特許 6986659 磁気共鳴イメージング装置、ナイキストゴースト補正方法、及び、ナイキストゴースト補正用プログラム

(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】6986659

(24)【登録日】2021年12月2日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】磁気共鳴イメージング装置、ナイキストゴースト補正方法、及び、ナイキストゴースト補正用プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20211213BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/055 376

【請求項の数】15

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2018-53230(P2018-53230)

(22)【出願日】2018年3月20日

(65)【公開番号】特開2019-162370(P2019-162370A)

(43)【公開日】2019年9月26日

【審査請求日】2020年9月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】320011683

【氏名又は名称】富士フイルムヘルスケア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000888

【氏名又は名称】特許業務法人 山王坂特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂口 直哉

(72)【発明者】

【氏名】宮脇 昇一

【審査官】 松本 隆彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１６０１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０２７６７５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 XIAO, Z. et al.，Efficient DTI Artifact Correction via Spatial and Temporal Encoding ，Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med.，2010年，Vol.18，3998

【文献】 ZUR, Yuval，Two-Dimensional Phase Correction Method for Single and Multi-Shot Echo Planar Imaging，Magnetic Resonance in Medicine，2011年，Vol.66，1616-1626

【文献】 XIE, Victor B et al.，Robust EPI Nyquist Ghost Removal By Incorporating Phase Error Correction With Sensitivity Encoding(PEC-SENSE)，Magnetic Resonance in Medicine，2017年06月07日，Vol.79，943-951

【文献】 CHEN, Nan-kuei，Removal of EPI Nyquist Ghost Artifacts With Two-Dimensional Phase Correction，Magnetic Resonance in Medicine，2004年，Vol.51，1247-1253

(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】

ＥＰＩ法を用いて、複数の画像用データを取得する計測部と、
前記計測部が計測した複数の画像用データの少なくとも一つを用いて位相マップを作成する位相マップ生成部と、
前記位相マップ生成部が作成した位相マップを用いて、前記画像用データに含まれるナイキストゴーストを補正する補正部と、を備え、
前記位相マップ生成部は、位相マップ作成に用いる前記画像用データの、リードアウト傾斜磁場の極性のみが異なる一対のｋ空間データを用いて、低次の位相補正を行い、残留する二次元位相誤差を補正量とする２次元位相マップを作成し、
前記補正部は、補正対象である画像用データに対し低次の位相補正後に、前記２次元位相マップを用いてナイキストゴーストを補正することを特徴する磁気共鳴イメージング装置。

【請求項2】

請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記位相マップ生成部は、前記リードアウト傾斜磁場の極性のみが異なる一対のｋ空間データの一方の奇数ラインと他方の偶数ラインとを組み合わせたｋ空間データと、前記一対のｋ空間データの一方の偶数ラインと他方の奇数ラインとを組み合わせたｋ空間データとを、それぞれ再構成した一対の画像データを用いて前記２次元位相マップを生成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3】

請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記補正部は、前記２次元位相マップの作成に用いた画像用データを、前記補正対象である画像用データとして補正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4】

請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記２次元位相マップに含まれる不正箇所を検出し、当該不正箇所の補正値を調整する位相マップ調整部をさらに備え、
前記補正部は、調整後の２次元位相マップを用いて前記画像用データの補正を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。

【請求項5】

請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記位相マップ調整部は、調整前の前記２次元位相マップを用いて信号強度の変化を示す強度変化マップを作成し、予め設定した信号強度変化と補正値調整量との関係に基づき、前記不正箇所の補正値調整量を決定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6】

請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測部が計測する複数の画像用データは、ＭＰＧパルスのｂ値が異なるＤＷＩ画像用データであって、
前記位相マップ生成部は、ｂ値がゼロの画像用データを用いて前記２次元位相マップを作成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7】

請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測部は、リードアウト傾斜磁場の極性を異ならせた一組の画像用データの計測を複数回行い、
前記位相マップ生成部は、前記一組の画像用データの計測毎に、当該一組の画像用データを用いて前記２次元位相マップを作成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8】

請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測部が計測する複数の画像用データは、時間的に連続して取得した時系列の画像用データであって、
前記位相マップ生成部は、前記時系列の画像用データのうち最初に取得した画像用データを用いて前記２次元位相マップを作成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9】

請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
複数の異なる撮像条件において、予め取得したＥＰＩ法による計測時の位相誤差を示す２次元位相マップを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された２次元位相マップのうち少なくとも一つを、前記位相マップ生成部が作成した２次元位相マップの位相情報を用いて変形する位相マップ変形部と、をさらに備え、
前記補正部は、前記位相マップ変形部が生成した変形後の位相マップを用いて、前記画像用データの補正を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。

【請求項10】

ＥＰＩ法を用いて撮像した複数の画像のナイキストゴーストを補正する方法であって、
前記複数の画像の少なくとも一つの画像について、リードアウト傾斜磁場の極性のみが異なる一対のｋ空間データを取得し、
当該一対のｋ空間データの奇数ラインと偶数ラインの組み換えを行って、一方の奇数ラインと他方の偶数ラインとを組み合わせたｋ空間データと、前記一対のｋ空間データのうち一方の偶数ラインと他方の奇数ラインとを組み合わせたｋ空間データと、から低次の位相補正された一対の画像データを生成し、
当該一対の画像データを複素除算して算出した位相差を画素値とする２次元位相マップを作成し、
前記２次元位相マップを用いて、前記複数の画像を補正することを特徴とするナイキストゴースト補正方法。

【請求項11】

請求項１０に記載のナイキストゴースト補正方法であって、
前記一対のｋ空間データをそれぞれリードアウト方向にフーリエ変換して得られる一対のｘｋｙ空間データに対し、それぞれ、前記低次の位相補正を行い、
前記一対のｘｋｙ空間データにおいて、奇数ラインと偶数ラインとの組み換えを行った後、組み換え後のｘｋｙ空間データを位相エンコード方向にフーリエ変換し、前記一対の画像データを生成することを特徴とするナイキストゴースト補正方法。

【請求項12】

請求項１０に記載のナイキストゴースト補正方法であって、
前記一対の画像データを複素除算した後、マスク処理及び平滑化の少なくとも一方を施し、前記２次元位相マップを作成することを特徴とするナイキストゴースト補正方法。

【請求項13】

請求項１０に記載のナイキストゴースト補正方法であって、
補正対象である画像のｋ空間データについて、奇数ラインと偶数ラインとを分離し、奇数ライン画像と偶数ライン画像とを生成し、
前記奇数ライン画像及び偶数ライン画像に対し、前記２次元位相マップを用いた二次元位相補正を行い、
二次元位相補正後の奇数ライン画像及び偶数ライン画像を複素加算し、補正後の画像を得ることを特徴とするナイキストゴースト補正方法。

