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(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】
(24)【登録日】2021-12-20
(45)【発行日】2022-01-17
(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 20060101AFI20220107BHJP
【ＦＩ】
A61B5/055 351
A61B5/055 370
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2017095375
(22)【出願日】2017-05-12
(65)【公開番号】P2018191697
(43)【公開日】2018-12-06
【審査請求日】2020-03-25
(73)【特許権者】
【識別番号】594164542
【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001380
【氏名又は名称】特許業務法人東京国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】今井 聡志
(72)【発明者】
【氏名】冨羽 貞範
(72)【発明者】
【氏名】石 圭一郎
(72)【発明者】
【氏名】森 昂也
【審査官】後藤 順也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－０４５６２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１５０８５４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ５／０５５
Ｇ０１Ｒ ３３／２０－３３／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
高周波磁場を被検体に印加する送信コイルと、ＦＯＶ（Field Of View）内の信号分布に基づいて、前記ＦＯＶ内の特定領域を選択する選択手段と、
前記特定領域内の信号に基づいて、前記送信コイルに供給される高周波パルス信号の出力電力を決定する決定手段と、
を有し、
前記選択手段は、前記ＦＯＶ内の少なくとも２つのピーク強度にそれぞれ対応する少なくとも２つの位置又は閾値処理された少なくとも２つの強度にそれぞれ対応する少なくとも２つの位置に基づいて、前記特定領域を選択する、
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項2】
前記ＦＯＶは脊椎領域を含んだアキシャル面に設定され、前記選択手段は、前記ＦＯＶにおけるリードアウト方向の一次元信号分布に基づいて、前記特定領域を選択する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項3】
前記少なくとも２個の位置は、２個の位置であり、前記選択手段は、前記一次元信号分布における前記２個の位置の間を前記特定領域として決定する、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項4】
前記少なくとも２個の位置は、２個の位置であり、前記選択手段は、前記一次元信号分布における、閾値以下の信号に対応する前記２個の位置に基づいて、前記特定領域を選択する、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項5】
前記選択手段は、前記一次元信号分布における、前記２個の位置の間の全体又は部分を、前記特定領域として選択する、請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項6】
撮像を実行する撮像実行手段を更に有し、前記選択手段は、複数のスライスのスライスごとに前記特定領域を選択し、
前記決定手段は、前記複数の特定領域のそれぞれに対して前記出力電力を決定し、前記撮像実行手段により撮像されるスライスの位置に最も近いスライスに相当する前記特定領域で決定された出力電力を選択する、
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。
【請求項7】
前記ＦＯＶは両膝領域を含んだアキシャル面に設定され、前記選択手段は、前記ＦＯＶにおけるリードアウト方向の一次元信号分布に基づいて、前記特定領域を決定する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項8】
前記少なくとも２個の位置は、４個の位置であり、前記選択手段は、前記一次元信号分布における、閾値以下の信号に対応する前記４個の位置に基づいて２個の膝領域を検出し、前記４個の位置に基づいて前記２個の膝領域のうち一方を含む領域を前記特定領域として決定する、
請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項9】
撮像を実行する撮像実行手段を更に有し、前記選択手段は、左膝領域及び右膝領域を２個の特定領域として選択し、
前記決定手段は、前記２個の特定領域のそれぞれに対して前記出力電力を決定し、
前記撮像実行手段は、前記左膝領域と前記右膝領域とのうち、撮像する膝領域に対応する出力電力で撮像を実行する、
請求項７又は８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】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ＭＲＩ装置は、天板上の被検体を撮像し、被検体の内部情報を画像データとして取得する装置である。
【0003】
ＭＲＩ装置は、高周波パルス、即ち、ＲＦ（Radio Frequency）パルスを送信する送信コイル、例えばＷＢ（Whole Body）コイルを備える。ＷＢコイルは、ＲＦ送信器からＲＦパルス信号を受信し、静磁場中に置かれた撮像部位の原子核スピンをラーモア周波数の高周波パルス、即ち、ＲＦパルスで励起する。そして、ＭＲＩ装置は、当該励起に伴って撮像部位から発生する磁気共鳴信号、即ち、ＭＲ（Magnetic Resonance）信号を受信コイル、例えばローカルコイルで受信し、ＭＲ信号に基づいて画像データを生成する。
【0004】
ＭＲＩ装置は、例えばスピンエコーシーケンスにより被検体からＭＲ信号を検出する際に、フリップ角９０°を持たせるためのＲＦパルス（以下、「９０°パルス」と呼ぶ）や、フリップ角１８０°を持たせるためのＲＦパルス（以下、「１８０°パルス」と呼ぶ）を送信コイルから被検体に印加する。その際、正確な９０°パルスや１８０°パルスが印加されなければ、受信コイルは最大となる強度をもつＭＲ信号を収集できない。
【0005】
そこで、ＭＲＩ装置は、プリスキャンにおいて、ＲＦ送信器のゲインを変えることで、送信コイルに供給されるＲＦパルス信号の出力電力（以下、「ＲＦレベル」と呼ぶ）が異なる複数のスピンエコーシーケンスを実行してＭＲ信号をそれぞれ収集し、ＭＲ信号が最大となる場合のＲＦレベルを、９０°パルスや１８０°パルスに相当するＲＦレベルとして決定する。
【0006】
