特許 5675058 磁気共鳴イメージング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5675058

(24)【登録日】2015年1月9日

(45)【発行日】2015年2月25日

(54)【発明の名称】磁気共鳴イメージング装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20150205BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/05 370

   A61B5/05 376

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2009-126282(P2009-126282)

(22)【出願日】2009年5月26日

(65)【公開番号】特開2010-273706(P2010-273706A)

(43)【公開日】2010年12月9日

【審査請求日】2012年4月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】東芝メディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】森 秋夫

【審査官】 島田 保

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０８２７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１２２８７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０６５４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２５４０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１６１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９６１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０１６８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４２１３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／０５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＣＰＵ外部との間のデータ転送速度に比較してより高速なデータ転送が可能な高速バスで相互に接続された複数のＣＰＵコアを備え、
被検体の撮影に関して実行される、前記複数のＣＰＵコアの個数よりも少ない数の複数の処理それぞれを、１つ以上の前記ＣＰＵコアに割り当てるものであって、
前記被検体の撮影に関して実行される前記複数の処理は、少なくとも、
磁気共鳴イメージングエコー信号の生データとして、前記被検体の動き検出に用いられる動き検出用の生データ及び画像の再構成に用いられる画像再構成用の生データを収集する生データ収集処理と、
前記生データ収集処理によって収集された動き検出用の生データを用いて前記被検体の動き補償に用いられる補償用の制御データを生成し、生成した補償用の制御データを、前記画像再構成用の生データの収集開始までに出力する動き補償処理とを含むものであって、
前記複数のＣＰＵコアに対する、前記被検体の撮影に関して実行される前記複数の処理それぞれの割り当てを、撮影条件に基づき判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定された結果に基づき、前記複数の処理それぞれを、１つ以上の前記ＣＰＵコアに割り当てる割当手段とを備え、
前記複数のＣＰＵコアそれぞれは、前記割当手段によって割り当てられた処理を実行することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。

【請求項2】

前記高速バスで相互に接続された複数のＣＰＵコアは、
複数のＣＰＵコアを有するＣＰＵチップが配置された基板、１つのＣＰＵコアを有するＣＰＵチップが複数配置された基板、又は複数のＣＰＵコアを有するＣＰＵチップが複数配置された基板によって備えられることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気共鳴イメージング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置という）は、被検体の撮影に関して各種処理を実行する。例えば、撮影条件に基づき撮影を制御する撮影制御処理や、ＭＲＩエコー信号の生データを収集する生データ収集処理、生データを用いて画像を再構成する再構成処理などを実行する。これらの処理それぞれは、その処理負荷が高いことなどを理由に、複数の中央演算処理装置（以下、ＣＰＵ（Central Processing Unit）という）それぞれに割り当てられることが多い。なお、これらのＣＰＵ間は、外部バスやネットワークで相互に接続される。

