特許 6061598 磁気共鳴装置

(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】6061598

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】磁気共鳴装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20170106BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/05 382

   A61B5/05 311

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-216711(P2012-216711)

(22)【出願日】2012年9月28日

(65)【公開番号】特開2014-68786(P2014-68786A)

(43)【公開日】2014年4月21日

【審査請求日】2015年8月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】300019238

【氏名又は名称】ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100137545

【弁理士】

【氏名又は名称】荒川 聡志

(72)【発明者】

【氏名】池崎 吉和

【審査官】 右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１７３３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５２５２０５（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】

被検体の所定の領域のデータを取得するための複数のシーケンスを実行するスキャン手段と、前記複数のシーケンスにより得られたデータに基づいて、前記所定の領域の見かけの拡散係数のマップを作成するマップ作成手段とを有する磁気共鳴装置であって、
前記複数のシーケンスのうちの第１のシーケンスは、
第１の方向に印加され、前記所定の領域内を移動するスピンの信号強度を低減するための第１の一対の勾配磁場を備えており、
前記複数のシーケンスのうちの第２のシーケンスは、
前記第１の方向に印加され、前記第１の一対の勾配磁場と同じｂ値を有する第２の一対の勾配磁場と、第２の方向に印加され、前記所定の領域内のスピンの動きを検出するための第３の一対の勾配磁場とを備えている、磁気共鳴装置。

【請求項2】

前記複数のシーケンスのうちの第３のシーケンスは、
前記第１の方向に印加され、前記第１の一対の勾配磁場と同じｂ値を有する第４の一対の勾配磁場と、第３の方向に印加され、前記所定の領域におけるスピンの動きを検出するための第５の一対の勾配磁場とを備えている、請求項１に記載の磁気共鳴装置。

【請求項3】

前記複数のシーケンスのうちの第４のシーケンスは、
前記第１の方向に印加され、前記所定の領域におけるスピンの動きを検出するための第６の一対の勾配磁場であって、前記第１の一対の勾配磁場のｂ値よりも大きいｂ値を有する第６の一対の勾配磁場を備えている、請求項１又は２に記載の磁気共鳴装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被検体の所定の領域のデータを取得する磁気共鳴装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、見かけの拡散係数（以下、「ＡＤＣ」と呼ぶ。ＡＤＣ：apparent diffusion coefficient）のマップを作成する技術が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−０９９４５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＡＤＣマップを作成する方法の一つとして、Ｔ２強調画像データを収集するためのＴ２スキャンと、スピンの動きを検出するためのＭＰＧ（motion probing gradient）を用いた拡散強調スキャンとを実行する方法がある。この方法では、Ｔ２スキャンにより収集されたエコー信号と拡散強調スキャンにより収集されたエコー信号に基づいて、ＡＤＣマップを作成している。しかし、この方法では、Ｔ２スキャンのエコー信号が高信号の場合、Ｔ２強調画像に、高信号に起因したアーチファクトが現れることがある。この場合、ＡＤＣマップにもアーチファクトが現れるという問題がある。
したがって、ＡＤＣマップに現れるアーチファクトを低減することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の観点は、被検体の所定の領域のデータを取得するための複数のシーケンスを実行するスキャン手段と、前記複数のシーケンスにより得られたデータに基づいて、前記所定の領域の見かけの拡散係数のマップを作成するマップ作成手段とを有する磁気共鳴装置であって、
前記複数のシーケンスのうちの第１のシーケンスは、
前記所定の領域内を移動するスピンの信号強度を低減するための第１の一対の勾配磁場を備えており、
前記複数のシーケンスのうちの第２のシーケンスは、
前記所定の領域内のスピンの動きを検出するための第２の一対の勾配磁場を備えている、磁気共鳴装置である。

【0006】

本発明の第２の観点は、前記スキャン手段が、第１の方向、第２の方向、および第３の方向に勾配磁場を印加することができるように構成されており、
前記第１の一対の勾配磁場は前記第１の方向に印加され、前記第２の一対の勾配磁場は前記第２の方向に印加される、第１の観点に記載の磁気共鳴装置である。