ここで、ＭＲＩ装置は、プリスキャンにおいて、ＦＯＶ（Field Of View）内の全てのＭＲ信号に基づいて、９０°パルスに相当するＲＦレベルを決定する。例えば、撮像部位としての腹部についてプリスキャンを行う場合、ＭＲＩ装置は、ＦＯＶ内の全てのＭＲ信号の平均値に基づいて、９０°パルスに相当するＲＦレベルを決定する。その場合、注目部位である脊椎領域のＭＲ信号が低くても、ＦＯＶ全体のＭＲ信号に合わせて９０°パルスに相当するＲＦレベルが決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開平１１－３０９１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、ＦＯＶ内の注目部位に合わせて９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できるＭＲＩ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本実施形態に係るＭＲＩ装置は、送信コイルと、ＦＯＶ内の複数位置に対応する複数の信号の強度の分布を示す信号分布に基づいて、前記ＦＯＶ内の特定領域を選択する選択手段と、前記特定領域内の信号に基づいて、前記送信コイルに供給される高周波パルス信号の出力電力を決定する決定手段と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本実施形態に係るＭＲＩ装置の全体構成を示す概略図。
【図2】本実施形態に係るＭＲＩ装置に備えられるＲＦ送信器の詳細構成を示す図。
【図3】本実施形態に係るＭＲＩ装置の機能を示すブロック図。
【図4】撮像部位として腹部が設定される場合における、本実施形態に係るＭＲＩ装置の動作をフローチャートとして示す図。
【図5】（Ａ）～（Ｃ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図。
【図6】（Ａ）～（Ｃ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布と、特定領域とを示す図。
【図7】腰椎領域を含むＦＯＶ全体のＭＲ信号に基づいて９０°パルスに相当するＲＦレベルを決定する方法と、ＭＲＩ装置１において選択される特定領域のＭＲ信号に基づいて９０°パルスに相当するＲＦレベルを決定する方法とをグラフを用いた対比によって説明するための図。
【図9】（Ａ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図であり、（Ｂ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の一次元信号分布を示す図。
【図11】（Ａ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図であり、（Ｂ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の一次元信号分布を示す図。
【図13】本実施形態に係るＭＲＩ装置において、腰椎領域を含む複数のスライスを示す図。
【図14】撮像部位として脚部が設定される場合における、本実施形態に係るＭＲＩ装置の動作をフローチャートとして示す図。
【図15】本実施形態に係るＭＲＩ装置における、両膝領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図。
【図16】本実施形態に係るＭＲＩ装置における、両膝領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布と、特定領域とを示す図。
【図18】（Ａ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、両膝領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図であり、（Ｂ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、両膝領域を含むＦＯＶ内の一次元信号分布を示す図。
【図19】（Ａ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、両膝領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図であり、（Ｂ）は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における、両膝領域を含むＦＯＶ内の一次元信号分布を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0012】
図１は、本実施形態に係るＭＲＩ装置の全体構成を示す概略図である。
【0013】
図１は、本実施形態に係るＭＲＩ装置１を示す。ＭＲＩ装置１は、磁石架台１００、制御キャビネット３００、コンソール４００、及び寝台装置５００を備える。磁石架台１００、制御キャビネット３００、及び寝台装置５００は、一般的には、検査室に備えられる。検査室は、撮影室とも呼ばれる。コンソール４００は、制御室に備えられる。制御室は、操作室とも呼ばれる。
【0014】
磁石架台１００は、静磁場磁石１０、傾斜磁場コイル１１、及びＷＢコイル１２を有する。これらの部材は円筒状の筐体に収納されている。寝台装置５００は、寝台本体５０及び天板５１を有する。
【0015】
制御キャビネット３００は、傾斜磁場用電源３１（Ｘ軸用３１ｘ、Ｙ軸用３１ｙ、Ｚ軸用３１ｚ）、ＲＦ送信器３２、ＲＦ受信器３３、及びシーケンスコントローラ３４を備える。
【0016】
コンソール４００は、処理部（例えば、処理回路）４０、記憶部（例えば、記憶回路）４１、表示部（例えば、ディスプレイ）４２、及び入力部（例えば、入力回路）４３を備える。コンソール４００は、ホスト計算機として機能する。
【0017】
磁石架台１００の静磁場磁石１０は、磁石が円筒形状の磁石構造であるトンネルタイプと、撮像空間を挟んで上下に一対の磁石が配置された開放型（オープン型）とに大別される。ここでは、静磁場磁石１０がトンネル型である場合について説明するが、その場合に限定されるものではない。
【0018】
静磁場磁石１０は、概略円筒形状をなしており、被検体、例えば患者Ｕが搬送されるボア内に静磁場を発生させる。ボアとは、磁石架台１００の円筒内部の空間のことである。静磁場磁石１０は、例えば、液体ヘリウムを保持するための筐体と、液体ヘリウムを極低温に冷却するための冷凍機と、筐体内部の超伝導コイルとによって構成される。なお、静磁場磁石１０は、永久磁石によって構成されてもよい。以下、静磁場磁石１０が、超伝導コイルを有する場合について説明する。
【0019】
静磁場磁石１０は、超伝導コイルを内蔵し、液体ヘリウムによって超伝導コイルが極低温に冷却されている。静磁場磁石１０は、励磁モードにおいて静磁場用電源から供給される電流を超伝導コイルに印加することで静磁場を発生する。その後、永久電流モードに移行すると、静磁場用電源は切り離される。一旦永久電流モードに移行すると、静磁場磁石１０は、長時間、例えば１年以上に亘って、静磁場を発生し続ける。
【0020】
傾斜磁場コイル１１は、静磁場磁石１０と同様に概略円筒形状をなし、静磁場磁石１０の内側に設置されている。傾斜磁場コイル１１は、傾斜磁場用電源３１から供給される電力により傾斜磁場を患者Ｕに印加する。
【0021】
ここで、傾斜磁場の生成に伴って発生する渦電流がイメージングの妨げとなることから、傾斜磁場コイル１１として、例えば、渦電流の低減を目的としたＡＳＧＣ（Actively Shielded Gradient Coil）が用いられてもよい。ＡＳＧＣは、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向の各傾斜磁場をそれぞれ形成するためのメインコイルの外側に、漏れ磁場を抑制するためのシールドコイルを設けた傾斜磁場コイルである。
【0022】
ＷＢコイル１２は、全身用コイルとも呼ばれ、傾斜磁場コイル１１の内側に患者Ｕを取り囲むように概略円筒形状に設置されている。ＷＢコイル１２は、送信コイルとして機能する。つまり、ＷＢコイル１２は、ＲＦ送信器３２から伝送されたＲＦパルス信号に従ってＲＦパルスを患者Ｕに向けて送信する。一方、ＷＢコイル１２は、ＲＦパルスを送信する送信コイルとしての機能に加え、受信コイルとしての機能を備える場合もある。その場合、ＷＢコイル１２は、受信コイルとして、原子核の励起によって患者Ｕから放出されるＭＲ信号を受信する。