【0003】

例えば特許文献１には、被検体の呼吸運動に付随した心臓の位置ずれを、横隔膜の動きから推定して補償する動き補償の手法が開示されている。動き補償の手法では、ＭＲＩ装置は、横隔膜の動きを検出するための生データを、画像再構成用の生データを収集する前に収集する。そして、ＭＲＩ装置は、収集した動き検出用の生データを用いて動き補償に用いられる補償用の制御データを生成し、補償用の制御データを用いて画像再構成用の生データを収集する。これらの処理それぞれはその処理負荷が高いため、複数のＣＰＵそれぞれに割り当てられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１８５２５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記した従来の技術では、高速処理が要求される撮影手法に対応することが難しいという課題があった。例えば、動き補償の手法は、高速処理が要求される撮影手法の一つであり、動き検出用の生データを収集する処理や補償用の制御データを生成する処理などを高速に処理しなければならないとともに、ＣＰＵ間のデータ転送も高速に処理しなければならない。もっとも、上記したように、ＣＰＵ間は外部バスやネットワークで相互に接続されているため、データ転送速度には限界がある。このため、例えば別途ハードウェアを組み込んだ特別な構成にするなどして対応せざるを得ず、その対応は難しいものとなっていた。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高速処理が要求される撮影手法にも簡易に対応することが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置は、ＣＰＵ外部との間のデータ転送速度に比較してより高速なデータ転送が可能な高速バスで相互に接続された複数のＣＰＵコアを備え、被検体の撮影に関して実行される、前記複数のＣＰＵコアの個数よりも少ない数の複数の処理それぞれを、１つ以上の前記ＣＰＵコアに割り当てるものであって、前記被検体の撮影に関して実行される前記複数の処理は、少なくとも、磁気共鳴イメージングエコー信号の生データとして、前記被検体の動き検出に用いられる動き検出用の生データ及び画像の再構成に用いられる画像再構成用の生データを収集する生データ収集処理と、前記生データ収集処理によって収集された動き検出用の生データを用いて前記被検体の動き補償に用いられる補償用の制御データを生成し、生成した補償用の制御データを、前記画像再構成用の生データの収集開始までに出力する動き補償処理とを含むものであって、前記複数のＣＰＵコアに対する、前記被検体の撮影に関して実行される前記複数の処理それぞれの割り当てを、撮影条件に基づき判定する判定手段と、前記判定手段によって判定された結果に基づき、前記複数の処理それぞれを、１つ以上の前記ＣＰＵコアに割り当てる割当手段とを備え、前記複数のＣＰＵコアそれぞれは、前記割当手段によって割り当てられた処理を実行することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の磁気共鳴イメージング装置によれば、高速処理が要求される撮影手法にも簡易に対応することが可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施例１に係るＭＲＩ装置の概要を説明するための図である。

【図2】図２は、実施例１に係るＭＲＩ装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施例１における撮影制御部の構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、動き補償処理を説明するための図である。

【図5】図５は、動き補償処理を説明するための図である。

【図6】図６は、動き補償処理を説明するための図である。

【図7】図７は、実施例１の効果を説明するための図である。

【図8】図８は、実施例２に係るＭＲＩ装置の概要を説明するための図である。

【図9】図９は、実施例２に係るＭＲＩ装置による処理手順を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、他の実施例における複数のＣＰＵコアの実装例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係るＭＲＩ装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。

【実施例1】

【0011】

［実施例１に係るＭＲＩ装置の概要］
まず、図１を用いて、実施例１に係るＭＲＩ装置の概要を説明する。図１は、実施例１に係るＭＲＩ装置の概要を説明するための図である。

【0012】

実施例１に係るＭＲＩ装置は、高速バスで相互に接続された複数のＣＰＵコアを備える。例えば、ＭＲＩ装置は、図１に示すように、高速バスで相互に接続され、１枚の基板上に密な結合で配置されたＣＰＵコア＃１、ＣＰＵコア＃２、及びＣＰＵコア＃３を備える。

【0013】

また、実施例１に係るＭＲＩ装置は、複数のＣＰＵコアそれぞれに、被検体の撮影に関して実行される処理それぞれを割り当てる。例えば、ＭＲＩ装置は、図１に示すように、動き検出用の生データ及び画像再構成用の生データを収集する生データ収集処理をＣＰＵコア＃３に割り当て、動き検出用の生データを用いて補償用の制御データを生成する動き補償処理をＣＰＵコア＃２に割り当て、画像再構成用の生データを用いて画像を再構成する再構成処理をＣＰＵコア＃１に割り当てる。

【0014】

このようなことから、実施例１に係るＭＲＩ装置によれば、高速処理が要求される動き補償の手法にも簡易に対応することが可能になる。

【0015】

すなわち、従来の技術では、生データ収集処理や動き補償処理、あるいは再構成処理などは、外部バスやネットワークで相互に接続された複数のＣＰＵそれぞれに割り当てられていた。このため、データ転送速度には限界があり、例えば別途ハードウェアを組み込んだ特別な構成にするなどして対応せざるを得ないといった難しさがあった。