【請求項14】

請求項１３に記載のナイキストゴースト補正方法であって、
前記二次元位相補正は、前記２次元位相マップを位相エンコード方向に１／２シフトし、当該シフト後の位相マップを前記奇数ライン画像及び前記偶数ライン画像の一方に対し除算し、他方に対し乗算することを特徴とするナイキストゴースト補正方法。

【請求項15】

コンピュータに、
磁気共鳴イメージング装置で計測した複数の画像用データの少なくとも一つを用いて２次元位相マップを作成するステップと、
作成した２次元位相マップを用いて、前記画像用データに含まれるナイキストゴーストを補正するステップと、を実行させるプログラムであって、
前記２次元位相マップを生成するステップは、位相マップ作成に用いる前記画像用データの、リードアウト傾斜磁場の極性のみが異なる一対のｋ空間データを用いて、低次の位相補正を行い、残留する位相誤差を補正量とする位相マップを作成するステップを含み、
前記補正するステップは、補正対象である画像用データに対し低次の位相補正後に、前記２次元位相マップを用いて二次元位相補正するステップを含むナイキストゴースト補正用プログラム。

【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（以下、ＭＲＩ装置という）に関し、特にＥＰＩ（Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ）法を用いたＭＲＩにおいて、ナイキストゴーストを高精度に補正する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＥＰＩシーケンスは、１回の励起後にリードアウト傾斜磁場の極性を高速に反転させながら多数のエコー信号を収集するシーケンスであり、短時間で１枚の画像再構成に必要なデータを取得可能であることから、多数の画像取得を必要とする拡散強調画像（ＤＷＩ：Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｉｍａｇｅ）等の撮像で広く採用されている。ＥＰＩシーケンスでは、傾斜磁場を高速に反転させる際に、ハードウェア制御の誤差や渦電流等の影響で、１回に収集されるエコーのうち奇数番目のエコー（奇数エコー）と偶数番目のエコー（偶数エコー）との間で位相の誤差を生じる。すなわち、ｋ空間の偶数ラインと奇数ライン間に誤差が生じ、これを再構成すると、画像の位相エンコード方向においてＦＯＶ(Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ)の半分ずれた位置にゴーストアーチファクトを生じる。このアーチファクトは、ナイキストゴースト或いはＮ／２アーチファクトと呼ばれており、被検体画像に重なると正確な診断の妨げになる。

【0003】

このアーチファクを低減する方法として、奇数エコーと偶数エコー間の誤差を補正する技術がある。例えば、加算数が２以上の場合、奇数回目の撮像と偶数回目の撮像とでリードアウト傾斜磁場の印加極性を反転し、取得した信号をｋ空間または画像上で複素加算することで誤差を相殺する方法がある。

【0004】

一方、ＤＷＩ撮像は、ＭＰＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｒｏｖｉｎｇ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）パルスと呼ばれる強度の高い傾斜磁場の印加中に拡散により生じた位相のずれを利用して画像化するものであるため、他の要因による位相変化の影響を受けやすく、複素加算を適用すると信号損失などの画質劣化が生じることがある。これを避ける為に、ＤＷＩ画像は絶対値画像を加算することが多く、ナイキストゴーストの十分な低減効果が得られない。

【0005】

ナイキストゴーストを低減する別の方法として、事前撮像（プリスキャン）時に、照射周波数や受信ゲインなどの調整に加えて、位相エンコード傾斜磁場を印加しないＳＥ−ＥＰＩシーケンスを動作させ、プリスキャンで得たデータからエコー信号毎に誤差量を取得し、プリスキャン後に行われる本撮像（診断画像を取得する撮像）のデータを補正する技術がある（特許文献１）。奇数エコーと偶数エコーとの位相誤差により生じたｋ空間におけるエコー中心のずれは、ｋ空間データをｘ方向にフーリエ変換した後のｘｋｙ空間データにおいて、リードアウト方向の位相プロファイルに一次の傾斜となって現れる。事前撮像で取得した位相傾斜を用いて、本撮像で取得したエコー信号の誤差を校正することで、奇数エコーと偶数エコー間の誤差が低減される。この方法の位相補正（以下、ｘｋｙ補正という）でナイキストゴーストの大部分は低減されるが、リードアウト方向の高次の誤差や位相エンコード方向の誤差を補正することはできないため、ゴーストが残る場合がある。

【0006】

こうした残存したナイキストゴーストを低減する技術として、二次元の位相マップを用いた位相補正方法が提案されている（特許文献２）。この方法では、事前撮像（プレスキャン）で得た基準データの奇数ラインから得た奇数基準画像と偶数ラインから得た偶数基準画像を用いて、補正マップを作成し、この補正マップを用いて診断画像を補正する。この方法によれば、偶奇エコー間の誤差だけでなく、位相エンコード方向の誤差も同時に補正されるので、ＤＷＩ画像においても良好なナイキストゴースト低減効果が得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−２７３５３０号公報

【特許文献2】特開２０１５−４７５０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献２に記載された補正方法でも、画像に折り返しを生じない状態のデータから位相マップを作成するために、位相エンコード方向のＦＯＶを２倍としたリファレンス画像（基準データ）の取得が必要であり、撮像時間の延長を伴うデメリットがある。ＤＷＩでは、ＭＰＧパルスによって水分子の拡散運動を強調させる撮像であるため、呼吸や心拍などの体動の影響を受けやすく、撮像時間が延長すると得られる画像等が劣化する可能性が高い。また時系列の画像を取得する機能撮像（ｆ−ＭＲＩ）などにおいても、位相マップを作成するための参照画像の取得時と撮像時との間が長くなると、その間の体動等により位相マップを用いた補正の信頼性が低下する。

【0009】

本発明は、参照画像を取得することなく、検査対象の画像を得るための撮像（本撮像）で得たデータを用いて、高精度のナイキストゴーストを補正する２次元位相補正データ（２Ｄ位相マップ）を取得する技術を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明は、検査対象の画像を得るための一連の撮像で得られる画像用データを用いて２Ｄ位相マップを作成する。２Ｄ位相マップは、撮像のＦＯＶと同じＦＯＶを維持した状態で、低次の位相補正により画像の折り返しを低減した後に作成する。