【0007】

本発明の第３の観点は、前記第２のシーケンスが、前記第１の方向に印加される第３の一対の勾配磁場を備えている、第２の観点ぶ記載の磁気共鳴装置である。

【0008】

本発明の第４の観点は、前記第３の一対の勾配磁場は、前記第１の一対の勾配磁場と同じｂ値を有する、第３の観点に記載の磁気共鳴装置である。

【0009】

本発明の第５の観点は、前記複数のシーケンスのうちの第３のシーケンスが、前記所定の領域におけるスピンの動きを検出するための第４の一対の勾配磁場を備えている、第２〜第４の観点のうちのいずれか一観点に記載の磁気共鳴装置である。

【0010】

本発明の第６の観点は、前記第４の一対の勾配磁場は前記第１の方向に印加される、第５の観点に記載の磁気共鳴装置である。

【0011】

本発明の第７の観点は、前記第４の一対の勾配磁場が、前記第１の一対の勾配磁場のｂ値よりも大きいｂ値を有する、第６の観点に記載の磁気共鳴装置である。

【0012】

本発明の第８の観点は、前記複数のシーケンスのうちの第４のシーケンスが、前記所定の領域におけるスピンの動きを検出するための第５の一対の勾配磁場を備えている、第５〜第７のうちのいずれか一観点に記載の磁気共鳴装置である。

【0013】

本発明の第９の観点は、前記第５の一対の勾配磁場は前記第３の方向に印加される、観点８に記載の磁気共鳴装置である。

【0014】

本発明の第１０の観点は、前記第４のシーケンスが、前記第１の方向に印加される第６の一対の勾配磁場を備えている、第９の観点に記載の磁気共鳴装置である。

【0015】

本発明の第１１の観点は、前記第６の一対の勾配磁場が、前記第１の一対の勾配磁場と同じｂ値を有する、第１０の観点に記載の磁気共鳴装置である。

【0016】

本発明の第１２の観点は、前記スキャン手段が、第１の方向、第２の方向、および第３の方向に勾配磁場を印加することができるように構成されており、
前記第１の一対の勾配磁場は前記第１の方向に印加され、前記第２の一対の勾配磁場も前記第１の方向に印加され、
前記第２の一対の勾配磁場は、前記第１の一対の勾配磁場のｂ値よりも大きいｂ値を有する、第１の観点に記載の磁気共鳴装置である。

【発明の効果】

【0017】

第１のシーケンスが、所定の領域内を移動するスピンの信号強度を低減するための第１の一対の勾配磁場を備えることにより、見かけの拡散係数のマップに生じるアーチファクトを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の形態の磁気共鳴装置の概略図である。

【図2】ＡＤＣマップを作成するために一般的に実行される通常のスキャンの一例を示す図である。

【図3】本形態のスキャンＳＣ０で実行されるシーケンスＢ０の一例を示す図である。

【図4】本形態のスキャンＳＣ１〜ＳＣ３で実行されるシーケンスＢ１〜Ｂ３の一例を示す図である。

【図5】シーケンスＢ０〜Ｂ３を実行することによりＡＤＣマップを取得するときの説明図である。

【図6】ｙ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減するときのシーケンスの一例を示す図である。

【図7】スピンの信号強度を低減するための一対の勾配磁場を２軸に印加するシーケンスの一例を示す図である。

【図8】ファントム溶液のＡＤＣマップを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

【0020】

（１）第１の形態
図１は、本発明の第１の形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置（以下、「ＭＲ装置」と呼ぶ。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。

【0021】

マグネット２は、被検体１１が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、ＲＦコイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場を印加し、勾配コイル２３は勾配磁場を印加し、ＲＦコイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。

【0022】

テーブル３は、被検体１１を支持するクレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３ａによって、被検体１１はボア２１に搬送される。