【0016】

しかしながら、実施例１に係るＭＲＩ装置では、生データ収集処理や動き補償処理、あるいは再構成処理などは、外部バスでのデータ転送速度に比較してより高速なデータ転送が可能な高速バスで相互に接続されたＣＰＵコアそれぞれに割り当てられる。この結果、ＣＰＵ間では、従来に比較して例えば１０倍以上高速なデータ転送が可能になり、そのままの構成で動き補償の手法に対応することが可能になる。言い換えると、例えば別途ハードウェアを組み込んだ特別な構成にするといった必要もなくなり、動き補償の手法に安価に対応することも可能になる。

【0017】

［実施例１に係るＭＲＩ装置の構成］
次に、図２〜図６を用いて、実施例１に係るＭＲＩ装置の構成を説明する。図２は、実施例１に係るＭＲＩ装置の構成を示すブロック図である。

【0018】

図２に示すように、ＭＲＩ装置１００は、主に、静磁場磁石１と、傾斜磁場コイル２と、傾斜磁場電源３と、寝台４と、送信ＲＦ（Radio Frequency wave）コイル５と、受信ＲＦコイル６と、ＲＦアンプ７と、ＲＦ部８と、リアルタイムシーケンサ９と、撮影制御部１０と、ホストコンピュータ２０とを備える。

【0019】

静磁場磁石１は、中空の円筒形状に形成され、内部の空間に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１には、例えば、永久磁石、超伝導磁石などが利用される。

【0020】

傾斜磁場コイル２は、中空の円筒形状に形成され、内部の空間に傾斜磁場を発生する。具体的には、傾斜磁場コイル２は、静磁場磁石１の内側に配置され、傾斜磁場電源３から電流の供給を受けて傾斜磁場を発生する。また、傾斜磁場コイル２は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わせて形成され、３つのコイルは、傾斜磁場電源３から個別に電流の供給を受けて、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する。なお、Ｚ軸方向は、静磁場と同方向とする。

【0021】

ここで、傾斜磁場コイル２によって発生するＸ、Ｙ、Ｚの各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅ及びリードアウト用傾斜磁場Ｇｒにそれぞれ対応している。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。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅ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Ｇｒ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。

【0022】

傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２に電流を供給する。具体的には、傾斜磁場電源３は、リアルタイムシーケンサ９による制御の下、リアルタイムシーケンサ９から受信したシーケンス情報に従ってシーケンスを実行し、傾斜磁場コイル２に電流を供給する。

【0023】

寝台４は、被検者Ｐが載置される天板４ａを備え、天板４ａを、被検者Ｐが載置された状態で傾斜磁場コイル２の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、寝台４は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。

【0024】

送信ＲＦコイル５は、高周波磁場を発生する。具体的には、送信ＲＦコイル５は、傾斜磁場コイル２の内側に配置され、ＲＦアンプ７からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。

【0025】

受信ＲＦコイル６は、ＭＲＩエコー信号を受信する。具体的には、受信ＲＦコイル６は、傾斜磁場コイル２の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検者Ｐから放射されるＭＲＩエコー信号を受信する。また、受信ＲＦコイル６は、受信したＭＲＩエコー信号をＲＦ部８に送信する。

【0026】

ＲＦアンプ７は、増幅したＲＦパルスを送信ＲＦコイル５に送信する。具体的には、ＲＦアンプ７は、ＲＦ部８から受信したＲＦパルスを増幅し、増幅したＲＦパルスを送信ＲＦコイル５に送信する。

【0027】

ＲＦ部８は、ラーモア周波数に対応するＲＦパルスを生成し、また、ＭＲＩエコー信号の生データを生成する。具体的には、ＲＦ部８は、リアルタイムシーケンサ９による制御の下、リアルタイムシーケンサ９から受信したシーケンス情報に従ってシーケンスを実行し、ＲＦパルスを生成する。また、ＲＦ部８は、生成したＲＦパルスをＲＦアンプ７に送信する。