【0011】

すなわち、本発明のＭＲＩ装置は、ＥＰＩ法を用いて、複数の画像用データを取得する計測部と、計測部が計測した複数の画像用データの少なくとも一つを用いて位相マップを作成する位相マップ生成部と、位相マップ生成部が作成した位相マップを用いて、前記画像用データに含まれるナイキストゴーストを補正する補正部と、を備え、前記位相マップ生成部は、位相マップ作成に用いる前記画像用データの、リードアウト傾斜磁場の極性のみが異なる一対のｋ空間データを用いて、低次の位相補正を行い、残留する二次元位相誤差を補正量とする２Ｄ位相マップを作成し、前記補正部は、補正対象である画像用データに対し低次の位相補正後に、前記２Ｄ位相マップを用いて２次元の位相補正を行う。

【0012】

なお計測部が取得する複数の画像用データは、それぞれが被検体の画像を再構成可能なデータであり、本明細書では事前撮像の画像用データと区別して本撮像の画像用データともいう。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、位相マップ作成に本撮像の画像用データを用いるので、参照データを取得するための事前撮像を不要とすることができる。これにより高速撮像が必要とされるＤＷＩ撮像において、撮像時間の延長を招くことなくナイキストゴーストが低減された拡散画像を得ることができ、またｆ−ＭＲＩ等の連続撮像において、位相マップ取得から位相補正までの時間を短縮でき体動等の影響を低減することができる。さらに本発明によれば、撮像のＦＯＶと同じＦＯＶを維持した状態で、低次の位相補正により画像の折り返しを低減した後に２Ｄ位相マップを作成するので精度のよい２次元位相補正が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係るＭＲＩ装置の一実施形態の概要を示すブロック図

【図2】図１のＭＲＩ装置の構成を示すブロック図

【図3】本発明のＭＲＩ装置で動作させるパルスシーケンスの一例を示す図

【図4】第一実施形態における撮像の手順を示す図

【図5】第一実施形態において動作させるＤＷＩパルスシーケンスの一例を示す図

【図6】図４の各ステップの詳細を示す図で、（Ａ）は計測ステップ、（Ｂ）は位相マップ作成ステップ、（Ｃ）は補正ステップをそれぞれ示す

【図7】第一実施形態における位相マップ作成の詳細を説明する図

【図8】第一実施形態における２次元位相補正（ナイキストゴースト補正）の詳細を説明する図

【図9】第一実施形態の変形例の位相マップ調整手順を示す図

【図10】第二実施形態の演算部の機能ブロック図

【図11】第二実施形態における位相マップ調整手順を示す図

【図12】第二実施形態の位相マップ調整に用いるＬＵＴの一例を示す図

【図13】第二実施形態における２次元位相補正の詳細を説明する図

【図14】第三実施形態の演算部の機能ブロック図

【図15】第三実施形態の処理手順を示す図

【図16】第三実施形態による位相マップ変形の手順を説明する図

【図17】第四実施形態の処理を説明する図

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜ＭＲＩ装置の実施形態＞
最初に、ＭＲＩ装置の全体構成を、図１及び図２を参照して説明する。

【0016】

ＭＲＩ装置１００は、図１に示すように、被検体からの核磁気共鳴（ＮＭＲ）信号を収集し、被検体の画像を作成するためのデータを取得する計測部１０、計測部１０が取得したデータに対し、補正や画像再構成等の演算を行う演算部２０、計測部１０及び演算部２０の動作を制御する制御部３０、演算部２０や制御部３０の動作に必要な条件や数値をユーザーが入力する入力デバイスや撮像画像などを表示するディスプレイなどを備えたユーザーインターフェイス（ＵＩ）装置４０、及び記憶部５０を備えている。

【0017】

計測部１０は、静磁場及び傾斜磁場を発生する磁場発生部１１、被検体を構成する組織の原子核の核スピンを励起する高周波信号を発生するＲＦ信号発生部１２、被検体が発生する核磁気共鳴信号を受信する受信部１３、及び計測を制御する計測制御部１４を備えている。具体的には、図２に示すように、磁場発生部１１として、静磁場発生磁石１０２、傾斜磁場コイル１０３及び傾斜磁場電源１０９、ＲＦ信号発生部１２として、ＲＦ送信コイル１０４及びＲＦ送信部１１０、ＲＦ受信部として、ＲＦ受信コイル１０５及び信号処理部１０７、計測制御部１４としてシーケンサ１１１を備え、さらに、被検体１０１を搭載する天板を静磁場発生磁石１０２が形成する静磁場空間内に出し入れするベッド１０６を備えている。

【0018】

静磁場発生磁石１０２は、永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生装置から構成され、発生する磁場の方向により垂直磁場方式や水平磁場方式がある。垂直磁場方式であれば被検体１０１の体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば体軸方向に、それぞれ均一な静磁場を発生させる。

【0019】

傾斜磁場コイル１０３は、ＭＲＩ装置の実空間座標系（静止座標系）であるＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に巻かれたコイルであり、それぞれの傾斜磁場コイルは、それを駆動する傾斜磁場電源１０９に接続され電流が供給される。具体的には、各傾斜磁場コイルの傾斜磁場電源１０９は、それぞれシーケンサ１１１からの命令に従って駆動されて、それぞれの傾斜磁場コイルに電流を供給する。これにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向に傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚが発生し、これら３軸方向の傾斜磁場の組み合わせによって任意の方向に傾斜磁場を形成する。例えば、２次元スライス面の撮像時には、スライス面（撮像断面）に直交する方向にスライス傾斜磁場パルス（Ｇｓ）が印加されて被検体１０１に対するスライス面が設定され、そのスライス面に直交して且つ互いに直交する残りの２つの方向に位相エンコード傾斜磁場パルス（Ｇｐ）と周波数エンコード（読み出し）傾斜磁場パルス（Ｇｆ）が印加されて、ＮＭＲ信号（エコー信号ともいう）にそれぞれの方向の位置情報がエンコードされる。

【0020】

ＲＦ送信コイル１０４は、被検体１０１にＲＦパルスを照射するコイルであり、ＲＦ送信部１１０に接続され高周波パルス電流が供給される。これにより、被検体１０１の生体組織を構成する原子のスピン、典型的にはプロトン、にＮＭＲ現象が誘起される。具体的には、ＲＦ送信部１１０が、シーケンサ１１１からの命令に従って駆動されて、高周波パルスを振幅変調し、増幅した後に被検体１０１に近接して配置されたＲＦ送信コイル１０４に供給することにより、ＲＦパルスが被検体１０１に照射される。

【0021】

ＲＦ受信コイル１０５は、被検体１０１の生体組織を構成するスピンのＮＭＲ現象により放出されるエコー信号を受信するコイルであり、信号処理部１０７に接続されて受信したエコー信号が信号処理部１０７に送られる。