【0023】
ＭＲＩ装置１は、ＷＢコイル１２の他、ローカルコイル２０を備える場合もある。ローカルコイル２０は、患者Ｕの体表面に近接して配置される。ローカルコイル２０は、複数のコイル要素を備えてもよい。これら複数のコイル要素は、ローカルコイル２０の内部でアレイ状に配列されるため、ＰＡＣ（Phased Array Coil）と呼ばれることもある。
【0024】
ローカルコイル２０には幾つかの種別がある。例えば、ローカルコイル２０には、図１に示すように患者Ｕの胸部、腹部、又は脚部に設置されるボディコイル（Body Coil）や、患者Ｕの背側に設置されるスパインコイル（Spine Coil）といった種別がある。この他、ローカルコイル２０には、患者Ｕの頭部を撮像するための頭部コイル（Head Coil）や、足を撮像するためのフットコイル（Foot Coil）といった種別もある。また、ローカルコイル２０には、手首を撮像するためのリストコイル（Wrist Coil）、膝を撮像するためのニーコイル（Knee Coil）、肩を撮像するためのショルダーコイル（Shoulder Coil）といった種別もある。
【0025】
ローカルコイル２０は、受信コイルとして機能する。つまり、ローカルコイル２０は、前述のＭＲ信号を受信する。ただし、ローカルコイル２０は、ＭＲ信号を受信する受信コイルとしての機能に加え、ＲＦパルスを送信する送信コイルとしての機能を備える送受信コイルでもよい。例えば、ローカルコイル２０としての頭部コイル及びニーコイルの中には、送受信コイルも存在する。つまり、ローカルコイル２０は、送信専用、受信専用、送受信兼用の種別を問わない。
【0026】
傾斜磁場用電源３１は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の傾斜磁場を発生するコイルそれぞれを駆動する各チャンネル用の傾斜磁場用電源３１ｘ，３１ｙ，３１ｚを備える。傾斜磁場用電源３１ｘ、３１ｙ、３１ｚは、シーケンスコントローラ３４の指令により、必要な電流を各チャンネル独立に出力する。それにより、傾斜磁場コイル１１は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の方向における傾斜磁場を患者Ｕに印加することができる。
【0027】
ＲＦ送信器３２は、シーケンスコントローラ３４からの指示に基づいてＲＦパルス信号を生成する。ＲＦ送信器３２は、生成したＲＦパルス信号をＷＢコイル１２に伝送する。なお、ＲＦ送信器３２の詳細構成については、図２を使って後述する。
【0028】
ローカルコイル２０で受信したＭＲ信号、より具体的には、ローカルコイル２０内の各コイル要素で受信したＭＲ信号は、ＲＦ受信器３３に伝送される。各コイル要素の出力線路や、ＷＢコイル１２の出力線路はチャンネルと呼ばれる。このため、各コイル要素やＷＢコイル１２から出力される夫々のＭＲ信号をチャンネル信号と呼ぶこともある。ＷＢコイル１２で受信したチャンネル信号もＲＦ受信器３３に伝送される。
【0029】
ＲＦ受信器３３は、ローカルコイル２０やＷＢコイル１２からのチャンネル信号、即ち、ＭＲ信号をＡＤ（Analog to Digital）変換して、シーケンスコントローラ３４に出力する。デジタルに変換されたＭＲ信号は、生データ（Raw Data）と呼ばれることもある。
【0030】
シーケンスコントローラ３４は、コンソール４００による制御のもと、傾斜磁場用電源３１、ＲＦ送信器３２、及びＲＦ受信器３３をそれぞれ駆動することによって患者Ｕの撮像を行う。撮像によってＲＦ受信器３３から生データを受信すると、シーケンスコントローラ３４は、その生データをコンソール４００に送信する。
【0031】
シーケンスコントローラ３４は、処理回路（図示を省略）を具備する。この処理回路は、例えば所定のプログラムを実行するプロセッサや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアで構成される。
【0032】
コンソール４００は、処理回路４０、記憶回路４１、ディスプレイ４２、及び入力回路４３を備える。
【0033】
処理回路４０は、専用又は汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processor Unit）の他、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及び、プログラマブル論理デバイス等の処理回路を意味する。プログラマブル論理デバイスとしては、例えば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：Simple Programmable Logic Device）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：Complex Programmable Logic Device）、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の回路が挙げられる。処理回路４０は、記憶回路４１に記憶された、又は、処理回路４０内に直接組み込まれたプログラムを読み出し実行することで後述する機能を実現する。
【0034】
また、処理回路４０は、単一の処理回路によって構成されてもよいし、複数の独立した処理回路の組み合わせによって構成されてもよい。後者の場合、複数の記憶回路４１が複数の処理回路の機能に対応するプログラムをそれぞれ記憶するものであってもよいし、１個の記憶回路４１が複数の処理回路の機能に対応するプログラムを記憶するものであってもよい。
【0035】
記憶回路４１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、ハードディスク、及び光ディスク等を備える。記憶回路４１は、ＵＳＢ（Universal Serial bus）メモリ及びＤＶＤ（Digital Video Disk）等の可搬型メディアを備えてもよい。記憶回路４１は、処理回路４０において用いられる各種処理プログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（Operating System）等も含まれる）や、プログラムの実行に必要なデータや、医用画像を記憶する。また、ＯＳに、操作者に対するディスプレイ４２への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力回路４３によって行うことができるＧＵＩ（Graphical User Interface）を含めることもできる。
【0036】
ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、及び有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等の表示デバイスである。
【0037】
入力回路４３は、操作者によって操作が可能な入力デバイスからの信号を入力する回路であり、ここでは、入力デバイス自体も入力回路４３に含まれるものとする。入力デバイスは、ポインティングデバイス（例えばマウス）、キーボード、及び各種ボタン等を含む。操作者により入力デバイスが操作されると、入力回路４３はその操作に応じた入力信号を生成して処理回路４０に出力する。なお、ＭＲＩ装置１は、入力デバイスがディスプレイ４２と一体に構成されたタッチパネルを備えてもよい。
【0038】