【0028】

また、ＲＦ部８は、リアルタイムシーケンサ９による制御の下、リアルタイムシーケンサ９から受信したシーケンス情報に従ってシーケンスを実行し、受信ＲＦコイル６からＭＲＩエコー信号を受信する。また、ＲＦ部８は、受信したＭＲＩエコー信号の生データを生成し、生成した生データを撮影制御部１０に送信する。例えば、ＲＦ部８は、ＭＲＩエコー信号について、前置増幅、中間周波変換、位相検波、低周波増幅、フィルタリングなどの各種の信号処理を施した後、Ａ／Ｄ変換処理を施して生データを生成する。

【0029】

リアルタイムシーケンサ９は、傾斜磁場電源３及びＲＦ部８を制御する。具体的には、リアルタイムシーケンサ９は、撮影制御部１０から送信された制御データに従って、傾斜磁場電源３及びＲＦ部８にシーケンス情報を送信する、なお、シーケンス情報とは、一連のシーケンスに従って傾斜磁場電源３及びＲＦ部８を動作させるための情報である。

【0030】

撮影制御部１０は、図２に示すように、画像再構成部１１と、リアルタイムマネジャー部１２と、生データ収集部１３とを有する。ここで、実施例１における撮影制御部１０は、図３に示すように、高速バスで相互に接続され、１枚の基板上に密な結合で配置されたＣＰＵコア＃１、ＣＰＵコア＃２、及びＣＰＵコア＃３を備える。なお、図３は、実施例１における撮影制御部の構成を示すブロック図である。

【0031】

また、図３に示すように、ＣＰＵコア＃１、ＣＰＵコア＃２、ＣＰＵコア＃３は、相互にＣＰＵバス１５で接続され、それぞれ独立したメモリ１１ａ、メモリ１２ａ、メモリ１３ａを有する。また、図３に示すように、ＣＰＵバス拡張部１６が、ＣＰＵバス１５と、ネットワークＩ／Ｆ１７やその他のＩ／Ｆ１８とに接続され、ＣＰＵコア＃１、ＣＰＵコア＃２及びＣＰＵコア＃３とＣＰＵ外部との間のデータ転送を行う。ここで、ＣＰＵバス１５は、ＣＰＵ外部との間のデータ転送速度に比較してより高速なデータ転送が可能な高速バスである。例えば、ＣＰＵバス１５は、１０倍以上高速なデータ転送を行う。

【0032】

実施例１における撮影制御部１０は、複数のＣＰＵコアそれぞれに、被検体の撮影に関して実行される処理それぞれを割り当てる。例えば、撮影制御部１０は、図３に示すように、生データ収集部１３をＣＰＵコア＃３に割り当て、リアルタイムマネジャー部１２をＣＰＵコア＃２に割り当て、画像再構成部１１をＣＰＵコア＃１に割り当てる。

【0033】

リアルタイムマネジャー部１２は、撮影条件を解析し、解析した撮影条件に基づき撮影を制御する。具体的には、リアルタイムマネジャー部１２は、ホストコンピュータ２０から受信した撮影条件を解析し、解析した撮影条件に基づき、リアルタイムシーケンサ９を制御する。

【0034】

生データ収集部１３は、生データを収集する。具体的には、生データ収集部１３は、ＲＦ部８から送信された生データを収集し、アベレージング処理、バリカン処理に伴う位相補正、並べ替えなどの補正処理を行う。

【0035】

画像再構成部１１は、生データから被検者Ｐの医用画像を生成する。具体的には、画像再構成部１１は、生データ収集部１３によって記憶されている生データに対してフーリエ変換などの再構成処理を施し、被検者Ｐの医用画像を生成する。

【0036】

ここで、実施例１における生データ収集部１３、リアルタイムマネジャー部１２及び画像再構成部１１は、上記した一般的な処理の他に、動き補償処理も行う。図４〜図６を用いて動き補償処理を説明する。図４〜図６は、動き補償処理を説明するための図である。

【0037】

動き補償の手法では、ＭＲＩ装置１００は、横隔膜の動きを検出するための生データを画像再構成用の生データを収集する前に収集し、動き検出用の生データを用いて動き補償に用いられる補償用の制御データを生成し、補償用の制御データを用いて画像再構成用の生データを収集する。