【0022】

信号処理部１０７は、ＲＦ受信コイル１０５で受信されたエコー信号の検出処理を行う。具体的には、シーケンサ１１１からの命令に従って、信号処理部１０７が、受信されたエコー信号を増幅し、直交位相検波により直交する二系統の信号に分割し、それぞれを所定数（例えば１２８、２５６、５１２等）サンプリングし、各サンプリング信号をＡ／Ｄ変換してディジタル量に変換する。従って、エコー信号は所定数のサンプリングデータからなる時系列のデジタルデータ（以下、ｋ空間データという）として得られる。

【0023】

シーケンサ１１１は、所定のパルスシーケンスの制御データに基づいて、傾斜磁場電源１０９、ＲＦ送信部１１０及び信号処理部１０７を制御して、被検体１０１へのＲＦパルスの照射及び傾斜磁場パルスの印加と、被検体１０１からのエコー信号の検出と、を繰り返し実行し、被検体１０１の撮像領域についての画像の再構成に必要なエコーデータの収集を制御する。

【0024】

本実施形態のＭＲＩ装置では、計測制御部１４（シーケンサ１１１）は、所定のパルスシーケンスとしてＥＰＩシーケンスに基づく制御を行う。ＥＰＩシーケンスは前述のとおり、１回のＲＦ励起パルス印加後に読み出し傾斜磁場の極性を反転しながら、各極性の読み出し傾斜磁場の印加中にエコー信号をサンプリングして、複数のエコー信号を収集するシーケンスであり、ＲＦパルスとして励起パルスと反転パルスを含むＳＥ−ＥＰＩも本実施形態に適用される。

【0025】

ＳＥ−ＥＰＩシーケンスの一例を図３に示す。ＥＰＩシーケンスでは、まずスライス選択傾斜磁場３０３とともに励起用ＲＦパルス３０１を印加した後、反転ＲＦパルス３０２をスライス選択傾斜磁場３０４とともに印加し、所望のスライスを励起する。次いで位相エンコード傾斜磁場３０５を印加した後、ブリップ状の位相エンコード傾斜磁場３０６と極性を反転させるリードアウト傾斜磁場３０７とを連続して印加し、反転するリードアウト傾斜磁場３０７の印加中にエコー信号３０８を収集する。シングルショットＥＰＩであれば１回の励起で、画像再構成に必要な数のすべてのエコー信号を計測する。

【0026】

このようなパルスシーケンスは、エコー時間（ＴＥ）や繰り返し時間（ＴＲ）、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）などの撮像条件とともに、例えばＵＩ装置４０を介して計測制御部１４に設定される。

【0027】

演算部２０は、計測部１０が収集したｋ空間データの画像再構成や補正等の演算を行い、そこでの処理結果である被検体１０１の画像を、ＵＩ装置４０の表示部４１に表示させたり、内部記憶部５１や外部記憶部５２等の記憶部５０に記録させたり、ネットワークＩＦ（インターフェイス）６０を介して外部装置に転送したりする。

【0028】

制御部３０は、計測制御部１４、演算部２０、ＵＩ部４０など装置全体の制御を行う。図２に示す実施形態では、ＣＰＵ３１とメモリ３２を備えた計算機３００が演算部２０及び制御部３０の機能を実現する。演算や制御のプログラムは、予め記憶装置に格納しておいてもよいし、外部から取り込みＣＰＵがアップロードして実行することもできる。なお、演算部２０の機能の一部は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｒｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアで実現することも可能である。

【0029】

本実施形態のＭＲＩ装置は、演算部２０の機能として、ＥＰＩシーケンスで得られた画像のナイキストゴーストを補正するための補正部を備えることが特徴であり、具体的には、図１に示すように、計測部１０が収集したｋ空間データに対しフーリエ変換を施し画像を再構成したり、再構成画像を用いて合成画像や計算画像などを作成する画像作成部２１、画像に対し位相補正等の補正を行う補正部２３、及び、補正部２３による位相補正に必要な補正用データ、ここでは２Ｄ位相マップを生成する位相マップ生成部２５を備える。図１には示していないが、演算部２０は、画像作成部が作成成した画像を用いて被検体の特性を表す諸量などを算出する機能を備える場合もある。

【0030】

次に、上述した演算部２０の構成を踏まえ、ＭＲＩ装置の動作、主として２次元位相補正の処理の実施形態を説明する。

【0031】

＜＜第一実施形態＞＞
本実施形態では、ＥＰＩ法により複数の画像データを取得する撮像として、ＤＷＩ撮像を行う。またＤＷＩ撮像においてＭＰＧパルスを印加しない撮像（ｂ値＝ゼロ）の画像データを用いて２Ｄ位相マップを作成し、それを用いてｂ値＝ゼロ以外のＤＷＩ画像のナイキストゴースト補正を行う。

【0032】

まず、本実施形態によるＤＷＩ撮像の手順を説明する。
図４に示すように、本実施形態のＤＷＩ撮像は、複数の方向で、それぞれＭＰＧパルスの強度を異ならせて、画像生成用の信号を収集する計測ステップＳ４１、計測後の画像用データのうちＭＰＧパルスを印加せずに取得した画像用データを用いた位相マップ作成ステップＳ４２、ステップＳ４２で作成した位相マップを用いてステップＳ４１で取得した画像用データを補正するステップＳ４３、及び、補正後の画像用データを用いて拡散強調画像（拡散トレース画像）や、見かけの拡散係数ＡＤＣ（Ａｐｐａｒｅｎｔ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を画素値とするＡＤＣマップなどを作成するステップＳ４４からなる。以下では、拡散トレース画像やＡＤＣマップなどをまとめて拡散画像或いはＤＷＩ画像ともいう。なお従来のＤＷＩ撮像では、画像生成用の信号を収集する計測ステップＳ４１に先立って、ナイキストゴースト補正に用いるリフェレンス画像用信号を収集するプリスキャンが行われる。このリファレンス画像は、取得すべき画像に対し位相エンコード方向のＦＯＶを２倍にしたパルスシーケンスで行う必要があるが、本実施形態では計測ステップＳ４１で取得した画像用データを用いて位相マップを作成するので、このようなプリスキャンは不要であり、行わない。

