁場均一性の精度が特に望まれる場合、較正スキャン設定部６６は、磁場計測シーケンスを、較正スキャンとして行うように設定する。例えばマルチステーション撮像のように天板２２が移動する場合、静磁場の均一性が乱れる。静磁場均一性の精度が特に望まれる場合とは、例えば、脂肪抑制を行う場合や心臓撮像において局所シミング（特開２００７−２０９７４９号公報参照）が望まれるような場合である。

また、例えば、天板２２のステップ移動がなく、被検体Ｐの同じ部位に何回も本スキャンが実行される場合、最初の本スキャンの前に行われた較正スキャンで得られたオフセット磁場を使うことで、２回目以降の本スキャンでは、磁場計測シーケンスを行わずに静磁場を補正できる。このような場合、較正スキャン設定部６６は、磁場計測シーケンスが再実行されないように設定する。

また、例えばブレスト撮像では、脂肪組織が多く含まれるため、脂肪抑制プレパルスが本スキャンのパルスシーケンスに含まれることがある。脂肪抑制プレパルスが本スキャンに含まれる場合、較正スキャン設定部６６は、中心周波数シーケンスを較正スキャンとして行うように設定する。

なお、上記判断基準は一例にすぎない。例えば、本スキャンの撮像条件に拘らず、磁場計測シーケンス、中心周波数シーケンスが実行されてもよい。ここでは一例として、同一被検体Ｐの最初の本スキャンであって感度分布マップが存在せず、感度分布マップシーケンス、磁場計測シーケンス、中心周波数シーケンスが較正スキャンとして実行されるものとする。

次に、較正スキャン設定部６６は、第１本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置に基づいて、各較正スキャンの信号収集領域を算出し、当該信号収集領域を算出した領域に設定する。信号収集領域の算出方法については、図４〜図６等を用いて説明済である。
この後、ステップＳ５に進む。

［ステップＳ５］ステップＳ４で信号収集領域が設定された各較正スキャンが第１ステーションで実行される。なお、較正スキャンの各シーケンスは時間的に別々に行われるが、磁場計測シーケンスと、中心周波数シーケンスは、１の較正スキャンとして実行してもよい。

ここで、磁場計測シーケンスは、中心周波数シーケンスよりも先に行うことが望ましい。これは、オフセット磁場に基づいて静磁場をより均一に補正した状態で中心周波数シーケンスを実行した方が、より正確な磁気共鳴スペクトラムデータが得られるからである。同様に、磁場計測シーケンスは、感度分布マップシーケンスよりも先に行うことが望ましい。被検体の大きさや撮像部位などによって静磁場の均一性が大きく乱れる場合、静磁場をより均一に補正した状態で感度分布マップシーケンスを行った方が、より正確な感度分布マップが得られるからである。

そこで、ここでは一例として、磁場計測シーケンス、中心周波数シーケンス、感度分布マップシーケンスの順に行うものとして、以下、順に説明する。

第１に、磁場計測シーケンスの一例について説明する。この技術は、例えば特許文献１に説明されているので、ここでは簡単に説明する。
シーケンスコントローラ５８の制御に従って、静磁場電源４２から静磁場磁石３１に電流が供給され、撮像空間内に静磁場が印加される。ここでの静磁場磁石３１への供給電流値は、仮に撮像空間内に何も存在しなければ均一な静磁場が発生するように制御されたものであり、これにより発生する静磁場を「基準静磁場」とする。撮像空間内に被検体Ｐが存在することで透磁率が周囲とは異なる領域が存在するので、撮像空間内の実際の静磁場の強度分布は不均一となる。

次に、シーケンスコントローラ５８は、システム制御部６１からの制御信号に基づいて、撮像空間の磁場強度分布が得られるように傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ等を印加してスライスを選択し、ＲＦパルスを送信する。この後、ＲＦ受信器５０によりＭＲ信号が検出され、検出されたＭＲ信号はシーケンスコントローラ５８を介してシステム制御部６１に入力される。

これらＭＲ信号はｋ空間の生データであるため、システム制御部６１は、入力されたＭＲ信号を実空間のデータに変換し、変換後のデータに基づいて撮像空間の磁場強度分布を計算し、これを計測値の磁場強度分布Ｂｍ（ｘ、ｙ、ｚ）とする。（ｘ、ｙ、ｚ）は、装置座標系での座標位置（ｘ、ｙ、ｚ）の関数という意味である。この後、システム制御部６１は、例えば次式により、静磁場を均一化するオフセット磁場の強度分布Ｂｏ（ｘ、ｙ、ｚ）を算出する。