【0038】

具体的には、リアルタイムマネジャー部１２は、心電同期部（図示を省略）から被検体の心電信号を取得し、生データ収集部１３が動き検出用の生データを図４に示すＰＡの期間に収集するように、リアルタイムシーケンサ９を制御する。

【0039】

すなわち、リアルタイムマネジャー部１２による制御の下、図４に示すＰＡの期間、生データ収集部１３は、図５のＡ１に示す領域を対象領域として撮影された生データを収集することになる。この時、被検体Ｐの体軸方向（図５のＺ軸方向）にＲＦパルスが印加され、肝臓と肺との境界付近の領域が対象領域として撮影される。

【0040】

生データ収集部１３は、収集した生データを、高速バスで相互に接続されたリアルタイムマネジャー部１２に送信する。すると、リアルタイムマネジャー部１２は、心拍ごとに、受信した生データに対してフーリエ変換を実行し、肝臓と肺との境界位置として横隔膜の位置を検出する。

【0041】

ここで、横隔膜の位置は、図６の（ａ）に示す呼気時の位置と（ｂ）に示す吸気時の位置とを往復する。そこで、リアルタイムマネジャー部１２は、心拍ごとに、例えば呼気時の位置を基準位置として横隔膜の位置の変位量を求め、この変位量が予め定められた許容範囲（例えば２．５ｍｍ）内であるか否かで、続くＰＣの期間に収集する生データを、画像再構成用の生データとして採用するか否かを決定する。

【0042】

また、リアルタイムマネジャー部１２は、ＲＦアンプ７が脂肪抑制用の励起を図４に示すＰＢの期間に実行するように、リアルタイムシーケンサ９を制御し、生データ収集部１３が画像再構成用の生データを図４に示すＰＣの期間（心臓の拡張期に相当）に収集するように、リアルタイムシーケンサ９を制御する。この時、リアルタイムマネジャー部１２は、画像再構成用の生データの動き補償に用いられる補償用の制御データを生成する。例えば、リアルタイムマネジャー部１２は、横隔膜の変位量から心臓の位置の変化（例えば、スライス方向、リードアウト方向、フェーズエンコード方向の位置ずれ量）を推定する。そして、リアルタイムマネジャー部１２は、推定した位置ずれ量から、傾斜磁場波形やＲＦパルスを変化させた補償用の制御データを生成し、生成した制御データをリアルタイムシーケンサ９に送信する。

【0043】

すると、リアルタイムマネジャー部１２による制御の下、図４に示すＰＣの期間、生データ収集部１３は、図５のＡ２に示す領域を対象領域として撮影された生データを収集することになる。

【0044】

生データ収集部１３は、収集した生データを、高速バスで相互に接続されたリアルタイムマネジャー部１２に送信する。すると、リアルタイムマネジャー部１２は、先ほど求めた変位量が許容範囲内である場合には、続くＰＣの期間に生データ収集部１３によって収集され、リアルタイムマネジャー部１２に送信された当該生データを、高速バスで相互に接続された画像再構成部１１に転送する。一方、変位量が許容範囲外である場合には、リアルタイムマネジャー部１２は、続くＰＣの期間に生データ収集部１３によって収集され、リアルタイムマネジャー部１２に送信された当該生データを破棄する。なお、変位量が許容範囲外である場合には、生データ収集部１３がＰＣの区間に生データを収集しないように、リアルタイムシーケンサ９を制御してもよい。

【0045】

なお、リアルタイムマネジャー部１２、生データ収集部１３、画像再構成部１１との間で行われる情報の送受信は、上記した例に限られない。例えば、生データ収集部１３によって収集された画像再構成用の生データは、リアルタイムマネジャー部１２を経由せずに画像再構成部１１に直接送信されるように制御してもよい。

【0046】

ホストコンピュータ２０は、図２に示すように、記憶部２１と、制御部２２と、入力部２３と、表示部２４とを備える。

【0047】

記憶部２１は、ＭＲＩ装置１００の全体制御に必要なデータなどを記憶する。

【0048】

制御部２２は、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。具体的には、制御部２２は、入力部２３を介して入力された操作者からの指示に基づいて、リアルタイムマネジャー部１２による撮影の制御などを行う。例えば、制御部２２は、操作者によって撮影条件が指示されると、指示された撮影条件をリアルタイムマネジャー部１２に送信する。