寝台装置５００は、寝台本体５０及び天板５１を備える。寝台本体５０は、天板５１を例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動可能なように配置する。天板５１のＸ軸方向の移動は、天板５１の左右方向、つまり、天板５１の短手方向の移動である。天板５１のＹ軸方向の移動は、天板５１の上下方向、つまり、天板５１の厚み方向の移動である。天板５１のＺ軸方向の移動は、天板５１の前後方向、つまり、天板５１の長手方向の移動である。撮像前に天板５１に配置された患者Ｕを所定の高さまでＹ軸方向に移動させる。その後、寝台本体５０は、天板５１をＺ軸方向に走行させて患者Ｕを磁石架台１００内部に移動させる。
【0039】
【0040】
図２に示すように、ＲＦ送信器３２は、パルス波形発生器３２１、ＲＦ変調器３２２、ＲＦ増幅器３２３、方向性結合器３２４、検波器３２５、及びＡＤ（Analog to Digital）変換器３２６を備える。
【0041】
パルス波形発生器３２１は、シーケンスコントローラ３４による制御の下、包絡線情報を発生させる。
【0042】
ＲＦ変調器３２２は、シーケンスコントローラ３４による制御の下、搬送波と、パルス波形発生器３２１によって発生された包絡線情報とをミキシングすることで共鳴周波数を有するＲＦパルス信号に変調する。
【0043】
ＲＦ増幅器３２３は、ＲＦ変調器３２２によって変調されたＲＦパルス信号を増幅して送信コイル、例えば、ＷＢコイル１２に伝送する。伝送されたＲＦパルス信号に応じて、ＷＢコイル１２は、ＲＦパルスを患者Ｕ（図１に図示）に送信する。なお、ＲＦ送信器３２からのＲＦパルス信号の伝送によりＲＦパルスを送信するものは、ＷＢコイル１２に限定されるものではなく、前述した頭部コイル及びニーコイルのようなローカルコイルの場合もある。
【0044】
方向性結合器３２４は、ＲＦパルス信号の伝送線路上に伝送路に非接触で配置され、ＷＢコイル１２に伝送されるＲＦパルス信号を所要の結合度（カップリング係数）にて減衰させて検波器３２５に送る。
【0045】
検波器３２５は、方向性結合器３２４の出力信号を検波する。
【0046】
ＡＤ変換器３２６は、検波器３２５によって検波された出力信号をデジタル変換する。ＡＤ変換器３２６の出力データはＲＦパルス信号としてＳＡＲ（Specific Absorption Rate）の算出や、後述する９０°パルス等に相当するＲＦレベルの決定のために使用される。
【0047】
図３は、ＭＲＩ装置１の機能を示すブロック図である。
【0048】
コンソール４００の処理回路４０がプログラムを実行することによって、ＭＲＩ装置１は、領域選択手段（例えば、領域選択機能）６１、プリスキャン実行手段（例えば、プリスキャン実行機能）６２、及びメインスキャン実行手段（例えば、メインスキャン実行機能）６３として機能する。なお、機能６１～６３の全部又は一部は、コンソール４００にＡＳＩＣ等のハードウェアとして備えられるものであっても良い。また、機能６１～６３の全部又は一部は、コンソール４００のみならず、シーケンスコントローラ３４に備えられるものであっても良い。
【0049】
領域選択機能６１は、特定領域を選択するための所定のパルスシーケンスに従ってスキャン（以下、「領域選択スキャン」と呼ぶ。）を実行することで、ＦＯＶ（Field Of View）内の複数位置に対応する複数のＭＲ信号の強度の分布を示す信号分布を収集し、その信号分布に基づいて特定領域を選択する機能を含む。領域選択スキャンで使用するパルスシーケンスの種類は、特に限定するものではなく、グラディエントエコー系のパルスシーケンスや、スピンエコー系のパルスシーケンスを使用することができる。
【0050】
プリスキャン実行機能６２は、後述するメインスキャン実行機能６３による診断画像の収集を行うメインスキャンに先立って、メインスキャンの設定の較正を行うためのパルスシーケンスに従ってプリスキャンを実行し、９０°パルスのみ、又は、９０°パルス及び１８０°パルスの両方（本明細書において、「９０°パルス等」と呼ぶ）に相当するＲＦレベルの調整を行う機能を含む。プリスキャンで用いるパルスシーケンスも、特に限定するものではなく、グラディエントエコー系のパルスシーケンスや、スピンエコー系のパルスシーケンスを使用することができる。
【0051】
メインスキャン実行機能６３は、プリスキャン実行機能６２によって調整された、９０°パルス等に相当するＲＦレベルに従って、診断画像の収集を行うメインスキャンを実行し、診断画像の生成を行う機能を含む。
【0052】
なお、ＭＲＩ装置１が有する機能６１～６３の具体的な説明は、図４～図１９を用いて後述する。図４～図１３は、撮像部位が腹部である場合における機能６１～６３を説明するためのものであり、図１４～図１９は、撮像部位が脚部である場合における機能６１～６３を説明するためのものである。腹部や脚部は、筋肉及び脂肪等による高い信号強度を周囲にもつ注目部位（脊椎及び膝等）を含む撮像部位の代表例である。
【0053】
図４は、撮像部位として腹部が設定される場合における、ＭＲＩ装置１の動作をフローチャートとして示す図である。
【0054】
磁石架台１００の撮像中心付近に患者Ｕの腹部が配置される（ステップＳＴ１）。領域選択機能６１は、撮像部位として腹部を設定する（ステップＳＴ２）。ここで、領域選択機能６１は、ステップＳＴ２において、入力回路４３を介して操作者から指定された部位を撮像部位として設定しても良いし、寝台本体５０及び天板５１に設けられるポート（図示省略）に電気的に接続されたローカルコイル２０の種別が検知されることで、ローカルコイル２０の種別と、患者Ｕの進入向き（Head First又はFoot First）とに基づいて、撮像部位を設定してもよい。また、ローカルコイル２０が複数のコイルエレメントを有する場合には、ローカルコイル２０の種別の他に、ローカルコイル２０のどのコイルエレメントが撮像のために選択されているかの情報を用いて、撮像部位を設定してもよい。例えば、領域選択機能６１は、ポートに電気的に接続されたローカルコイル２０としてのスパインコイルを検知して撮像部位として脊椎部（頸椎部、胸椎部、腰椎部、仙椎部、及び尾椎部を含む）を設定したり、スパインコイルを構成する複数のコイルエレメントの中から、ポートに電気的に接続されたコイルエレメントを検知して撮像部位として腰椎部を設定したりすることができる。
【0055】
領域選択機能６１は、特定領域スキャンを実行し（ステップＳＴ３）、注目部位としての腰椎領域を含むＦＯＶ内の複数位置に対応する複数のＭＲ信号の強度の分布を示す信号分布を収集し、その信号分布に基づいて特定領域を選択する（ステップＳＴ４）。撮像部位が腹部である場合は、Ｚ軸方向をスライス方向（周波数エンコード方向（即ちリードアウト方向）及び位相エンコード方向に直交する方向）とするシーケンスを採用することが好適であるので、その場合について説明する。Ｚ軸方向をスライス方向とする場合の一次元信号分布（例えば、図９（Ｂ））又は二次元信号分布（例えば、図９（Ａ））によれば、腰椎からのＭＲ信号が信号分布上の一定範囲内に常に現れるからである。なお、撮像部位が腹部である場合であってもＺ軸方向をスライス方向とする場合に限定されるものではない。また、撮像部位に応じてスライス方向が選択されてもよい。
【0056】
ここで、領域選択機能６１が、ステップＳＴ３，ＳＴ４において、ＦＯＶ内に特定領域を選択する意義について説明する。
【0057】
図５（Ａ）～（Ｃ）は、ＭＲＩ装置１における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図である。
【0058】
図５（Ａ），（Ｂ）は、図５（Ｃ）に示すサジタル画像の中の、腰椎領域を含むスライスＳ１，Ｓ２における二次元信号分布を示す図である。図５（Ａ），（Ｂ）において、上方が腹側を示し、下方が背中側を示す。図５（Ｃ）において、左方が腹側を示し、右方が背中側を示す。図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、筋肉及び脂肪等は、高い信号強度を示す一方で、腰椎及びその周辺は、低い信号強度を示す。