Ｂｏ（ｘ、ｙ、ｚ）＝Ｂｉ（ｘ、ｙ、ｚ）−Ｂｍ（ｘ、ｙ、ｚ） ・・・（２）

（２）式において、Ｂｉ（ｘ、ｙ、ｚ）は、静磁場の磁場強度の目標分布であって、撮像空間に亘って均一的な分布である。即ち、オフセット磁場を印加しなければ計測値の磁場強度分布をＢｍ（ｘ、ｙ、ｚ）が静磁場として発生するところ、本スキャンでは、基準静磁場にオフセット磁場が重畳されることで、ほぼ目標分布の静磁場が得られる。

第２に、中心周波数シーケンスの一例について説明する。この較正スキャンの条件は、ＦＯＶの中心を含むスライスに対して磁気共鳴スペクトロスコピーを施すことが加わる以外、例えば、磁場計測シーケンスと同じ条件が用いられる。システム制御部６１は、ＭＲＩ装置１０の各部を制御して、ＦＯＶの中心を含むスライスに対して磁気共鳴スペクトロスコピーを施すことで周波数スペクトラムデータを収集及び解析し、ピーク周波数等に基づいて水素原子核スピンの磁気共鳴周波数を検出する。

システム制御部６１は、上記シーケンスの実行結果に基づいて、第１本スキャンで用いられるＲＦパルスの中心周波数を算出及び設定する。具体的には例えば、検出した水素原子核スピンの磁気共鳴周波数を、ＲＦパルスの中心周波数とする。なお、中心周波数を検出するシーケンスについては、例えば特許文献３に記載の技術などの従来手法を用いればよい。

第３に、感度分布マップシーケンスの一例について説明する。この技術は、例えば特許文献２に説明されているので、ここでは簡単に説明する。
まず、被検体Ｐに装着されたＲＦコイル装置１４０、及び、全身用コイルＷＢを受信用コイルとして、ステップＳ４で設定された信号収集領域からＭＲ信号が収集される。

そして、全身用コイルＷＢで検出されたＭＲ信号から得られた画像データ（以下、ＷＢ画像データという）、及び、ＲＦコイル装置１４０で検出されたＭＲ信号から得られた画像データ（以下、主コイル画像データという）が、ＲＦコイル装置１４０内の各要素コイル１４４、１４６の感度分布推定用の画像データとして取得され、画像データベース６３に保存される。同様な画像データの取得が信号収集範囲全体に亘って実施され、ボリュームデータとして画像データベース６３に保存される。

システム制御部６１は、以上の実行結果に基づいて、信号収集範囲における各要素コイル１４４、１４６の感度分布を３次元感度分布マップデータとして生成し、記憶装置７６に保存する。
具体的には例えば、主コイル画像データの信号強度分布をＷＢ画像データの信号強度分布で除算し、両者の信号強度比をＲＦコイル装置１４０内の全要素コイル１４４、１４６の感度分布の推定値として算出する。同様な処理を各断面の画像データに対して実行すれば、３次元感度分布マップデータを生成できる。３次元感度分布マップデータは例えば、画像再構成部６２による画像データの再構成後、輝度補正処理に用いられる。

なお、全身用コイルＷＢから得られたＷＢ画像データは、基準として用いるものであるため、全身用コイルＷＢを受信用コイルとせずに、ＲＦコイル装置１４０のみを受信用コイルとしても感度分布マップを生成可能である。
この後、ステップＳ６に進む。

［ステップＳ６］ステップＳ３までに設定された撮像条件と、ステップＳ５で算出及び設定されたＲＦパルスの中心周波数及びオフセット磁場とに基づいて、第１ステーションで第１本スキャンが実行される。即ち、ステップＳ２のパイロットスキャンの場合と同様に、ＭＲＩ装置１０の各部が動作して、第１本スキャンで収集されたＭＲ信号がｋ空間データとして画像再構成部に保存される。

第１本スキャンの実行と並行して、画像再構成及び輝度補正が実行される。即ち、画像再構成部６２は、ｋ空間データに画像再構成処理を施すことで画像データを再構成し、得られた画像データを画像データベース６３に保存する。