【0049】

入力部２３は、操作者からの指示などを受け付ける。例えば、入力部２３には、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチなどの選択デバイス、あるいはキーボードなどの入力デバイスなどが利用される。

【0050】

表示部２４は、各種情報や医用画像データなどを表示する。例えば、表示部２４には、液晶表示器などの表示デバイスなどが利用される。

【0051】

［実施例１の効果］
上記してきたように、実施例１に係るＭＲＩ装置１００によれば、高速処理が要求される動き補償の手法にも簡易に対応することが可能になる。

【0052】

すなわち、従来の技術では、生データ収集処理や動き補償処理、あるいは再構成処理などは、外部バスやネットワークで相互に接続された複数のＣＰＵそれぞれに割り当てられていた。このため、データ転送速度には限界があり、例えば別途ハードウェアを組み込んだ特別な構成にするなどして対応せざるを得ないといった難しさがあった。

【0053】

例えば、特別な構成としては、図７に示すような構成が考えられる。上記してきたように、動き補償の手法において、リアルタイムマネジャー部は、ＰＡの期間に収集され生データ収集部から送信された生データを用いて横隔膜の位置を検出するとともに、横隔膜の位置の変位量を求めて補償用の制御データを生成する。そして、リアルタイムマネジャー部は、生成した補償用の制御データを、続くＰＣの期間前までにリアルタイムシーケンサ９に送信しなければならない。

【0054】

このため、生データ収集部、リアルタイムマネジャー部、画像再構成部それぞれが割り当てられたＣＰＵが、図７に示すようにネットワークで相互に接続していると、ＣＰＵ間のデータ転送速度は遅くならざるを得ず、図７のループ２の経路では、動き補償の手法に対応することは難しかった。このため、例えば、図７に示すように、別途生データバッファ基板を組み込むとともに生データバッファ基板とリアルマネジャー部とを接続するデータバスも新たに配設し、ループ１の経路を作らなければならないと考えられる。

【0055】

これに対し、実施例１に係るＭＲＩ装置１００では、生データ収集処理や動き補償処理、あるいは再構成処理などは、外部バスでのデータ転送速度に比較してより高速なデータ転送が可能な高速バスで相互に接続されたＣＰＵコアそれぞれに割り当てられる。この結果、ＣＰＵ間では、従来に比較して例えば１０倍以上高速なデータ転送が可能になり、そのままの構成で動き補償の手法に対応することが可能になる。

【0056】

すなわち、リアルタイムマネジャー部と生データ収集部との間のデータ転送が高速化され、リアルタイムマネジャー部と画像再構成部との間のデータ転送が高速化される結果、リアルタイムマネジャー部において横隔膜の位置検出や補償用の制御データの生成に割り当てられる時間が長くなり、リアルタイムマネジャー部は、これらの処理に十分に対応することが可能になる。また、基板上に配置されるＣＰＵコア及びメモリは、処理ごとに独立に接続され、各処理が動作することによって互いに阻害されない構成である。このため、例えば再構成処理のような重い処理が行われていても、撮影制御処理や生データ収集処理が遅延したり停止したりすることもない。こうして、別途ハードウェアを組み込んだ特別な構成にすることなく、動き補償の手法に安価に対応することも可能になる。

【実施例2】

【0057】

さて、これまで実施例１として、複数のＣＰＵコアそれぞれに、被検体の撮影に関して実行される処理それぞれが予め割り当てられた事例を説明してきた。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、ＣＰＵコアに対する処理の割り当てを、撮影条件に基づき動的に行ってもよい。以下、図８及び図９を用いて、実施例２に係るＭＲＩ装置を説明する。図８は、実施例２に係るＭＲＩ装置の概要を説明するための図であり、図９は、実施例２に係るＭＲＩ装置による処理手順を示すフローチャートである。