【0059】
ここで、ＭＲＩ装置１は、プリスキャンにおいて、ＦＯＶ内の全てのＭＲ信号に基づいて、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを決定することが可能である。例えば、ＭＲＩ装置１が撮像部位としての腹部についてプリスキャンを行う場合、ＦＯＶ内の全てのＭＲ信号（例えば、ＭＲ信号のＦＯＶ内での平均値や積算値）に基づいて、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを決定することが可能である。しかし、その場合、注目部位である腰椎のＭＲ信号が低くても、腰椎領域を含むＦＯＶ全体のＭＲ信号に合わせて９０°パルス等に相当するＲＦレベルが決定されることになる。つまり、ＦＯＶ内の全てのＭＲ信号が使用されると、筋肉及び脂肪等の高い信号強度の影響を受け、注目部位である腰椎に対して９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できない。
【0060】
そこで、領域選択機能６１は、注目部位である腰椎領域を含むＦＯＶ内に、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを決定するための特定領域を選択する（ステップＳＴ３，ＳＴ４）。
【0061】
図６（Ａ）～（Ｃ）は、ＭＲＩ装置１における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布と、特定領域とを示す図である。
【0062】
図６（Ａ），（Ｂ）は、図６（Ｃ）に示すサジタル画像の中の、腰椎領域を含むスライスＳ１，Ｓ２における二次元信号分布を示す図である。なお、図６（Ａ）の二次元信号分布は図５（Ａ）の二次元信号分布に対応し、図６（Ｂ）の二次元信号分布は図５（Ｂ）の二次元信号分布に対応し、図６（Ｃ）は図５（Ｃ）と同一である。
【0063】
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、操作者によって、注目部位である腰椎領域を含むように任意に特定領域（図中の太い線）が選択される。特定領域は、患者Ｕの患者情報に含まれる身長及び体重等から決定されるものであってもよい。制限された特定領域内のＭＲ信号のみを使用すれば、筋肉及び脂肪等の高い信号強度の影響を低減することができるので、注目部位である腰椎に対して９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。なお、図６（Ｃ）に示すサジタル画像に基づいて特定領域が選択されてもよい（図中の太い線）。
【0064】
図４の説明に戻って、プリスキャン実行機能６２は、後述するメインスキャン実行機能６３による診断画像の収集を行うメインスキャンに先立って、メインスキャンの設定の較正を行うためのプリスキャンを実行し（ステップＳＴ５）、９０°パルス等に相当するＲＦレベルの調整を行う。
【0065】
図７は、腰椎領域を含むＦＯＶ全体のＭＲ信号に基づいて９０°パルスに相当するＲＦレベルを決定する方法と、ＭＲＩ装置１において選択される特定領域のＭＲ信号に基づいて９０°パルスに相当するＲＦレベルを決定する方法とをグラフを用いた対比によって説明するための図である。図７の横軸はＲＦレベル、即ち、ＲＦ送信器３２（図１に図示）から出力されるＲＦパルス信号の出力電力を示し、図７の縦軸は、患者Ｕから放出されるＭＲ信号の強度を示す。
【0066】
図７に示す破線グラフは、従来のプリスキャンにおいて、９０°パルスに相当するＲＦレベルを決定するために、各ＲＦレベルに対してＦＯＶ内のＭＲ信号を収集してＦＯＶ全体のＭＲ信号の平均を算出し、各ＲＦレベルに対する平均値の分布としたグラフである。一方で、図７に示す実線グラフは、ステップＳＴ５（図４に図示）のプリスキャンにおいて、９０°パルスに相当するＲＦレベルを決定するために、各ＲＦレベルに対応する特定領域内のＭＲ信号を収集して特定領域のＭＲ信号の平均を算出し、各ＲＦレベルに対する平均値の分布としたグラフである。
【0067】
図７に示すように、破線グラフは、筋肉及び脂肪等のＭＲ信号強度の高い部位の影響を受けるため、実線グラフと比較して、平均のＭＲ信号強度の最大値Ｍ１，Ｍ２の間に差が発生する。従来のプリスキャンでは、ＦＯＶ内の信号強度の平均の最大値Ｍ１に基づいて、患者Ｕの腹部を撮像する場合の９０°パルスに相当するＲＦレベルを決定していた。これに対して、本実施形態のプリスキャン（ステップＳＴ５（図４に図示））では、特定領域内の信号強度の平均の最大値Ｍ２に基づいて、患者Ｕの腹部を撮像する場合の９０°パルスに相当するＲＦレベルが決定されることになる。なお、１８０°パルスに相当するＲＦレベルについては、９０°パルスと同様に決定できるし、９０°パルスに相当するＲＦレベルから算出してもよい。例えば、１８０°パルスに相当するＲＦレベルは、９０°パルスに相当するＲＦレベルの４倍とすることができる。
【0068】
図４の説明に戻って、メインスキャン実行機能６３は、プリスキャン実行機能６２によって調整された９０°パルス等に相当するＲＦレベルに従って、診断画像の収集を行うメインスキャンを実行し、診断画像の生成を行う（ステップＳＴ６）。
【0069】
ＭＲＩ装置１によれば、プリスキャンの前段で、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを調整するための適切な特定領域を任意に選択することができる。それにより、ＭＲＩ装置１は、プリスキャンにおいて特定領域内のＭＲ信号から注目部位である腰椎に合った９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。次いで、ステップＳＴ４の動作の具体例について、図８～図１３を用いて説明する。
【0070】
【0071】
領域選択機能６１は、腰椎領域を含むＦＯＶ内に特定領域を選択する際（ステップＳＴ３，ＳＴ４）、ＦＯＶ内の複数位置に対応する複数のＭＲ信号の強度の分布を示す一次元又は二次元信号分布を取得する（ステップＳＴ４ａ）。領域選択機能６１は、ステップＳＴ４ａによって取得された一次元又は二次元信号分布からＭＲ信号の強度変化のピークを検出し、ピークに対応する位置に基づいて特定領域を選択する（ステップＳＴ４ｂ）。
【0072】
図９（Ａ）は、ＭＲＩ装置１における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図であり、図９（Ｂ）は、ＭＲＩ装置１における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の一次元信号分布を示す図である。また、図９（Ｂ）の上段は、ＦＯＶ内の一直線上の信号強度を色彩（ハッチングの種類）で分類した一次元信号分布であり、図９（Ｂ）の下段は、ＦＯＶ内の一直線上の信号強度をグラフとして示す一次元信号分布である。
【0073】
図９（Ｂ）を用いて説明する。領域選択機能６１は、ステップＳＴ３において、所定の共鳴周波数及び帯域幅でスライスを選択し、Ｘ軸方向に対してのみエンコーディングされたＭＲ信号を収集する。即ち、領域選択スキャンでは、位相エンコード方向（Ｙ軸方向）に設定する位相エンコード量を、例えばゼロに固定し、リードアウト方向（Ｘ軸方向）のみの１次元スキャンを行う。これにより、領域選択機能６１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対してエンコーディングされたＭＲ信号を収集する場合（図９（Ａ）に図示）と比較して短時間でＭＲ信号を収集することができる。
【0074】