画像処理部６４は、画像データベース６３から画像データを取り込み、感度分布マップに基づく輝度補正処理等の画像処理を施すことで２次元の表示用画像データを生成し、この表示用画像データを記憶装置７６に保存する。

［ステップＳ７］システム制御部６１は、ステップＳ６で生成された第１本スキャン（Ｔ１強調画像）の表示用画像データが示す画像と、ステップＳ２で生成されたロケータ画像とを表示装置７４に表示させる。ユーザは、ロケータ画像と、Ｔ１強調画像とに基づいて、次に実行される第２本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置を再設定（変更）できる。再設定されない場合、例えば、ステップＳ３で設定された条件で、第２本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置が確定する。
第２本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置が確定後、ステップＳ８に進む。

［ステップＳ８］較正スキャン設定部６６は、第２本スキャンの前に磁場計測シーケンス、中心周波数シーケンス、感度分布マップシーケンスを実行すべきか否かをそれぞれ判定する。以下、判定方法について説明する。

第１に、中心周波数シーケンスについては、較正スキャン設定部６６は、例えば撮像領域と、経過時間とを基準として実行の要否を判定する。例えば、第２の本スキャンの撮像領域がステップＳ７において変更された場合、第２の本スキャンの前に中心周波数シーケンスを実行することが望ましい。被検体Ｐにおける撮像領域が変われば、脂肪が少ない領域から脂肪が多い領域になる等の理由で、磁気共鳴の中心周波数が大きく変わる可能性があるからである。

また、傾斜磁場コイルユニット３３の温度が上昇し易いシーケンスの場合、前回の中心周波数シーケンスの実行時からの経過時間が所定値を超えていれば、中心周波数シーケンスを再実行することが望ましい。温度が上昇し易いシーケンスは、例えばエコープラナーイメージングやダイナミック撮像のように、消費電力が大きいシーケンスである。

傾斜磁場コイルユニット３３の温度が上昇すると、その近傍の鉄シム（図示せず）の温度が上昇して、鉄シムの透磁率が変化し、撮像空間の磁場が変化するため、被検体内の水素原子の磁気共鳴の中心周波数が変化するからである。なお、鉄シムは、撮像空間における静磁場の磁場強度分布を均一化するために、ガントリ３０内に複数配置されるものである（図示せず）。

第２に、磁場計測シーケンスについては、較正スキャン設定部６６は、例えば撮像領域と、経過時間とを基準として実行の要否を判定する。例えば、撮像領域が変更されておらず、前回の磁場計測シーケンスの実行時からの経過時間が所定値未満の場合を考える。

この場合、前回の磁場計測シーケンスの実行時からの被検体Ｐがあまり動いてないと推定できれば、較正スキャン設定部６６は、磁場計測シーケンスを実行不要と判定する。本実施形態では天板２２の移動がないが、前回の磁場計測シーケンスの実行時から天板２２が移動した場合には、較正スキャン設定部６６は、磁場計測シーケンスを実行すべきと判定する。

また、ユーザがステップＳ７においてＦＯＶを再設定した場合、被検体Ｐがずれたことがその理由の候補として考えられるから、較正スキャン設定部６６は、磁場計測シーケンスを実行すべきと判定する。

第３に、感度分布マップシーケンスについては、較正スキャン設定部６６は、既に存在する感度分布マップと、第２本スキャンの撮像領域との対比により、実行の要否を判定する。既に存在する感度分布マップが第２本スキャンの撮像領域を包含する場合、実行不要と判定され、そうではない場合、実行すべきと判定される。
実行すべきと判定された較正スキャンがある場合、ステップＳ９に進む。

実行すべきと判定された較正スキャンがない場合、システム制御部６１は、ステップＳ７までに設定された条件で第２本スキャンの条件を確定後、ステップＳ１１に進む。

［ステップＳ９］較正スキャン設定部６１は、ステップＳ８で実行すべきと判定された各較正スキャンの信号収集領域を、第２本スキャンのＦＯＶと撮像位置とに基づいて、ステップＳ４と同様に算出及び設定する。

ここで、ステップＳ１において、較正スキャンの信号収集領域に関して優先的に変更される条件や、変更しない条件が選択されている場合、較正スキャン設定部６１は、その選択内容に従って、ステップＳ５で実行された較正スキャンの信号収集領域を変更する。