【0058】

例えば、図８に示すように、実施例２に係るＭＲＩ装置が、ＣＰＵコアを４つ備えていたとする。すると、生データ収集処理をＣＰＵコア＃３に割り当て、動き補償処理をＣＰＵコア＃２に割り当て、再構成処理をＣＰＵコア＃１に割り当てるといった固定的な割り当てでは、ＣＰＵコア＃４がいずれの処理にも割り当てられずに空きとなってしまい、リソースの有効活用という観点からも望ましくない。

【0059】

この点、実施例２に係るＭＲＩ装置は、図８に示すように、撮影条件に基づき、例えば収集レートが高い撮影の場合には、ＣＰＵコア＃４に生データ収集部を動的に割り当て、チャネル数が多い撮影の場合には、ＣＰＵコア＃４に画像再構成部を動的に割り当てるといった制御を行う。

【0060】

すなわち、図９に示すように、実施例２においては、リアルタイムマネジャー部１２が、ホストコンピュータから撮影条件を受け付けると（ステップＳ１０１肯定）、受け付けた撮影条件に基づき、収集レートが４倍速以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

【0061】

収集レートが４倍速以上である場合には（ステップＳ１０２肯定）、リアルタイムマネジャー部１２は、ＣＰＵコア＃４に生データ収集部を割り当てるよう制御する（ステップＳ１０３）。

【0062】

一方、収集レートが４倍速以上でない場合には（ステップＳ１０２否定）、リアルタイムマネジャー部１２は、撮影条件に基づき、チャネル数が４チャネル以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

【0063】

４チャネル以上である場合には（ステップＳ１０４肯定）、リアルタイムマネジャー部１２は、ＣＰＵコア＃４に画像再構成部を割り当てるよう制御する（ステップＳ１０５）。

【0064】

一方、４チャネル以上でない場合には（ステップＳ１０４否定）、リアルタイムマネジャー部１２は、初期設定の割り当てとなるよう制御する（ステップＳ１０６）。なお、初期設定の割り当てとして、生データ収集部か画像再構成部のいずれかを割り当てるように設定しておけば、どのような撮影条件の場合にもリソースを有効に用いることができる。

【0065】

［実施例２の効果］
上記してきたように、実施例２に係るＭＲＩ装置は、被検体の撮影に関して実行される処理それぞれの割り当てを、撮影条件に基づき判定し、判定結果に基づき、複数のＣＰＵコアそれぞれに処理それぞれを割り当てる。このようなことから、実施例２に係るＭＲＩ装置によれば、撮影条件に応じて動的に割り当てを変更する結果、撮影ごとに最適なハードウェア構成で撮影を実行することが可能になり、効率的かつ高度な撮影を実現することが可能になる。

【実施例3】

【0066】

なお、これまで本発明の実施例１及び２について説明してきたが、本発明は上記の実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

【0067】

［ＣＰＵコア］
例えば実施例１では、ＭＲＩ装置が、高速バスで相互に接続された複数のＣＰＵコアとして、複数のＣＰＵコアを有するＣＰＵチップが配置された基板を備える事例（図１０の（Ａ）を参照）を説明してきた。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、１つのＣＰＵコアを有するＣＰＵチップが複数配置された基板であってもよいし、図１０の（Ｂ）に示すように、複数のＣＰＵコアを有するＣＰＵチップが複数配置された基板であってもよい。なお、例えば図１０の（Ｂ）の場合、ＣＰＵチップとＣＰＵチップとの間も、ＣＰＵ間の専用バスによって高速なデータ転送が可能なものとする。

【符号の説明】

【0068】

１ 静磁場磁石
２ 傾斜磁場コイル
３ 傾斜磁場電源
４ 寝台
５ 送信ＲＦコイル
６ 受信ＲＦコイル
７ ＲＦアンプ
８ ＲＦ部
９ リアルタイムシーケンサ
１０ 撮影制御部
１１ 画像再構成部
１２ リアルタイムマネジャー部
１３ 生データ収集部
２０ ホストコンピュータ
２１ 記憶部
２２ 制御部
２３ 入力部
２４ 表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】