【0023】

受信コイル４は、被検体１１の頭部に取り付けられている。受信コイル４は、被検体１１からの磁気共鳴信号を受信する。

【0024】

ＭＲ装置１００は、更に、送信器５、勾配磁場電源６、受信器７、制御部８、操作部９、および表示部１０などを有している。

【0025】

送信器５はＲＦコイル２４に電流を供給し、勾配磁場電源６は勾配コイル２３に電流を供給する。

【0026】

受信器７は、受信コイル４から受け取った信号に対して、検波などの信号処理を実行する。

【0027】

尚、マグネット２、受信コイル４、送信器５、勾配磁場電源６、受信器７を合わせたものが、スキャン手段に相当する。

【0028】

制御部８は、ＡＤＣマップ作成手段８１などを有している。ＡＤＣマップ作成手段８１は、後述するスキャンＳＣ０〜ＳＣ３（図４参照）により取得されたデータに基づいて、ＡＤＣマップを作成する。また、制御部８は、表示部１０に必要な情報を伝送したり、受信器７から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。

【0029】

操作部９は、オペレータにより操作され、種々の情報を制御部８に入力する。表示部１０は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。

【0030】

本形態では、被検体をスキャンし、スキャンにより収集されたデータに基づいてＡＤＣマップを作成する。以下に、ＡＤＣマップを作成するために本形態で実行されるスキャンについて説明する。尚、本形態で実行されるスキャンの説明に当たっては、説明の便宜上、ＡＤＣマップを作成するために一般的に実行される通常のスキャンを先に説明し、通常のスキャンを説明した後で、本形態で実行されるスキャンについて説明する。

【0031】

図２は、ＡＤＣマップを作成するために一般的に実行される通常のスキャンの一例を示す図である。
図２には、スキャンＳＣ０〜ＳＣ３が示されている。スキャンＳＣ０では、Ｔ２強調画像データを取得するためのＥＰＩ（Echo Planar Imaging）シーケンスＡ０が実行される。スキャンＳＣ１〜ＳＣ３では、拡散強調画像データを取得するためのＥＰＩ−ＤＷＩ（Diffusion Weight Imaging）シーケンスＡ１〜Ａ３が実行される。

【0032】

シーケンスＡ０には、スピンの動きを検出するための一対の勾配磁場は印加されていないが、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３には、それぞれ、スピンの動きを検出するための一対の勾配磁場ＭＰＧｘ、ＭＰＧｙ、およびＭＰＧｚが印加されている。

【0033】

次に、シーケンスＡ０〜Ａ３の一対の勾配磁場の振幅について説明する。シーケンスＡ０の一対の勾配磁場の振幅を「Ｇ０」とし、シーケンスＡ１、Ａ２、およびＡ３の一対の勾配磁場の振幅をそれぞれ「Ｇ１」、「Ｇ２」、および「Ｇ３」とすると、Ｇ０、Ｇ１、Ｇ２、およびＧ３は、以下の式で定義することができる。
Ｇｎ＝（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ） ・・・（１）
ここで、ｎ＝０，１，２，３
Ｇｘ：ｘ軸方向に印加された一対の勾配磁場の振幅
Ｇｙ：ｙ軸方向に印加された一対の勾配磁場の振幅
Ｇｚ：ｚ軸方向に印加された一対の勾配磁場の振幅

【0034】

以下に、式（１）を用いて、シーケンスＡ０、Ａ１、Ａ２、およびＡ３の一対の勾配磁場の振幅について説明する。

【0035】

（１）シーケンスＡ０の一対の勾配磁場の振幅Ｇ０について
シーケンスＡ０は、ｘ軸方向、ｙ軸方向、およびｚ軸方向のどの軸方向にも一対の勾配磁場は印加されていないので、シーケンスＡ０の一対の勾配磁場の振幅Ｇ０は、以下の式で表すことができる。
Ｇ０＝（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）
＝（０，０，０） ・・・（２）