例えば、最優先で変更される条件としてスライス枚数が選択されており、第２本スキャンの撮像領域が縮小され、感度分布マップシーケンスの信号収集範囲が縮小される場合を考える。この場合、例えば３１スライスで設定されていた感度分布マップの信号収集範囲の内、両端の２スライスが削除される（前述の第１の例〜第４の例を参照）。
この後、ステップＳ１０に進む。

［ステップＳ１０］ステップＳ８で実行すべきと判定された各較正スキャンが、第１ステーションにおいて、ステップＳ９で設定された信号収集領域に対して実行される。

この後、システム制御部６１は、ステップＳ１０での較正スキャンの実行結果に基づいて、第２本スキャンで用いられるＲＦパルスの中心周波数の再設定、オフセット磁場の再設定、感度分布マップの追加的な生成、の少なくとも１つを実行する。また、システム制御部６１は、上記較正スキャンとは関係のない第２本スキャンの撮像条件については、ステップＳ７までに設定された条件で確定させる。
この後、ステップＳ１１に進む。

［ステップＳ１１］ステップＳ１０までに設定された撮像条件に従って、第１ステーションで第２本スキャンが実行され、第２本スキャンで収集されたＭＲ信号がｋ空間データとして画像再構成部６２に保存される。そして、ステップＳ６、Ｓ７と同様にして、画像再構成及び輝度補正が実行され、表示用画像データを記憶装置７６に保存され、第２本スキャンの（Ｔ２強調画像）の表示用画像データが示す画像が表示装置７４に表示される。
この後、図８のステップＳ１２に進む。

［ステップＳ１２］システム制御部６１の制御の下、磁場中心近辺に第２ステーションの撮像部位（被検体Ｐの腹部）が位置するように、天板移動機構２３が天板２２を移動させる。システム制御部６１は、天板２２の移動に伴って、ステップＳ１０までに生成済の感度分布マップの存在領域の座標位置を修正する。この修正方法については、図６で説明済である。

この後、パイロットスキャンにより、第２ステーションにおいて腹部のロケータ画像がステップＳ２と同様にして撮像され、表示される。
この後、ステップＳ１３に進む。

［ステップＳ１３］ユーザは、表示されるロケータ画像に基づいて、第３及び第４本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置を入力装置７２を介して選択する。但し、第４本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置については、ユーザの選択によらずに、第３本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置に合致するように自動設定されてもよい。
この後、ステップＳ１４に進む。

［ステップＳ１４］較正スキャン設定部６６は、磁場計測シーケンス、中心周波数シーケンス、感度分布マップシーケンスの中から、どれを較正スキャンとして行うかをステップＳ４と同様にして選択する。このステップＳ１４のように天板２２の移動後では、撮像領域が変わるので、磁場計測シーケンス及び中心周波数シーケンスが選択される。また、胸部が磁場中心の第１ステーションにおいて、第２ステーションの撮像部位である腹部の感度分布マップが生成されていることは、通常、考え難い。従って、感度分布マップシーケンスも選択される。

次に、較正スキャン設定部６６は、第３本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置に基づいて、実行することが選択された各較正スキャンの信号収集領域を算出及び設定する。
この後、ステップＳ１５に進む。

［ステップＳ１５］ステップＳ５と同様にして、ステップＳ１４で信号収集領域が設定された各較正スキャンが第２ステーションで実行される。これにより、第３本スキャンのＲＦパルスの中心周波数及びオフセット磁場が設定される。また、確定している第３本スキャンの撮像領域、及び、未確定であるが設定された第４本スキャンの撮像領域をカバーする感度分布マップが（第１ステーションの感度分布マップに対して追加的に）生成される。
この後、ステップＳ１６に進む。

［ステップＳ１６］ステップＳ１３までに設定された撮像条件と、ステップＳ１５で算出及び設定されたＲＦパルスの中心周波数及びオフセット磁場とに基づいて、第２ステーションで第３本スキャンが実行される。これにより、上記同様に第３本スキャンの表示用画像データが記憶装置７６に保存される。

［ステップＳ１７］システム制御部６１は、ステップＳ１６で生成された第３本スキャン（Ｔ１強調画像）の表示用画像データが示す画像と、ステップＳ１２で生成されたロケータ画像とを表示装置７４に表示させる。ユーザは、これらに基づいて、第４本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置を再設定できる。再設定されない場合、例えば、ステップＳ１３で設定された条件で、第４本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置が確定する。
第４本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置が確定後、ステップＳ１８に進む。