領域選択機能６１は、ＭＲ信号に基づく一次元信号分布から２個のピークＰ１，Ｐ２（閾値以上の信号強度とすることが望ましい）を検出し、ピークＰ１に対応するＸ位置とピークＰ２に対応するＸ位置の間に特定領域を選択する。というのも、ピークＰ１に対応するＸ位置とピークＰ２に対応するＸ位置の間に注目部位である腰椎領域が現れるものと推定されるからである。例えば、領域選択機能６１は、ピークＰ１に対応するＸ位置からピークＰ２に対応するＸ位置の間の全体を特定領域として選択してもよいし、ピークＰ１に対応するＸ位置からピークＰ２に対応するＸ位置までの区間の中央を基準として６０％の領域を特定領域として選択してもよい。これにより、エンコーディングされたＸ軸方向について制限された特定領域が選択される。
【0075】
なお、領域選択機能６１は、図９（Ａ）に示す二次元信号分布に基づいて特定領域を選択してもよい。その場合、領域選択機能６１は、ステップＳＴ３において、所定の共鳴周波数及び帯域幅でスライスを選択し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対してエンコーディングされたＭＲ信号を収集する。領域選択機能６１は、ＭＲ信号に基づく二次元信号分布のうちＹ軸方向の各Ｙ位置におけるＸ軸方向の一次元信号分布成分から２個のピークに対応するＸＹ位置を求め、求められた全てのＸＹ位置により決定される二次元領域を特定領域として選択する。これにより、エンコーディングされたＸ軸方向及びＹ軸方向について制限された特定領域が選択される。
【0076】
ＭＲＩ装置１の図８に示す動作によれば、プリスキャンの前段で、一次元又は二次元信号分布のピークに基づいて、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを調整するための適切な特定領域を自動的に選択することができる。それにより、ＭＲＩ装置１は、プリスキャンにおいて特定領域内のＭＲ信号から注目部位である腰椎に合った９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。
【0077】
図１０は、図４に示すＭＲＩ装置１の動作の第２の具体例をフローチャートとして示す図である。なお、図１０において、図４に示すステップと同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。撮像部位が腹部として設定されると、腕からのＭＲ信号が信号分布におけるピークを示す場合が有り得る。その場合には、図８に示す動作よりも図１０に示す動作の方が有効である。つまり、図１０に示す動作では、信号分布から患者Ｕの胴体部分の輪郭、即ち、体輪郭を推定し、体輪郭の内側に特定領域を選択する。
【0078】
領域選択機能６１は、腰椎領域を含むＦＯＶ内に特定領域を選択する際（ステップＳＴ３，ＳＴ４）、ＦＯＶ内の複数位置に対応する複数のＭＲ信号の強度の分布を示す一次元又は二次元信号分布を取得する（ステップＳＴ４ａ）。領域選択機能６１は、ステップＳＴ４ａによって取得された一次元又は二次元信号分布からノイズレベルの信号強度を検出し、その信号強度に対応する位置に基づいて特定領域を選択する（ステップＳＴ４ｃ）。
【0079】
図１１（Ａ）は、ＭＲＩ装置１における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図であり、図１１（Ｂ）は、ＭＲＩ装置１における、腰椎領域を含むＦＯＶ内の一次元信号分布を示す図である。また、図１１（Ｂ）の上段は、ＦＯＶ内の一直線上の信号強度を色彩（ハッチングの種類）で分類した一次元信号分布であり、図１１（Ｂ）の下段は、ＦＯＶ内の一直線上の信号強度をグラフとして示す一次元信号分布である。
【0080】
図１１（Ｂ）を用いて説明する。領域選択機能６１は、ステップＳＴ３において、所定の共鳴周波数及び帯域幅でスライスを選択し、Ｘ軸方向に対してのみエンコーディングされたＭＲ信号を収集する。これにより、領域選択機能６１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対してエンコーディングされたＭＲ信号を収集する場合（図１１（Ａ）に図示）と比較して短時間でＭＲ信号を収集することができる。
【0081】
領域選択機能６１は、ＭＲ信号に基づく一次元信号分布から、ノイズレベルの信号強度Ｐ３，Ｐ４のＸ位置を患者Ｕの体輪郭として検出し、ノイズレベルの信号強度Ｐ３に対応するＸ位置とノイズレベルの信号強度Ｐ４に対応するＸ位置の間に特定領域を選択する。なお、閾値以下の信号強度が連続する場合は、連続する複数の信号強度のうちＸ軸方向の中心位置に最も近いＸ位置の信号強度を体輪郭とすることが望ましい。これにより、ノイズレベルの信号強度Ｐ３に対応するＸ位置とノイズレベルの信号強度Ｐ４に対応するＸ位置の間に注目部位である腰椎領域が現れるものと推定される。例えば、領域選択機能６１は、ノイズレベルの信号強度Ｐ３に対応するＸ位置からノイズレベルの信号強度Ｐ４に対応するＸ位置の間の全体を特定領域として選択してもよいし、ノイズレベルの信号強度Ｐ３に対応するＸ位置からノイズレベルの信号強度Ｐ４に対応するＸ位置までの区間の中央を基準として６０％の領域を特定領域として選択してもよい。これにより、エンコーディングされたＸ軸方向について制限された特定領域が選択される。
【0082】
なお、領域選択機能６１は、図１１（Ａ）に示す二次元信号分布に基づいて特定領域を選択してもよい。その場合、領域選択機能６１は、ステップＳＴ３において、所定の共鳴周波数及び帯域幅でスライスを選択し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対してエンコーディングされたＭＲ信号を収集する。領域選択機能６１は、ＭＲ信号に基づく二次元信号分布のうちＹ軸方向の各Ｙ位置における一次元信号分布成分から２個のノイズレベルの信号強度に対応するＸＹ位置を求め、求められた全てのＸＹ位置により決定される二次元領域を特定領域として選択する。これにより、エンコーディングされたＸ軸方向及びＹ軸方向について制限された特定領域が選択される。
【0083】
ＭＲＩ装置１の図１０に示す動作によれば、プリスキャンの前段で、一次元又は二次元信号分布のノイズレベルの信号強度に対応する位置に基づいて、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを調整するための適切な特定領域を自動的に選択することができる。それにより、ＭＲＩ装置１は、プリスキャンにおいて特定領域内のＭＲ信号から注目部位である腰椎に合った９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。
【0084】
図４～図１１の説明において、１個のスライスに対して１個の特定領域が選択される場合について説明したが、その場合に限定されるものではない。１個のスライスに対して複数の特定領域が選択されてもよいし、複数のスライスの各スライスに対して１個又は複数の特定領域が選択されるようにしてもよい。次に、複数のスライスの各スライスに対して１個の特定領域が選択される場合について図１２及び図１３を用いて説明する。
【0085】
図１２は、図４に示すＭＲＩ装置１の動作の第３の具体例をフローチャートとして示す図である。なお、図１２において、図４に示すステップと同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。一般的にはスライスの位置ごとに９０°パルス等に相当するＲＦレベルの最適値は変化する。そこで、図１２の動作では、スライスの位置ごとに９０°パルス等に相当するＲＦレベルの最適値を決定し、メインスキャンの際に、撮像スライスに近い位置にあるスライスにおいて決定された、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを採用する。
【0086】