【0036】

（２）シーケンスＡ１の一対の勾配磁場Ｇ１について
シーケンスＡ１は、ｙ軸方向およびｚ軸方向には一対の勾配磁場は印加されていないが、ｘ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧｘが印加されている。したがって、シーケンスＡ１の一対の勾配磁場ＭＰＧｘの振幅Ｇ１は、以下の式で表すことができる。
Ｇ１＝（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）
＝（Ｇｘ，０，０） ・・・（３）

【0037】

ここで、一対の勾配磁場ＭＰＧｘのｂ値をｂ＝ｂ０とし、ｂ＝ｂ０のときの勾配の振幅を「１」とすると、式（３）は、以下の式で表すことができる。
Ｇ１＝（Ｇｘ，０，０）
＝（１，０，０） ・・・（４）

【0038】

（３）シーケンスＡ２の一対の勾配磁場Ｇ２について
シーケンスＡ２は、ｘ軸方向およびｚ軸方向には一対の勾配磁場は印加されていないが、ｙ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧｙが印加されている。したがって、シーケンスＡ２の一対の勾配磁場ＭＰＧｙの振幅Ｇ２は、以下の式で表すことができる。
Ｇ２＝（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）
＝（０，Ｇｙ，０） ・・・（５）

【0039】

ここで、一対の勾配磁場ＭＰＧｙのｂ値は、シーケンスＡ１の一対の勾配磁場ＭＰＧｘと同じｂ値（ｂ＝ｂ０）であるとし、ｂ＝ｂ０のときの勾配の振幅を「１」とすると、式（５）は、以下の式で表すことができる。
Ｇ２＝（０，Ｇｙ，０）
＝（０，１，０） ・・・（６）

【0040】

（４）シーケンスＡ３の一対の勾配磁場Ｇ３について
シーケンスＡ３は、ｘ軸方向およびｙ軸方向には一対の勾配磁場は印加されていないが、ｚ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧｚが印加されている。したがって、シーケンスＡ３の一対の勾配磁場ＭＰＧｚの振幅Ｇ３は、以下の式で表すことができる。
Ｇ３＝（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）
＝（０，０，Ｇｚ） ・・・（７）

【0041】

ここで、一対の勾配磁場ＭＰＧｚのｂ値は、シーケンスＡ１の一対の勾配磁場ＭＰＧｘと同じｂ値（ｂ＝ｂ０）であるとし、ｂ＝ｂ０のときの勾配の振幅を「１」とすると、式（７）は、以下の式で表すことができる。
Ｇ３＝（０，０，Ｇｚ）
＝（０，０，１） ・・・（８）

【0042】

尚、式（２）〜（８）では、拡散は等方的（isotropic）であると仮定している。
シーケンスＡ０を実行することにより、Ｔ２強調画像データＤ０が得られ、シーケンスＡ１〜Ａ３を実行することにより、拡散強調画像データＤ１〜Ｄ３が得られる。

【0043】

このようにして得られたＴ２強調画像データＤ０と拡散強調画像データＤ１〜Ｄ３とを用いて、ＡＤＣマップＭＡが作成される。

【0044】

しかし、図２では、シーケンスＡ０により収集されたエコー信号が高信号の場合、Ｔ２強調画像データＤ０のアーチファクトｐが強調されることがある。このように、Ｔ２強調画像データＤ０のアーチファクトｐが強調されてしまうと、ＡＤＣマップＭＡにも目立ったアーチファクトｑが現れる。したがって、Ｔ２強調画像データＤ０のアーチファクトｐはできるだけ低減することが望ましい。そこで、本形態では、以下のようなスキャンを実行する。