［ステップＳ１８］較正スキャン設定部６６は、第４本スキャンの前に磁場計測シーケンス、中心周波数シーケンス、感度分布マップシーケンスを実行すべきか否かをステップＳ８と同様にそれぞれ判定する。
実行すべきと判定された較正スキャンがある場合、ステップＳ１９に進む。

実行すべきと判定された較正スキャンがない場合、システム制御部６１は、ステップＳ１７までに設定された条件で第４本スキャンの条件を確定後、ステップＳ２１に進む。

［ステップＳ１９］較正スキャン設定部６１は、ステップＳ１８で実行すべきと判定された各較正スキャンの信号収集領域を上記同様に算出及び設定する。なお、ステップＳ１において、較正スキャンの信号収集領域に関して優先的に変更される条件や、変更しない条件が選択されている場合、較正スキャン設定部６１は、ステップＳ９と同様に、その選択内容に従って、ステップＳ１５で実行された較正スキャンの信号収集領域を変更する。
この後、ステップＳ２０に進む。

［ステップＳ２０］ステップＳ１８で実行すべきと判定された各較正スキャンが、ステップＳ１９で設定された信号収集領域に対して実行される。この後、ステップＳ１０と同様に第４本スキャンの撮像条件が確定後、ステップＳ２１に進む。

［ステップＳ２１］ステップＳ２０までに設定された撮像条件に従って、第２ステーションで第４本スキャン、画像再構成等が実行され、上記同様に第４本スキャンの画像が表示装置７４に表示される。

なお、この例では、ステーション数は２つのみであるが、ステーション数が３つ以上の場合、ステーション毎にロケータ画像の撮像、較正スキャンが実行される。
以上が本実施形態のＭＲＩ装置１０の動作説明である。

＜本実施形態の効果＞
従来技術では、例えば四肢関節などの整形領域の場合、コロナル、アキシャル、サジタルの３断面のいずれか１つのパイロットスキャンの信号収集領域を較正スキャンの信号収集領域として使用している。このため、感度分布マップシーケンス、中心周波数シーケンス、磁場計測シーケンスの信号収集領域が、その後に実行される撮像する本スキャンの撮像領域に対して狭すぎ、画質が劣化することがあった。

また、従来技術では、例えば乳房の撮像におけるパイロットスキャンの撮像領域は、関心領域に比べて大きめに設定されている場合が多かった。この場合、感度分布マップシーケンス、中心周波数シーケンス、磁場計測シーケンスの信号収集領域が、その後に実行される撮像する本スキャンの撮像領域に対して広すぎ、画質が劣化することがあった。

このため、従来技術において較正スキャンの信号収集領域を適正に設定するには、ユーザは、本スキャンの撮像領域を自ら考慮して、マニュアル操作によりパイロットスキャンのＦＯＶ、撮像位置、スライス枚数等を調整する手間をかけていた。較正スキャンは、前述の定義のように、画質に関わる条件であるが、マニュアルによる直接的な入力設定を受け付けない条件を調整するスキャンだからである。

そこで本実施形態では、各ステーションでの最初の本スキャンの直前の較正スキャンの信号収集領域は、図４〜図６で述べたように、実行計画に含まれるが未実行の本スキャンのＦＯＶや撮像位置に基づいて適正に自動設定される（ステップＳ４、Ｓ１４）。例えば、感度分布マップシーケンスについては、感度分布マップが存在する部分と重複しないように信号収集領域が設定される。

さらに、各ステーションにおいて、２回目以降の本スキャンの実行前には、較正スキャンの再実行の要否が適正に自動判定される（ステップＳ８、Ｓ１８）。再実行される場合、その信号収集領域は、実行計画に含まれるが未実行の本スキャンのＦＯＶや撮像位置に基づいて、上記同様に適正に自動設定される（ステップＳ９、Ｓ１９）。

従って、本実施形態のＭＲＩ装置１０では、ユーザに操作負担をかけることなく、較正スキャンの実行の要否、及び、較正スキャンの信号収集領域を自動的且つ適正に設定できる。これにより、較正スキャンが適正に実行され、適正に算出されたオフセット磁場で均一化された静磁場の下、適正に補正された中心周波数のＲＦパルスが送信され、ＭＲ信号が収集される。このように良好な条件の下で収集されたＭＲ信号から再構成された画像データに対して、不足なく生成される感度分布マップにより輝度補正が実行される。この結果、ユーザの技量に拘らず、良好な画質が得られる。