領域選択機能６１は、特定領域スキャンを実行し（ステップＳＴ３）、注目部位としての腰椎領域を含むＦＯＶ内の複数位置に対応する複数のＭＲ信号の強度の分布を示す信号分布を収集し、その信号分布に基づいて、複数のスライスのスライスごとに特定領域を選択する（ステップＳＴ４ｄ）。
【0087】
図１３は、ＭＲＩ装置１において、腰椎領域を含む複数のスライスを示す図である。
【0088】
図１３は、腰椎領域を含む複数のスライスＳ１１～Ｓ１４を示す。複数のスライスＳ１１～Ｓ１４のそれぞれについて、ＦＯＶ内の信号分布から９０°パルス等に相当するＲＦレベルが決定される。
【0089】
図１２の説明に戻って、プリスキャン実行機能６２は、後述するメインスキャン実行機能６３による診断画像の収集を行うメインスキャンに先立って、メインスキャンの設定の較正を行うためのプリスキャンを実行し（ステップＳＴ５ｄ）、スライスごとに９０°パルス等に相当するＲＦレベルの調整を行う。
【0090】
メインスキャン実行機能６３は、プリスキャン実行機能６２によって調整された、９０°パルス等に相当するＲＦレベルに従って、診断画像の収集を行うメインスキャンを実行し、診断画像の生成を行う（ステップＳＴ６ｄ）。メインスキャン実行機能６３は、ステップＳＴ６ｄにおいて、複数のスライスＳ１１～Ｓ１４（図１３に図示）の中から、メインスキャン実行機能６３により撮像されるスライスに近い位置にあるスライスにおいて決定された、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを選択する。
【0091】
ＭＲＩ装置１の図１２に示す動作によれば、プリスキャンの前段で、一次元又は二次元信号分布に基づいて、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを調整するための適切な複数の特定領域を自動的に選択することができる。それにより、ＭＲＩ装置１は、プリスキャンにおいて各特定領域内のＭＲ信号から注目部位である腰椎に合った９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。
【0092】
図１４は、撮像部位として脚部が設定される場合における、ＭＲＩ装置１の動作をフローチャートとして示す図である。
【0093】
磁石架台１００の撮像中心付近に患者Ｕの脚部が配置される（ステップＳＴ１１）。領域選択機能６１は、撮像部位として脚部を設定する（ステップＳＴ１２）。ここで、領域選択機能６１は、ステップＳＴ１２において、入力回路４３を介して操作者から指定された部位を撮像部位として設定しても良いし、寝台本体５０及び天板５１に設けられるポート（図示省略）に電気的に接続されたローカルコイル２０の種別が検知されることで、ローカルコイル２０の種別と、患者Ｕの進入向きとに基づいて、撮像部位を設定してもよい。例えば、領域選択機能６１は、ポートに電気的に接続されたローカルコイル２０としてのニーコイルを検知して撮像部位として膝部を設定することができる。
【0094】
領域選択機能６１は、特定領域スキャンを実行し（ステップＳＴ１３）、注目部位としての両膝領域を含むＦＯＶ内の複数位置に対応する複数のＭＲ信号の強度の分布を示す信号分布を収集し、その信号分布に基づいて特定領域を選択する（ステップＳＴ１４）。撮像部位が脚部である場合は、Ｚ軸方向をスライス方向（周波数エンコード方向及び位相エンコードに直交する方向）とするシーケンスを採用することが好適であるので、その場合について説明する。Ｚ軸方向をスライス方向とする場合の一次元信号分布（例えば、図１８（Ｂ））又は二次元信号分布（例えば、図１８（Ａ））によれば、両膝からのＭＲ信号が信号分布上の一定範囲内に常に現れるからである。なお、撮像部位が脚部である場合であってもＺ軸方向をスライス方向とする場合に限定されるものではない。また、撮像部位に応じてスライス方向が選択されてもよい。
【0095】
ここで、領域選択機能６１が、ステップＳＴ１３，ＳＴ１４において、ＦＯＶ内に特定領域を選択する意義について説明する。
【0096】
図１５は、ＭＲＩ装置１における、両膝領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図である。
【0097】
図１５は、両膝領域を含むスライスにおける二次元信号分布を示す図である。図１５において、注目部位としてニーコイルが配置された片膝（以下、「注目膝」と呼ぶ。）を撮像する場合に、両膝領域を含むＦＯＶ内の全てのＭＲ信号に基づいて９０°パルス等に相当するＲＦレベルを決定すると、他の膝、両膝の間、両膝の外側から放出されるＭＲ信号の影響を受け、注目膝に対して９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できない。そこで、領域選択機能６１は、注目膝の領域を含む領域を特定領域として選択する（ステップＳＴ１３，ＳＴ１４）。
【0098】
【0099】
図１６に示すように、操作者によって、注目膝の領域を含むように任意に特定領域（図中の太い線）が選択される。特定領域は、患者Ｕの患者情報に含まれる身長及び体重等から決定されるものであってもよい。限定された特定領域内のＭＲ信号のみを使用すれば、他の膝等の信号の影響を低減することができるので、注目膝に対して９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。なお、サジタル画像（図示省略）に基づいて特定領域が選択されてもよい。
【0100】
図１４の説明に戻って、プリスキャン実行機能６２は、後述するメインスキャン実行機能６３による診断画像の収集を行うメインスキャンに先立って、メインスキャンの設定の較正を行うためのプリスキャンを実行し（ステップＳＴ１５）、９０°パルス等に相当するＲＦレベルの調整を行う。
【0101】
メインスキャン実行機能６３は、プリスキャン実行機能６２によって調整された、９０°パルス等に相当するＲＦレベルに従って、診断画像の収集を行うメインスキャンを実行し、診断画像の生成を行う（ステップＳＴ１６）。
【0102】
ＭＲＩ装置１によれば、プリスキャンの前段で、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを調整するための適切な特定領域を任意に選択することができる。それにより、ＭＲＩ装置１は、プリスキャンにおいて特定領域内のＭＲ信号から注目膝に合った９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。次いで、ステップＳＴ１３の動作例について、図１５～図１９を用いて詳細に説明する。
【0103】
図１７は、図１４に示すＭＲＩ装置１の動作の第１例をフローチャートとして示す図である。なお、図１７において、図１４に示すステップと同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。図１７に示す動作では、信号分布から患者Ｕの体輪郭（両膝の輪郭）を推定し、いずれかの体輪郭を特定領域として選択する。
【0104】
領域選択機能６１は、両膝領域を含むＦＯＶ内に特定領域を選択する際（ステップＳＴ１３，ＳＴ１４）、ＦＯＶ内の複数位置に対応する複数のＭＲ信号の強度の分布を示す一次元又は二次元信号分布を取得する（ステップＳＴ１４ａ）。領域選択機能６１は、ステップＳＴ１４ａによって取得された一次元又は二次元信号分布からノイズレベルの信号強度を検出し、ノイズレベルの信号強度に対応する位置に基づいて特定領域を選択する（ステップＳＴ１４ｃ）。
【0105】
図１８（Ａ）は、ＭＲＩ装置１における、両膝領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図であり、図１８（Ｂ）は、ＭＲＩ装置１における、両膝領域を含むＦＯＶ内の一次元信号分布を示す図である。また、図１８（Ｂ）の上段は、ＦＯＶ内の一直線上の信号強度を色彩（ハッチングの種類）で分類した一次元信号分布であり、図１８（Ｂ）の下段は、ＦＯＶ内の一直線上の信号強度をグラフとして示す一次元信号分布である。