【0045】

図３および図４は、本形態で実行されるスキャンの説明図である。
先ず、図３について説明する。
図３は、本形態のスキャンＳＣ０で実行されるシーケンスＢ０の一例を示す図である。
シーケンスＢ０は、シーケンスＡ０のｚ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０を追加することによって構成されている。一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０のｂ値は、ｂ＝Δｂである。一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０を印加すると、撮影領域内を移動するスピンのうちｚ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減することができる。したがって、シーケンスＡ０とシーケンスＢ０とを比較すると、シーケンスＢ０の方が、シーケンスＡ０よりも、エコー信号の信号強度を低減することができる。このため、エコー信号が高信号であることにより画像に生じ得るアーチファクトｐ（図２参照）を低減することができる。

【0046】

尚、本形態では、スキャンＳＣ０において、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０を印加することによって、撮影領域内を移動するスピンのうちｚ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減している。したがって、スキャンＳＣ１〜ＳＣ３でも、ｚ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減しないと、ＡＤＣマップの信頼性が低くなる恐れがある。そこで、本形態では、スキャンＳＣ１〜ＳＣ３において、図４に示すようなシーケンスを実行する。

【0047】

図４は、本形態のスキャンＳＣ１〜ＳＣ３で実行されるシーケンスＢ１〜Ｂ３の一例を示す図である。
シーケンスＢ１は、シーケンスＡ１のｚ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ１を追加することによって構成されている。シーケンスＢ１の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ１は、シーケンスＢ０の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０と同じｂ値（ｂ＝Δｂ）を有している。

【0048】

シーケンスＢ２は、シーケンスＡ２のｚ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ２を追加することによって構成されている。シーケンスＢ２の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ２は、シーケンスＢ０の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０と同じｂ値（ｂ＝Δｂ）を有している。

【0049】

シーケンスＢ３は、シーケンスＡ３のｚ軸方向に印加されている一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚの代わりに、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ３を印加することによって構成されている。シーケンスＢ３の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ３のｂ値は、以下の式（ｘ）を満たすように設定されている。
ｂ＝ｂ０＋Δｂ ・・・（ｘ）
ここで、ｂ０：シーケンスＡ３の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚのｂ値
Δｂ：シーケンスＢ０の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０のｂ値

【0050】

次に、シーケンスＢ０〜Ｂ３の一対の勾配磁場の振幅について説明する。シーケンスＢ０の一対の勾配磁場の振幅を「Ｇ０」とし、シーケンスＢ１、Ｂ２、およびＢ３の一対の勾配磁場の振幅をそれぞれ「Ｇ１」、「Ｇ２」、および「Ｇ３」とすると、Ｇ０、Ｇ１、Ｇ２、およびＧ３は、先に示した式（１）で定義することができる。以下に、式（１）を用いて、シーケンスＢ０、Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の一対の勾配磁場の振幅について説明する。尚、拡散は等方的（isotropic）であると仮定する。

【0051】

（１）シーケンスＢ０の一対の勾配磁場の振幅Ｇ０について
シーケンスＢ０は、ｘ軸方向およびｙ軸方向には一対の勾配磁場は印加されていないが、ｚ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０が印加されている。したがって、シーケンスＢ０の一対の勾配磁場の振幅Ｇ０は、以下の式で表すことができる。
Ｇ０＝（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）
＝（０，０，Ｇｚ） ・・・（９）

【0052】

ここで、ｂ＝ｂ０のときの勾配の振幅を「１」とすると、式（９）は、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０のｂ値（ｂ＝Δｂ）を用いて、以下の式で表すことができる。
Ｇ１＝（０，０，Ｇｚ）
＝（０，０，（Δｂ／ｂ０）^０．５） ・・・（１０）

【0053】

（２）シーケンスＢ１の一対の勾配磁場の振幅Ｇ１について
シーケンスＢ１は、ｙ軸方向には一対の勾配磁場は印加されていないが、ｘ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｘが印加されており、ｚ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ１が印加されている。したがって、シーケンスＢ１の一対の勾配磁場の振幅Ｇ１は、以下の式で表すことができる。
Ｇ１＝（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）
＝（Ｇｘ，０，Ｇｚ） ・・・（１１）