また、天板２２が移動した場合、撮像領域が変わるので中心周波数シーケンス及び磁場計測シーケンスの実行が選択され（ステップＳ１４）、感度分布マップの存在領域の座標が修正される。従って、本実施形態のＭＲＩ装置１０によれば、天板２２の移動に拘らず、較正スキャンの実行の要否、及び、較正スキャンの信号収集領域を自動的且つ適正に判定できる。

さらに、較正スキャンの信号収集領域に関して優先的に変更される条件や、変更しない条件を選択可能であり、較正スキャン設定部６１は、その選択内容に従って各ステーションでの２回目の較正スキャンの信号収集領域を１回目の信号収集領域から変更する。撮像時間の短縮を優先したい場合、ユーザは、例えば最優先で変更される条件としてスライス枚数を選択することができ、画質優先の場合、ユーザは、空間分解能を変更しないことを選択することができる。

即ち、画質優先、撮像時間短縮優先等のユーザの要望に応じて、較正スキャンの信号取集領域を自動設定できる。以上のＭＲＩ装置１０の構成を総合すれば、スライス枚数、スライス厚、スライス間隔、マトリクス数などのパラメータに応じて、較正スキャンの信号取集領域を最適化しうる。

＜本実施形態の補足事項＞
［１］上記の図７及び図８で説明した実行計画は、一例にすぎず、さらに複雑化した実行計画であっても、較正スキャンの信号収集領域を上記同様に適正に設定可能である。

図９は、第１〜第６グループから構成される実行計画の一例を示すフローチャートである。図９の実行計画では、第１ステーションとして被検体Ｐの胸部が磁場中心近辺となるように天板２２が移動後（ステップＳ４１）、アキシャル断面、サジタル断面、コロナル断面の３断面に分けて、第１〜第３グループとしてＴ１強調画像及びＴ２強調画像が第１〜第６本スキャンとして撮像される（ステップＳ４２〜Ｓ４４）。

ここで、初回の撮像は、第１グループでのパイロットスキャンによる胸部のアキシャル断面、サジタル断面、コロナル断面のロケータ画像である。
ロケータ画像の撮像後、第１〜第６本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置がユーザにより設定されるが、この設定によりＦＯＶ及び撮像位置が確定するのは、第１本スキャンのみである。

即ち、第１本スキャンの実行後、上記図７及び図８の実施形態と同様に第２本スキャンのＦＯＶ又は撮像位置が変更され、第２本スキャンの前に較正スキャンが挿入される可能性があるが、実行計画の生成時にはその較正スキャンは実行計画には含まれない。実行計画には含まれない較正スキャンが挿入されうる点は、第３本スキャンの直前、第４本スキャンの直前、第５本スキャンの直前、第６本スキャンの直前についても同様である。

第６本スキャンの後、第２ステーションとして被検体Ｐの腹部が磁場中心近辺となるように天板２２が移動し（ステップＳ４５）、同様に３断面に分けて第４〜第６グループとしてＴ１強調画像及びＴ２強調画像が第７〜第１２本スキャンとして撮像される（ステップＳ４６〜Ｓ４８）。

第２ステーションでは、まず、第４グループで腹部の３断面のロケータ画像が撮像された後、第７〜第１２本スキャンのＦＯＶ及び撮像位置が設定されるが、この設定によりＦＯＶ及び撮像位置が確定するのは、第７本スキャンのみである。即ち、上記同様に、第８〜第１２本スキャンのそれぞれの直前において、実行計画には含まれない較正スキャンが挿入されうる。

上記のような実行計画における較正スキャンが挿入の要否の判定について、例えば以下の判定アルゴリズムを用いることができる。

図１０は、較正スキャン設定部６６による較正スキャンの挿入の要否の判定アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。以下、図１０に示すフローチャートのステップ番号に従って、判定アルゴリズムの処理の流れを説明する。