【0033】

以下、各ステップの詳細を説明する。
［計測ステップＳ４１］
計測ステップＳ４１では、計測制御部１４の制御のもと、計測部１０が例えば図３に示すようなＳＥ−ＥＰＩシーケンスを基本としたＤＷＩシーケンスを実行する。図５にＤＷＩシーケンスの一例を示す。図５において図３と同じ要素は同じ符号で示し、説明は省略する。図５に示すように、ＤＷＩシーケンスでは、反転ＲＦパルス３０２の前後に強度の大きいＭＰＧパルス３１１、３１２を印加する。図５では、ＭＰＧパルスをスライス傾斜磁場Ｇｓの軸で印加した場合を示しているが、ＤＷＩでは、通常、ＭＰＧパルスを印加する軸（方向）を異ならせて、複数回の撮像を行う。また各方向についてＭＰＧパルスの強度（ｂ値）を変化させて、撮像を繰り返す。強度の変化には、ｂ値＝０すなわち図３に示したＭＰＧパルスを印加しない場合も含むが、ｂ値＝０の撮像は各方向に共通であり、１度行えばよい。

【0034】

図６（Ａ）に計測ステップＳ４１の一例を示す。図６（Ａ）に示す手順では、１回のｂ値＝０の撮像（Ｓ４１１）のほかに、ＡＰ方向（前後方向）、ＲＬ方向（左右方向）、及びＨＦ（体軸方向）方向の３方向についてＭＰＧパルスを印加するパルスシーケンスを行う例を示している（Ｓ４１２〜Ｓ４１４）。ＭＰＧパルスはｂ値＝１０００の場合を一例として示すが、それ以外のｂ値でもよいし、複数のｂ値で撮像してもよい。また各撮像の加算回数は任意であるが、ｂ値＝０の撮像（Ｓ４１１）は、次のステップにおける位相マップ作成のために、リードアウト傾斜磁場の印加極性を反転させた２回の撮像を行う。なお印加極性を反転させる方法は、リードアウト傾斜磁場自体を反転させる方法の他に、図３の位相エンコード傾斜磁場３０５の面積をブリップ３０６一つ分または奇数個分、増減させることでも可能である。

【0035】

［位相マップ作成ステップＳ４２］
位相マップ作成ステップＳ４２は、位相マップ生成部２５が、図６（Ｂ）に示すように、実空間にする前のデータに対し低次の位相補正を行った後（Ｓ４２１）、実空間後のデータを用いて高次の位相誤差等の残留する位相誤差を示す位相マップ（２Ｄ位相マップ）を作成する（Ｓ４２５）。低次の位相補正は、例えば、計測ステップＳ４１のｂ値＝０の撮像で得た一対の計測データ（リードアウト傾斜磁場の印加極性を反転させた計測データの対）に対し用いて、ｋ空間（ｋｘｋｙ空間）データ或いはそれを読み出し方向にフーリエ変換したｘｋｙ空間データに対し行い（Ｓ４２１）、奇数ラインと偶数ラインの組み換えを行い、リードアウト傾斜磁場を正極に印加して収集したエコーと負極に印加して収集したエコーとを分離する（Ｓ４２２）。低次の位相補正は、ｘｋｙ空間で奇数エコーと偶数エコー間の誤差（一次の傾斜）を補正する処理（ｘｋｙ補正）を含んでもよく、それによりその後に算出する位相マップの精度を向上することができる。

【0036】

位相マップは、低次補正後の一対の実空間データ、正極画像と負極画像、を複素除算（Ｓ４２３、Ｓ４２４）することで取得する。この際、被検体領域以外の位相情報を除去するためのマスク処理や平滑化処理などを行うことができる（Ｓ４２５）。

【0037】

ステップＳ４２の具体例を、図７を用いてさらに説明する。
まず、計測ステップＳ４１（Ｓ４１１）において、ｂ値＝０でリードアウト傾斜磁場極性を反転させて撮像したｂ０データ（＋）７０１、ｂ０データ（−）７０２を、それぞれリードアウト方向にフーリエ変換し、ｘｋｙ空間データを得る（Ｓ７１）。これらｘｋｙ空間データに対し、ｘｋｙ補正を行う（Ｓ７２）。ｘｋｙ補正は、前述したように、ｘｋｙ空間のリードアウト方向に現れる位相プロファイルの傾斜を補正する処理（低次の補正）であり、事前に取得したｘｋｙ補正用のデータ７２０を用いて補正してもよい。なお、ｘｋｙ補正は、エコー毎の誤差が大きい場合など必要に応じて適用すればよく、省略することも可能である。

【0038】

次いで、ｘｋｙ補正後のデータについて、奇数ラインと偶数ラインの組み換えを行う（Ｓ７３、図６のＳ４２２）。具体的には、ｂ０データ（＋）のｘｋｙ空間データの奇数ラインと、ｂ０データ（−）のｘｋｙ空間データの偶数ラインとを用いて一つのｘｋｙ空間データを作成し、ｂ０データ（＋）のｘｋｙ空間データの偶数ラインと、ｂ０データ（−）のｘｋｙ空間データの奇数ラインとを用いてもう一つのｘｋｙ空間データを作成する。なおｘｋｙ補正を省略する場合には、ｋｘｋｙ空間データであるｂ０データ（＋）７０１の奇数／偶数ラインとｂ０データ（−）７０２の奇数／偶数ラインとの組み換えを行う。

【0039】

その後、ｘｋｙ空間データを位相エンコード方向にフーリエ変換し、或いは、ｘｋｙ補正を省略する場合はｋ空間データを二次元フーリエ変換し（Ｓ７４）、低次の位相誤差が補正された正極と負極の画像７１１、７１２を得る。次いで、正極画像７１１と負極画像７１２とを複素除算（Ｓ７５）することで、正極と負極の誤差を表す位相マップを得る。位相マップは、低次の位相誤差を含まない画像から作成するため、高次の位相誤差を表す。

【0040】

複素除算により得た位相マップにおいて、被検体領域以外の位相情報は不要なため、被検体領域以外の情報を除くマスク処理を行う（Ｓ７６）。マスク処理は、例えば正極の絶対値画像から判別分析法などにより閾値を算出して二値化するなどの一般的な方法でマスクを作成し、複素除算後の位相マップにマスクを乗算すれば良い。また、ノイズや局所的なエラー（マスクの失敗など）の影響を低減する目的で位相を平滑化してもよい。平滑化には、メディアンやハミングフィルタを適用するなど一般的な方法を採用することができるが、マスク境界の急激な位相変化を抑えるために適応型のローパスフィルタや多項式近似を用いることが望ましい。これらの処理により偶奇エコー間の誤差（高次の誤差）を表した２Ｄ位相マップ７１５が生成される。

【0041】

［補正ステップＳ４３］
本ステップでは、補正部２３が、上記ステップＳ４２により、位相マップ生成部２５が生成した２Ｄ位相マップ７１５を用いて、ＤＷＩ撮像で取得した画像用データを補正する。