【0054】

ここで、ｂ＝ｂ０のときの勾配の振幅を「１」とすると、式（１１）は、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ１のｂ値（ｂ＝Δｂ）を用いて、以下の式で表すことができる。
Ｇ１＝（Ｇｘ，０，Ｇｚ）
＝（１，０，（Δｂ／ｂ０）^０．５） ・・・（１２）

【0055】

（３）シーケンスＢ２の一対の勾配磁場の振幅Ｇ２について
シーケンスＢ２は、ｘ軸方向には一対の勾配磁場は印加されていないが、ｙ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｙが印加されており、ｚ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ２が印加されている。したがって、シーケンスＢ２の一対の勾配磁場の振幅Ｇ２は、以下の式で表すことができる。
Ｇ２＝（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）
＝（０，Ｇｙ，Ｇｚ） ・・・（１３）

【0056】

ここで、ｂ＝ｂ０のときの勾配の振幅を「１」とすると、式（１３）は、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ２のｂ値（ｂ＝Δｂ）を用いて、以下の式で表すことができる。
Ｇ２＝（０，Ｇｙ，Ｇｚ）
＝（０，１，（Δｂ／ｂ０）^０．５） ・・・（１４）

【0057】

（４）シーケンスＢ３の一対の勾配磁場の振幅Ｇ３について
シーケンスＢ３は、ｘ軸方向およびｙ軸方向には一対の勾配磁場は印加されていないが、ｚ軸方向に一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ３が印加されている。したがって、シーケンスＢ３の一対の勾配磁場の振幅Ｇ３は、以下の式で表すことができる。
Ｇ３＝（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）
＝（０，０，Ｇｚ） ・・・（１５）

【0058】

ここで、ｂ＝ｂ０のときの勾配の振幅を「１」とすると、式（１５）は、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ３のｂ値（ｂ＝ｂ０＋Δｂ）を用いて、以下の式で表すことができる。
Ｇ３＝（０，０，Ｇｚ）
＝（０，０，｛（ｂ０＋Δｂ）／ｂ０｝^０．５） ・・・（１６）

【0059】

シーケンスＢ０、Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の一対の勾配磁場の振幅は、上記のように説明することができる。

【0060】

図５は、シーケンスＢ０〜Ｂ３を実行することによりＡＤＣマップを取得するときの説明図である。
シーケンスＢ０を実行することにより画像データＤ１０が得られ、シーケンスＢ１〜Ｂ３を実行することにより画像データＤ１１〜Ｄ１３が得られる。ＡＤＣマップ作成手段８１（図１参照）は、画像データＤ１０と、画像データＤ１１〜Ｄ１３とに基づいて、ＡＤＣマップＭＡを作成する。

【0061】

シーケンスＢ０は、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０によって、撮影領域内を移動するスピンのうちｚ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減することができる。したがって、エコー信号が高信号であることにより画像データＤ１０に生じ得るアーチファクトを低減することができる。

【0062】

また、シーケンスＢ１およびＢ２は、それぞれ一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ１およびＭＰＧ_ｚ２を有しているので、シーケンスＢ０と同様に、ｚ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減することができる。また、シーケンスＢ３では、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ３のｂ値は、シーケンスＢ０の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０のｂ値（ｂ＝Δｂ）を考慮して、ｂ＝ｂ０＋Δｂに設定されている。したがって、シーケンスＢ３でも、シーケンスＢ０と同様に、ｚ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減することができる。このように、シーケンスＢ１〜Ｂ３は、シーケンスＢ０と同様に、撮影領域内を移動するスピンのうちｚ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減することができるので、ＡＤＣマップの信頼性を高めることができる。

【0063】

また、本形態では、通常のスキャンと同様に、４回のスキャンでＡＤＣマップを作成することができる。したがって、スキャンの回数を増やさずに、高品質のＡＤＣマップを作成することができる。

【0064】

次に、通常のシーケンスＡ０〜Ａ３により得られるＡＤＣマップの等方性の評価と、本形態のシーケンスＢ０〜Ｂ３により得られるＡＤＣマップの等方性の評価を行った。以下に、これらの等方性の評価結果について説明する。