［ステップＳ５１］較正スキャン設定部６６は、未実行、且つ、未確認の撮像シーケンスが実行計画内に残っているか否かを判定する。但し、通常の実行計画は、最初の本スキャン（図９の例では、第１本スキャン）の直前に較正スキャンが挿入されるように生成されるから、実行計画の最初の本スキャンは判定の対象外とされる。較正スキャンの挿入の要否を判定の上、挿入される較正スキャンの信号収集領域を設定するためのアルゴリズムだからである。

また、ここでの撮像シーケンスとは、画像生成用のパルスシーケンスであり、例えば本スキャンやパイロットスキャンである。また、上記「未確認」とは、当該撮像シーケンスの直前に較正スキャンを挿入すべきかの判定がされていないという意味である。

判定結果が肯定的な場合、未実行且つ未確認の撮像シーケンスの内、最先に実行されるものを判定対象に選択してから、ステップＳ５２に進み、判定結果が否定的な場合、判定アルゴリズムは終了する。

［ステップＳ５２］ステップＳ５１で判定対象にされた撮像シーケンスが、パイロットスキャンである場合（ロケータ画像用である場合）、ステップＳ５１に戻り、それ以外の場合、ステップＳ５３に進む。
［ステップＳ５３］較正スキャン設定部６６は、ステップＳ５１で判定対象にされた撮像シーケンスの撮像領域を取得する。この後、ステップＳ５４に進む。

［ステップＳ５４］現在の天板２２の位置において、ステップＳ５３で取得した撮像領域が磁場中心近辺にあるか否かを、較正スキャン設定部６６は判定する。判定結果が肯定的な場合、ステップＳ５５に進む。判定結果が否定的な場合、較正スキャンを挿入しても、現在の天板２２の位置では良好な実行結果を望まないので、ステップＳ５１に戻る。

［ステップＳ５５］直前に実行された較正スキャンの信号収集領域を変更することで、ステップＳ５１で判定対象にされた撮像シーケンスの前に較正スキャンを再実行するべきか否かを、較正スキャン設定部６６は判定する。この判定基準は、図７のステップＳ８と同様である。較正スキャンを再実行するべきと判定された場合、ステップＳ５６に進む。それ以外の場合、ステップＳ５１に戻る。

［ステップＳ５６］較正スキャン設定部６６は、図７のステップＳ９と同様に、較正スキャンの信号収集領域を算出する。このとき、優先的に変更される条件、或いは、変更されない条件が選択されていれば、前述同様、較正スキャン設定部６６は、その選択内容に従って、前回の較正スキャンの信号収集領域を変更することで、挿入される較正スキャンの信号収集領域を算出する。この後、ステップＳ５７に進む。

［ステップＳ５７］現在判定対象となっている撮像シーケンスが、実行計画における最後の撮像シーケンスである場合、ステップＳ５８に進み、そうではない場合、ステップＳ５１に戻る。なお、ここでは一例として、実行計画における最後の撮像シーケンスか否かを判定するが、図９のように複数グループからなる実行計画の場合、１グループ内の最後の撮像シーケンスか否かを判定するようにしてもよい。

［ステップＳ５８］較正スキャン設定部６６は、ステップＳ５６で算出した領域で、新たに挿入される較正スキャンの信号収集領域を確定させる。この後、ステップＳ５９に進む。
［ステップＳ５９］ステップＳ５８で確定された信号収集領域に対して、較正スキャンが実行される。この後、ステップＳ５１に戻る。

図１０の判定アルゴリズムは、図９の実行計画を含めて所望の実行計画に適用可能である。従って、図１０の判定アルゴリズムは、あくまで一例にすぎないが、例えば実行計画が確定した時点や、実行計画の実行途中において、較正スキャン設定部６６により実行される。
［２］請求項の用語と実施形態との対応関係を説明する。なお、以下に示す対応関係は、参考のために示した一解釈であり、本発明を限定するものではない。

ガントリ３０内の各構成要素、及び、制御装置４０の全体（図１参照）の全体が、本スキャンの撮像条件に従って、静磁場、傾斜磁場及びＲＦパルスの印加を伴って被検体Ｐの撮像部位を含む撮像領域からＭＲ信号を収集する構成は、請求項記載の本スキャン実行部の一例である。

ガントリ３０内の各構成要素、及び、制御装置４０の全体が、傾斜磁場及びＲＦパルスの印加を伴ってＭＲ信号を収集し、較正スキャンを実行する構成は、請求項記載の較正スキャン実行部の一例である。
較正スキャンの１つである中心周波数シーケンスの実行結果によって算出されるＲＦパルスの中心周波数の設定値は、本スキャンの撮像条件の一例である。