【0042】

補正ステップＳ４３は、図６（Ｃ）に示すように、計測ステップのＳ４１２〜Ｓ４１４（図６（Ａ））で取得したＤＷＩ撮像データに対し、低次の位相補正するステップＳ４３１、奇数ラインと偶数ラインとを組み換えるステップＳ４３２、フーリエ変換により奇数ライン画像及び偶数ライン画像を取得するステップＳ４３３、奇数ライン画像及び偶数ライン画像に対し、上記ステップＳ４２で得た位相マップ７１５を用いて２Ｄ位相補正を行うステップＳ４３４、位相補正後の奇数ライン画像と偶数ライン画像を複素加算するステップＳ４３５、絶対値を求めて補正後の画像を取得するステップＳ４３６を含む。

【0043】

本ステップの具体例を、図８を用いてさらに説明する。
まずＤＷＩ撮像Ｓ４１２〜Ｓ４１４により取得したＤＷＩ画像用データ８０１に対して、低次の位相補正を行う（Ｓ４３１）。具体的には、ＤＷＩ画像用データ８０１をリードアウト方向にフーリエ変換し、ｘｋｙ空間データとする（Ｓ８１）。このｘｋｙ空間データについて、ｘｋｙ位相補正データ７２０を用いてｘｋｙ位相補正を適用する（Ｓ８２）。ｘｋｙ位相補正データ７２０は、位相マップ作成ステップＳ４２のｘｋｙ位相補正で用いたデータと同じく、事前撮像で取得したデータを用いることができる。この場合にも、エコー毎の誤差が小さい場合は、ｘｋｙ位相補正は不要である。

【0044】

次いでＤＷＩ画像用データ８０１の奇数ラインと偶数ラインを分離する（Ｓ８３）。奇数ラインを分離する際は、偶数ラインをゼロ埋めし、偶数ラインを分離する際は奇数ラインをゼロ埋めすればよい。それぞれのデータに位相エンコード方向のフーリエ変換を適用し、奇数ライン画像８１１と偶数ライン画像８１２を生成する（Ｓ８４）。奇数ラインと偶数ラインとを分離して作成した画像８１１、８１２では、低次の奇／偶間誤差は低減されているが、リードアウト方向の高次の誤差や位相エンコード方向の誤差は残っている。

【0045】

このような高次の誤差が残る奇数ライン画像８１１と偶数ライン画像８１２に対して、ステップＳ４２で算出した２Ｄ位相マップ７１５を用いて２次元の位相誤差を補正する（Ｓ８５）。２Ｄ位相マップ７１５を用いた２次元位相補正では、図８に示すように、２Ｄ位相マップ７１５を位相エンコード方向に１／２シフトした後、奇数ライン画像８１１と偶数ライン画像８１２に適用する。ここで２Ｄ位相マップ７１５は、図７のリードアウトを反転したデータ７０１、７０２のうち、どちらを基準にした位相差分マップであるかに応じて、位相補正における演算を逆にする必要がある。例えば奇数ラインを基準にした位相差を表すものである場合には、奇数ライン画像８１１に対し、位相マップの位相補正値を差し引くため除算処理を行い、偶数ライン画像８１２に対し、位相マップの位相補正値を加えるため乗算処理を行う。

【0046】

２次元位相補正後の奇数ライン画像８１１と偶数ライン画像８１２とを複素加算し（Ｓ８６）、絶対値化し（Ｓ８７）、高次の位相誤差も含めて位相補正された画像８１５が得られる。

【0047】

上述した補正ステップＳ４３の処理は、計測ステップのＳ４１２〜Ｓ４１３で得られた全ての画像データに対し、適用される。また加算数が２以上の場合には、撮像画像毎に二次元位相補正処理を適用した後、絶対値画像を加算することが望ましい。

【0048】

［拡散画像作成ステップＳ４４］
画像作成部２１が、ＭＰＧパルスの印加方向ごとに得られた補正後画像と位相マップ作成に用いたｂ値＝０の画像とを用いて、拡散トレース画像やＡＤＣマップなどの拡散画像を作成する。これら拡散画像の作成手法は公知の手法と同じであり、詳しい説明を省略するが、拡散トレース画像の場合には、例えばＡＰ方向、ＲＬ方向及びＨＦ方向の補正後画像を合成し、拡散の強さを表す画像を作成する。またＡＤＣマップは、ｂ値＝０の画像を用いて、ｂ値に対する信号値（対数）の傾きから、画素毎にみかけの拡散係数（ＡＤＣ）を算出し、ＡＤＣの値を画素値とする画像すなわちＡＤＣマップを得る。

【0049】

ここでｂ値＝０の画像については、位相マップ作成に用いた一対の画像用データ（図７、７０１，７０２）を用い、他のＤＷＩ画像用データと同様にｘｋｙ位相補正を適用した後、そのまま複素加算することで生成することができる。もしくは、位相マップ作成時に生成した正極画像７１１と負極画像７１２の絶対値画像を加算して生成しても良い。

【0050】

以上、説明したように、本実施形態によれば、画像用データの低次の位相誤差を補正して二次元位相補正用の位相マップを作成して用いるので、高次且つ精度のよい位相補正を行うことができる。また本実施形態によれば、ＤＷＩ撮像において拡散画像作成用に取得するｂ値＝０の画像用データを用いて２次元位相補正を行うための２Ｄ位相マップを作成するので、追加のリファレンス撮像を必要とせず、ナイキストゴーストを低減したＤＷＩ画像を得ることができる。

【0051】

＜＜第一実施形態の変形例＞＞
第一実施形態では、ＤＷＩ撮像においてｂ値がゼロの画像用データを用いて位相マップを作成し、その他のｂ値の画像を補正した場合を説明したが、２Ｄ位相マップを作成したｂ値ゼロの画像についても、同じ２Ｄ位相マップを用いて補正してもよい（自己補正という）。この場合、ｂ値＝０の画像は、他のｂ値画像と同じフロー（図８の手順）で補正してもよいし、位相マップ作成中に取得した画像（図７の画像７１１、７１２）を利用してもよい。

【0052】

一般に、画像が局所的な誤差を含んでいる場合、複素加算により僅かにシェーディングや歪みが生じる。従って、一対のｂ値＝０の画像を複素加算して拡散画像の作成に用いる場合、シェーディング等が生じる可能性がある。しかし本変形例のように、２次元位相補正を、補正用位相マップを作成した画像自身に適用することで誤差が低減されるため、ナイキストゴーストだけでなく、局所的なシェーディングや歪みが低減された画像が得られる。