【0065】

（１）通常のシーケンスＡ０〜Ａ３により得られるＡＤＣマップの等方性の評価結果について
先ず、拡散テンソルＤを以下のような３×３の行列で定義する。

【数1】

通常のシーケンスＡ０〜Ａ３により収集されるエコー信号の信号強度と、拡散テンソルＤとの間には、以下の関係が成り立つ。

【数2】

ここで、Ｓ_ｔ２：シーケンスＡ０により収集されるエコー信号の信号強度
Ｓ_ｂｘ：シーケンスＡ１により収集されるエコー信号の信号強度
Ｓ_ｂｙ：シーケンスＡ２により収集されるエコー信号の信号強度
Ｓ_ｂｚ：シーケンスＡ３により収集されるエコー信号の信号強度
ｂ_０：シーケンスＡ１〜Ａ３で使用されている一対の勾配磁場のｂ値

【0066】

式（１８）の右辺には、拡散テンソルＤの対角線上の項Ｄ_ｘｘ、Ｄ_ｙｙ、およびＤ_ｚｚのみが含まれている。したがって、通常のシーケンスＡ０〜Ａ３により得られるＡＤＣマップは等方性であることが分かる。

【0067】

（２）本形態のシーケンスＢ０〜Ｂ３により得られるＡＤＣマップの等方性の評価結果について
本形態のシーケンスＢ０〜Ｂ３により収集されるエコー信号の信号強度と、拡散テンソルＤとの間には、以下の関係が成り立つ。

【数3】

ここで、Ｓ_ｔ２′：シーケンスＢ０により収集されるエコー信号の信号強度
Ｓ_ｂｘ：シーケンスＢ１により収集されるエコー信号の信号強度
Ｓ_ｂｙ：シーケンスＢ２により収集されるエコー信号の信号強度
Ｓ_ｂｚ：シーケンスＢ３により収集されるエコー信号の信号強度
ｂ_０，Δｂ：シーケンスＢ１〜Ｂ３で使用されている一対の勾配磁場のｂ値

【0068】

式（１９）の右辺には、クロス項Ｄ_ｚｘおよびＤ_ｙｚが含まれているので、厳密には等方性ではない。しかし、Δｂ≪ｂ０の場合は、クロス項Ｄ_ｚｘおよびＤ_ｙｚを無視することができるので、近似的には等方性と見なすことができる。

【0069】

本形態では、シーケンスＢ１およびＢ２の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ１およびＭＰＧ_ｚ２は、シーケンスＢ０の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０と同じｂ値（ｂ＝Δｂ）を有している。しかし、ＡＤＣマップのアーチファクトを低減することができるのであれば、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０、ＭＰＧ_ｚ１、およびＭＰＧ_ｚ２のｂ値は、異なっていてもよい。

【0070】

本形態では、シーケンスＢ３の一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ３は、ｂ＝ｂ０＋Δｂに設定されている。しかし、ＡＤＣマップのアーチファクトを低減することができるのであれば、一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ３を、ｂ＝ｂ０＋Δｂとは異なるｂ値に設定してもよい。

【0071】

本形態では、スキャンＳＣ０〜ＳＣ３を実行し、ＡＤＣマップを作成している。しかし、スキャンＳＣ０とスキャンＳＣ１のみを実行し、ＡＤＣマップを作成してもよいし、スキャンＳＣ０とスキャンＳＣ２のみを実行し、ＡＤＣマップを作成してもよい。また、スキャンＳＣ０とスキャンＳＣ３のみを実行し、ＡＤＣマップを作成してもよい。

【0072】

尚、本形態では、撮影領域内を移動するスピンのうちｚ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減している。しかし、撮影領域内を移動するスピンのうちｘ軸方向又はｙ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減してもよい（図６参照）。