較正スキャンの１つである磁場計測シーケンスの実行結果によって算出され、静磁場を均一化するオフセット磁場は、本スキャンの撮像条件の一例である。
輝度補正において用いられる感度分布マップは、請求項記載の補正処理の条件の一例である。

較正スキャンの実行結果に基づいて、本スキャンの一部の撮像条件（未確定のもの）、及び、再構成された画像データに対する補正処理の条件を決定するシステム制御部６１の機能は、請求項記載の条件決定部の一例である。

［３］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，
２０：寝台ユニット，２２：天板，
３１：静磁場磁石，３２：シムコイルユニット，３３：傾斜磁場コイルユニット，
３４：ＲＦコイルユニット，４０：制御装置，６０：演算装置

Claims (7)

1. 撮像条件に従ってＲＦパルスを送信すると共に核磁気共鳴信号を撮像領域の被検体から収集する本スキャンを実行する本スキャン実行部と、前記本スキャンで収集された前記核磁気共鳴信号に基づいて前記撮像領域の画像データを再構成する画像再構成部とを備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記本スキャンの実行計画を記憶するプラン記憶部と、
   前記実行計画に含まれるが未実行の前記本スキャンの条件に基づいて、前記本スキャンの撮像条件又は前記画像データの補正処理の条件の決定に用いられる較正スキャンにおける前記核磁気共鳴信号の収集領域が前記撮像領域を包含するように、かつ、前記収集領域が前記撮像領域を包含する場合であっても、位相エンコード方向および読み出し方向のサイズが予め設定された値よりも小さくならないように、前記収集領域を算出する較正スキャン設定部と、
   前記較正スキャン設定部により算出された前記収集領域に応じて、前記較正スキャンを実行する較正スキャン実行部と、
   前記較正スキャンの実行結果に基づいて、前記本スキャンの撮像条件又は前記補正処理の条件を決定する条件決定部と、
   を備えた磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記較正スキャン設定部は、前記較正スキャンにおける前記核磁気共鳴信号の収集領域を、前記撮像領域を包含する最小サイズまたは、前記最小サイズを所定割合で拡大したサイズとなるように算出する、
   請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記較正スキャン設定部は、前記本スキャンの前記ＲＦパルスの中心周波数の算出に用いられる前記核磁気共鳴信号を収集する中心周波数シーケンスの前記収集領域を算出し、
   前記本スキャン実行部は、前記中心周波数シーケンスで収集された前記核磁気共鳴信号に基づいて算出された中心周波数の前記ＲＦパルスを印加しつつ、前記本スキャンを実行する、
   請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記較正スキャン設定部は、前記被検体が置かれる撮像空間の磁場強度分布を計測する磁場計測シーケンスの前記収集領域を算出し、
   前記較正スキャン実行部は、前記較正スキャンとして前記磁場計測シーケンスを実行し、
   前記本スキャン実行部は、前記磁場計測シーケンスにより計測された前記磁場強度分布に基づいて補正された静磁場を前記撮像空間に印加しつつ、前記本スキャンを実行する、
   請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記補正処理を実行する画像処理部をさらに備え、
   前記較正スキャン設定部は、前記被検体に装着されると共に前記本スキャンで前記核磁気共鳴信号を検出するＲＦコイル装置内の複数の要素コイルの空間的な感度分布マップの算出に用いられる前記核磁気共鳴信号を前記複数の要素コイル経由で収集する感度分布マップシーケンスの前記収集領域を算出し、
   前記較正スキャン実行部は、前記較正スキャンとして、前記感度分布マップシーケンスを実行し、
   前記画像処理部は、前記画像データに対して、前記感度分布マップシーケンスで収集された前記核磁気共鳴信号に基づいて算出される前記感度分布マップに応じた輝度補正を前記補正処理として実行する、
   請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記被検体が乗せられた天板を移動させることで前記撮像領域を変える天板移動機構をさらに備え、
   前記較正スキャン設定部は、前記天板の位置に応じて前記収集領域を算出する、
   請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記較正スキャン設定部は、前記未実行の本スキャンにおけるスライス間隔、スライス枚数、スライス厚、分解能に応じて前記収集領域を算出する、
   請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

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