【0053】

さらにＭＰＧパルスを印加しない撮像（ｂ値＝０の撮像）を加算数２以上で繰り返す場合は、撮像毎に位相マップを生成し、自己補正しても良い。また、撮像毎に生成した位相マップを比較することで、突発的に生じたエラー箇所（局所）を同定することが可能である。その場合、エラー箇所を正常なマップに置換することで、位相補正による画質劣化を防ぐことができる。この場合の手順（Ｓ９１〜Ｓ９６）の一例を図９に示す。

【0054】

正常なマップか否かの判断（Ｓ９３）は、後述する第二実施形態の手法（不正箇所の検出）で行ってもよいし、それ以外の方法を用いてもよい。また置換すべき正常なマップがない場合には、第二実施形態の手法で補正量を調整した調整後位相マップを用いてもよい。

【0055】

＜＜第二実施形態＞＞
本実施形態は、第一実施形態において位相マップ生成部が取得した位相マップの不正箇所を検出し、不正箇所を補正した調整後位相マップを作成することが特徴である。

【0056】

位相マップ作成に用いた画像（第一実施形態ではｂ値＝０の画像、以下、マップ用画像という）のナイキストゴーストが十分に低減できていれば、生成された位相マップは偶奇エコー間の誤差を適切に現している。一方、撮像時に面内オブリークした際など、ハードウェア制御による誤差が大きく生じる条件下では、偶奇エコー間の誤差を補正しきれず、マップ用画像にナイキストゴーストなどのアーチファクトが残るケースがある。この状態で生成された位相マップは、偶奇エコー間の誤差を適切に現しておらず、これをＤＷＩ画像に適用すると信号欠損などの画質劣化を引き起こす。このため本実施形態では、位相マップから不正な箇所を検出し、位相補正量を調整することでＤＷＩ画像の信号欠損等の画質劣化を低減する。

【0057】

本実施形態における演算部２０の構成を図１０に示す。図１０において、図１に示す要素はと同じ符号で示し重複する説明は省略する。図１０に示すように、本実施形態の演算部２０は、位相マップ生成部２５が作成した２Ｄ位相マップの不正箇所を補正する位相マップ調整部２７を備える。演算部２０における２Ｄ位相マップの作成及び調整後位相マップを用いた位相補正の手順は、第一実施形態と同様であるので、以下異なる点を中心に本実施形態を説明する。

【0058】

図１１に本実施形態の位相マップ調整部２７が行う処理手順を示す。図中、点線で囲って示すように、位相マップ調整部２７は、作成した２Ｄ位相マップ（図７：７１５）を用いて信号強度変化を表すマップ（信号強度変化マップ）を作成する処理Ｓ１１０１、信号強度変化マップの信号強度変化に基づいて、補正量調整値を決定し、補正量調整マップを生成する処理Ｓ１１０２、を行う。

【0059】

以下、図１１を参照して、各処理を具体的に説明する。

【0060】

信号強度変化マップ作成処理Ｓ１１０１では、まず位相マップ生成部２５が作成した位相マップ７１５と、それを位相エンコード方向に１／２シフトした位相マップ７１６から（Ｓ１１１）、それぞれ絶対値が１の複素数データ７１５Ａ、７１５Ｂ（Ｅｘｐ（iθ））を生成する。これら複素データを複素加算し（Ｓ１１２）、絶対値化したものを２で割り（Ｓ１１３、Ｓ１１４）、信号強度変化マップ７１７を得る。このマップ７１７は、２次元位相補正処理を適用した際の信号値の変化量を示している。図１１の信号強度変化マップ７１７において、中央の円は被検体部分と、上下の半円はゴーストの部分を示している。

【0061】

通常、ゴースト量（ゴーストによって生じる信号値の変化量）は画像の信号値の半分程度であるため、被検体とゴーストが重なっている部分（マップ７１７の中央円と上下半円とが重なる部分）においては２次元位相補正処理により信号値が半分以下になることは稀である。従って、信号強度変化マップ７１７の数値（もとの信号強度に対する変化後の信号強度の割合：信号強度変化率）は０．５〜１．０の範囲で分布することが期待される。つまり、期待される数値が上記範囲から外れる箇所は、強度変化が不正である蓋然性が極めて高い。例えば、変化率が０．１のような箇所は、信号値が消失することになるが、被写体が重なる部分において信号値が消失するのは明らかなエラーである。そういったエラー箇所に対しては正確な補正が期待できない。

【0062】

そこで補正量調整マップを生成する処理Ｓ１１０２では、信号強度変化マップ７１７の数値が所定の範囲（例えば０．５〜１．０、或いは）から外れる箇所（不正箇所）について、２Ｄ位相マップ７１５上の対応する箇所の補正値を調整するための調整値を、予め設定された信号値と調整値との関係に基づき決定する。信号強度変化率と補正量調整値との関係を示すグラフの一例を図１２に示す。このグラフは、数値が所定範囲から離れるほどエラーである確率が高まるとの知見をもとに、統計的にエラーである確率を加味して作成したＬＵＴ（Ｌｏｏｋ−Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）の一例であり、信号強度変化率に対し、位相マップの補正量に乗ずる調整値をプロットしたものである。

【0063】

次いで信号強度変化マップ７１７を補正量調整値に置換し（Ｓ１１５）、マスク処理により被検体領域を抜き出し（Ｓ１１６）、補正量調整マップ７１９を得る。信号強度変化マップにおける同位置の強度変化率を０．５とすると、ＬＵＴより、その補正量調整量は約０．８となる。補正量調整マップ７１９は、２Ｄ位相マップ７１５とともにＤＷＩ画像の２次元位相補正に用いられる。

【0064】

本実施形態におけるＤＷＩ画像の２次元位相補正の方法は、第一実施形態の方法とほぼ同じであるが、図１３に点線で囲って示すように、２Ｄ位相マップ７１５を用いた２次元位相補正の前に、上述の補正量調整マップ７１９を用いて２Ｄ位相マップ７１５の補正量を調整する処理が加わる。すなわち、２Ｄ位相マップ７１５に補正量調整マップ７１９を乗算（Ｓ１１０３）したもの（調整後位相マップ）を用いて、ｘｋｙ補正や低次位相補正を行った後のＤＷＩ画像データ（奇数ライン画像及び偶数ライン画像）を２次元位相補正し、複素加算、絶対値化して補正画像を得る。

【0065】

本実施形態によれば、位相マップ生成部２５が作成した２Ｄ位相マップのエラー箇所（不正箇所）を検出し、その値を置き換えて２次元位相補正を行うことにより、位相マップ作成時のエラーによる信号損失を低減し、より精度の高い位相補正を行うことができる。これにより、診断に使用するｂ値＝０の画像にアーチファクトが生じている場合にも、信号欠損等の画質劣化が低減したＤＷＩ画像が得られる。