【0073】

図６は、ｙ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減するときのシーケンスの一例を示す図である。

【0074】

図６では、シーケンスＢ０〜Ｂ３には、以下のような一対の勾配磁場が印加されている。

【0075】

（１）シーケンスＢ０
ｘ軸方向：なし
ｙ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｙ０（ｂ＝Δｂ）
ｚ軸方向：なし

【0076】

（２）シーケンスＢ１
ｘ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｘ（ｂ＝ｂ０）
ｙ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｙ１（ｂ＝Δｂ）
ｚ軸方向：なし

【0077】

（３）シーケンスＢ２
ｘ軸方向：なし
ｙ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｙ２（ｂ＝ｂ０＋Δｂ）
ｚ軸方向：なし

【0078】

（４）シーケンスＢ３
ｘ軸方向：なし
ｙ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｙ３（ｂ＝Δｂ）
ｚ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ（ｂ＝ｂ０）

【0079】

図６に示すシーケンスでは、ｙ軸方向に一対の勾配磁場を印加している。したがって、撮影領域内を移動するスピンのうちｙ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度を低減することができるので、ＡＤＣマップのアーチファクトを低減することができる。尚、図示しないが、ｘ軸方向に一対の勾配磁場が印加されるシーケンスを用いて、ＡＤＣマップのアーチファクトを低減してもよい。

【0080】

また、上記の例では、スピンの信号強度を低減するための一対の勾配磁場は、３軸方向（ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向）のうちのいずれか一軸の方向にのみ印加されている。しかし、スピンの信号強度を低減するための一対の勾配磁場を、２軸の方向又は３軸の方向に印加してもよい（図７参照）。

【0081】

図７は、スピンの信号強度を低減するための一対の勾配磁場を２軸に印加するシーケンスの一例を示す図である。

【0082】

図７では、シーケンスＢ０〜Ｂ３には、以下のような一対の勾配磁場が印加されている。

【0083】

（１）シーケンスＢ０
ｘ軸方向：なし
ｙ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｙ０（ｂ＝Δｂ_ｙ）
ｚ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ０（ｂ＝Δｂ_ｚ）

【0084】

（２）シーケンスＢ１
ｘ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｘ（ｂ＝ｂ０）
ｙ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｙ１（ｂ＝Δｂ_ｙ）
ｚ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ１（ｂ＝Δｂ_ｚ）

【0085】

（３）シーケンスＢ２
ｘ軸方向：なし
ｙ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｙ２（ｂ＝ｂ０＋Δｂ_ｙ）
ｚ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ２（ｂ＝Δｂ_ｚ）

【0086】

（４）シーケンスＢ３
ｘ軸方向：なし
ｙ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｙ３（ｂ＝Δｂ_ｙ）
ｚ軸方向：一対の勾配磁場ＭＰＧ_ｚ３（ｂ＝ｂ０＋Δｂ_ｚ）

【0087】

図７に示すシーケンスでは、ｙ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度だけでなく、ｚ軸方向の位置が変化するスピンの信号強度も低減することができるので、ＡＤＣマップのアーチファクトを更に低減することが可能となる。

【0088】

また、本形態のシーケンスを実行することによりＡＤＣマップのアーチファクトが軽減できることを検証するために、等方的な拡散を示すファントム溶液をスキャンし、ファントム溶液のＡＤＣマップを作成した。図８に、ファントム溶液のＡＤＣマップを示す。

【0089】

図８（ａ）は、通常のシーケンスにより得られたＡＤＣマップを示す図であり、図８（ｂ）は本形態のシーケンスにより得られたＡＤＣマップを示す図である。
図８（ａ）のＡＤＣマップでは、矢印の位置にアーチファクトが見られる。一方、図８（ｂ）のＡＤＣマップではアーチファクトが軽減していることが分かる。

【符号の説明】

【0090】

２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル
５ 送信器
６ 勾配磁場電源
７ 受信器
８ 制御部
９ 操作部
１０ 表示部
１１ 被検体
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ ＲＦコイル
８１ ＡＤＣマップ作成手段
１００ ＭＲ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】