【0106】
図１８（Ｂ）を用いて説明する。領域選択機能６１は、ステップＳＴ１３において、所定の共鳴周波数及び帯域幅でスライスを選択し、Ｘ軸方向に対してのみエンコーディングされたＭＲ信号を収集する。即ち、領域選択スキャンでは、位相エンコード方向（Ｙ軸方向）に設定する位相エンコード量を、例えばゼロに固定し、リードアウト方向（Ｘ軸方法）のみの１次元スキャンを行う。これにより、領域選択機能６１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対してエンコーディングされたＭＲ信号を収集する場合（図１８（Ａ）に図示）と比較して短時間でＭＲ信号を収集することができる。
【0107】
領域選択機能６１は、ＭＲ信号に基づく一次元信号分布からノイズレベルの信号強度をもつ４点Ｐ５～Ｐ８を患者Ｕの体輪郭として検出し、４点Ｐ５～Ｐ８のうち片側２点Ｐ５，Ｐ６の間か、片側２点Ｐ７，Ｐ８の間に特定領域を選択する。なお、閾値以下の信号強度が３箇所（Ｘ軸方向の左側、中央、及び右側）で連続する場合、Ｘ軸方向の左側については連続する複数の信号強度のうちＸ軸方向の中心位置に最も近いＸ位置の信号強度を体輪郭とし、Ｘ軸方向の中央については連続する複数の信号強度のうちＸ軸方向の中心位置に最も遠い２個のＸ位置の信号強度を体輪郭とし、Ｘ軸方向の右側については連続する複数の信号強度のうちＸ軸方向の中心位置に最も近いＸ位置の信号強度を体輪郭とすることが望ましい。というのも、片側２点の間に注目膝の領域が現れるものと推定されるからである。そして、領域選択機能６１は、２点Ｐ５，Ｐ６の間の信号強度の代表値（例えば、平均値及び最大値等）と、２点Ｐ７，Ｐ８の間の信号強度の代表値とのうち大きい方（図１８（Ｂ）の場合、２点Ｐ７，Ｐ８）の間の全体を特定領域として選択してもよいし、６０％を特定領域として選択してもよい。これにより、エンコーディングされたＸ軸方向について制限された特定領域が選択される。
【0108】
なお、領域選択機能６１は、図１８（Ａ）に示す二次元信号分布に基づいて特定領域を選択してもよい。その場合、領域選択機能６１は、ステップＳＴ１３において、所定の共鳴周波数及び帯域幅でスライスを選択し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対してエンコーディングされたＭＲ信号を収集する。領域選択機能６１は、ＭＲ信号に基づく二次元信号分布のうちＹ軸方向の各Ｙ位置におけるＸ軸方向の一次元信号分布成分から２個のノイズレベルの信号強度に対応するＸＹ位置を求め、求められた全てのＸＹ位置により決定される二次元領域を特定領域として選択する。これにより、エンコーディングされたＸ軸方向及びＹ軸方向について制限された特定領域が選択される。
【0109】
そして、メインスキャン実行機能６３は、ステップＳＴ１６において、プリスキャン実行機能６２によって調整された複数の特定領域に対応する、９０°パルス等に相当する複数のＲＦレベルからＦＯＶの位置に合った９０°パルス等に相当するＲＦレベルを選択し、それに従って、診断画像の収集を行うメインスキャンを実行し、診断画像の生成を行う。
【0110】
ＭＲＩ装置１の図１７に示す動作によれば、プリスキャンの前段で、一次元又は二次元信号分布のノイズレベルの信号強度に対応する位置に基づいて、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを調整するための適切な特定領域を自動的に選択することができる。それにより、ＭＲＩ装置１は、プリスキャンにおいて特定領域内のＭＲ信号から注目膝に合った９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。
【0111】
図４～図１１の説明において、１個のスライスに対して１個の特定領域が選択される場合について説明したが、その場合に限定されるものではない。１個のスライスに対して複数の特定領域が選択されてもよいし、複数のスライスの各スライスに対して１個又は複数の特定領域が選択されるようにしてもよい。次に、１個のスライスに対して複数の特定領域が選択される場合について図１９を用いて説明する。
【0112】
図１９（Ａ）は、ＭＲＩ装置１における、両膝領域を含むＦＯＶ内の二次元信号分布を示す図であり、図１９（Ｂ）は、ＭＲＩ装置１における、両膝領域を含むＦＯＶ内の一次元信号分布を示す図である。また、図１９（Ｂ）の上段は、ＦＯＶ内の一直線上の信号強度を色彩（ハッチングの種類）で分類した一次元信号分布であり、図１９（Ｂ）の下段は、ＦＯＶ内の一直線上の信号強度をグラフとして示す一次元信号分布である。
【0113】
両膝にそれぞれニーコイルが配置される場合、領域選択機能６１は、２個の注目膝についてそれぞれ特定領域を選択し、２個の特定領域に対してそれぞれ、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを決定する。これにより、メインスキャン実行機能６３は、メインスキャンにおいて、両膝のうち撮像される膝を含む特定領域で決定された出力電力を選択することができる。言い換えれば、メインスキャン実行機能６３は、両膝を片方ずつ撮像する場合に、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを切り替えることができる。
【0114】
ＭＲＩ装置１によれば、プリスキャンの前段で、一次元又は二次元信号分布のノイズレベルの信号強度に対応する位置に基づいて、９０°パルス等に相当するＲＦレベルを調整するための適切な複数の特定領域を自動的に選択することができる。それにより、ＭＲＩ装置１は、プリスキャンにおいて特定領域内のＭＲ信号から２個の注目膝のそれぞれに合った９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。
【0115】
なお、図１９を用いて、１個のスライスに対して複数の特定領域が選択される場合の例として、スライスの中であって重ならない複数の特定領域が決定される例を示したが、その場合に限定されるものではない。例えば、領域選択機能６１は、スライスの中に中心を同一としてサイズの異なる複数の特定領域を決定してもよい。その場合、メインスキャン実行機能６３は、ステップＳＴ１６において、プリスキャン実行機能６２によって調整された複数の特定領域に対応する、９０°パルス等に相当する複数のＲＦレベルからＦＯＶのサイズに合った９０°パルス等に相当するＲＦレベルを選択し、それに従って、診断画像の収集を行うメインスキャンを実行し、診断画像の生成を行う。
【0116】
以上述べた少なくともひとつの実施形態のＭＲＩ装置によれば、ＦＯＶ内の注目部位に合わせて９０°パルス等に相当するＲＦレベルを適切に決定できる。
【0117】
以上、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。これら新規な実施形態は、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。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【0118】
１…磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置
１２…ＷＢコイル
２０…ローカルコイル
４０…処理回路
６１…領域選択機能
６２…プリスキャン実行機能
６３…メインスキャン実行機能
１２…ＷＢコイル
２０…ローカルコイル
４０…処理回路
６１…領域選択機能
６２…プリスキャン実行機能
６３…メインスキャン実行機能
【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】
【図18】
【図19】