【0066】

なお上記説明では、位相マップ調整部２７の機能として、不正箇所の検出から補正量調整値マップ作成までの処理を行うことを説明したが、位相マップ７１５に補正量調整値マップに乗算して調整後位相マップを生成する処理までを位相マップ調整部２７の機能としてもよいことは言うまでもない。この場合、図１３に示す補正部２３の処理は、位相マップ７１５が調整後位相マップに置き換わる以外は、図８に示すものと同様になる。

【0067】

また本実施形態においても、第一実施形態と同様の変形例を採用することも可能である。

【0068】

＜＜第三実施形態＞＞
第一実施形態及び第二実施形態で生成した位相マップ及び補正量調整マップは、撮像条件と被検体によって変化するものの、その特性自体は概ね同じ傾向である。本実施形態では、そのことを利用し、ファントムなどを用いて予め位相マップを取得・保持しておき、その情報をリファレンスとして使用することが特徴である。なお、このリファレンスは、撮像時に取得する従来のリファレンス画像とは異なり、装置の据付時など実際の撮像とは異なる場面で取得するものである。

【0069】

本実施形態における演算部２０の構成を図１４に示す。図１４において、図１に示す要素と同じ符号で示し重複する説明は省略する。図１４に示すように、本実施形態の演算部２０は、位相マップ生成部２５が作成した位相マップ（本撮像位相マップという）と、予め記憶部５０に格納された位相マップ（据付時位相マップという）とを比較し、本撮像位相マップに合わせて据付時位相マップを変形し、変形後位相マップを生成する位相マップ変形部２９を備える。

【0070】

据付時位相マップは、例えば、ＭＲＩ装置の据付時などのファントムを用いて複数の撮像条件でＥＰＩ撮像を行い、得られた画像を用いて、例えば第一実施形態で説明した方法と同様の方法或いはＦＯＶを２倍にしてデータを取得する従来法の手法で２次元位相補正用の位相マップを生成し、記憶部５０に格納しておく。

【0071】

以下、図１５に示すフローを参照して、本実施形態における演算部２０の動作を説明する。演算部２０における処理は、位相マップ変形部２９が変形後位相マップを生成すること（Ｓ１５３、Ｓ１５４）、及び補正部２３が２次元位相補正において変形後位相マップを用いること（Ｓ１５５）を除いて第一実施形態と同様である。第一実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0072】

位相マップ生成部２５は、本撮像によって得た画像用データから第一実施形態と同様の方法で２Ｄ位相マップ（本撮像位相マップ）を作成する（Ｓ１５１、Ｓ１５２）。例えば、図１６（ａ）に示すような２Ｄ位相マップ１６０１が得られたものとする。図では、位相マップをリードアウト方向のラインプロファイルで示しているが、２Ｄ位相マップは位相エンコード方向も含む２次元マップである。この例では点線で囲った部分１６０２に局所エラーが発生している。

【0073】

位相マップ変形部２９は、この２Ｄ位相マップ１６０１から、多項式近似等により、リードアウト方向及び位相エンコード方向それぞれの一次の傾きと位相変化量を算出する（Ｓ１５３−１）。一方、ファントム等で撮像した画像用データから作成した位相マップ（据付時位相マップ）のうち、本撮像と同じ撮像条件で取得した位相マップ１６０３（図１６（ｂ））を記憶部５０から読み出し、この据付時位相マップ１６０３を、ステップＳ１５３−１で求めた一次の傾きと位相変化量を用いて変形する（Ｓ１５３−２）。変形は、据付時データの位相に対してリードアウト方向・位相エンコード方向それぞれに一次の傾きを加えたり一定値を乗算したりするなどすれば良い。これにより、変形後の位相マップ１６０５（図１６（ｃ））を得る（Ｓ１５３、Ｓ１５４）。

【0074】

補正部２３は、こうして得た変形後位相マップ１６０５を用いて、本撮像で得た画像（位相マップ１６０１の作成に用いた画像を含んでも含まなくてもよい）の２次元位相補正を行う。この処理は、図８に示す第一実施形態の補正処理と同じである。変形後位相マップ１６０５は、本撮像時に混入する局所的なエラー（１６０２）を含んでいないため、これを２次元位相補正に用いることで最終的に得られる画像の画質劣化が低減される。

【0075】

なお、図１６に示す処理では、本撮像の２Ｄ位相マップ１６０１から傾き及び位相変化量を求めて、これに合わせて据付時位相マップ１６０３を変形させたが、据付時位相マップ１６０３における一次の傾きと位相の変化量を逐次変形しながら本撮像位相マップ１６０１と比較し、両者間の誤差が最小となるものを最適な変化量としてもよい。

【0076】

本実施形態によれば、予め撮像条件毎に取得しておいた据付時位相マップを、本撮像で得た２Ｄ位相マップに合わせて変形して、２次元位相補正に適用することにより、補正の精度を高めることができる。また、本実施形態によれば、変形後の据付時データと本撮像位相マップを比較することで、本撮像位相マップの不正箇所とその程度がわかるので、第二実施形態と同様に、補正量調整マップを生成し、適用することも可能であり、これによりさらに２次元位相補正による画質劣化を低減することができる。

【0077】

＜＜第四実施形態＞＞
第一実施形態では、ＤＷＩ撮像を行う場合を説明したが、本発明はナイキストゴースト補正に用いる位相マップを被検体の撮像で得た画像用データから作成することが特徴であり、ＤＷＩ撮像に限らず、被検体の時系列画像を取得する機能撮像（ｆ−ＭＲＩ）などＥＰＩシーケンスを繰り返し動作させる撮像であれば、全て適用することができる。その場合、図１７に示すように、例えば時系列画像Ａ１、Ａ２・・・のうち最初に取得した画像Ａ１から２Ｄ位相マップを作成し、以降の画像データを補正すればよい。また第一実施形態の変形例（図９）で説明したように、１ないし複数の撮像毎に２Ｄ位相マップを作成し、それらを比較することで２Ｄ位相マップのエラーの検出や正常な位相マップによる置換などを行ってもよい。

【0078】

以上、本発明のＭＲＩ装置及びナイキスト補正の各実施形態と変形例を説明したが、これら実施形態で説明した処理の一部を省略したり、公知の処理を追加したりすることも本発明に包含される。

【符号の説明】

【0079】

１０・・・計測部、１４・・・計測制御部、２０・・・演算部、２１・・・画像作成部、２５・・・位相マップ生成部、２３・・・補正部、２７・・・位相マップ調整部、２９・・・位相マップ変形部、３０・・・制御部、４０・・・ユーザーインターフェイス部、５０・・・記憶部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】