特許 7242472 磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法

(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】2023-03-10

(45)【発行日】2023-03-20

(54)【発明の名称】磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20230313BHJP

【ＦＩ】

A61B5/055 311

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019148009

(22)【出願日】2019-08-09

(65)【公開番号】P2020199236

(43)【公開日】2020-12-17

【審査請求日】2022-07-20

(31)【優先権主張番号】16/432,644

(32)【優先日】2019-06-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(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

(73)【特許権者】

【識別番号】503459637

【氏名又は名称】カリフォルニア大学

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｒｅｇｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ

【住所又は居所原語表記】１１１１ Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｓｔｒｅｅｔ，８ｔｈ Ｆｌｏｏｒ Ｏａｋｌａｎｄ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９４６０７－５２００，ＵＳＡ

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 美津恵

(72)【発明者】

【氏名】チェン・オウヤング

(72)【発明者】

【氏名】クリスティン・チャング

【審査官】下村 一石

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２２５５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１８２７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１９０５０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／２２４６５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０６３５７４（ＷＯ，Ａ１）

(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】

第１のＴＥ（Ｅｃｈｏ Ｔｉｍｅ）に対応する準備モジュールの実行後、傾斜磁場の存在下、ＲＦ励起パルスを印加した後、前記傾斜磁場と逆極性の傾斜磁場下、ＲＦリフォーカスパルスを印加するパルスシーケンスである収集シーケンスを実行して第１の収集を行い、
前記第１のＴＥとは異なる第２のＴＥに対応する前記準備モジュールの実行後、前記収集シーケンスを実行して第２の収集を行うシーケンス制御部と、
前記第１の収集により得られたデータ及び前記第２の収集により得られたデータに基づいて、第１の脂肪に係る信号及び第２の脂肪に係る信号のうち少なくとも一方を抽出する算出部とを備える、磁気共鳴イメージング装置。

【請求項2】

前記シーケンス制御部は、レシーバゲインを同一に保ったまま、前記第１の収集と前記第２の収集とをリンクして１つの収集として実行する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項3】

前記準備モジュールにおける中心周波数は、前記第１の脂肪の化学シフトに対応する周波数であり、
前記第１のＴＥは、前記第１の脂肪の信号と前記第２の脂肪の信号とが同位相で収集されるＴＥであり、
前記第２のＴＥは、前記第１の脂肪の信号と前記第２の脂肪の信号とが逆位相で収集されるＴＥである、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項4】

前記収集シーケンスは、前記第１の脂肪の化学シフトに対応する周波数の信号を選択する収集シーケンスである、請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項5】

前記収集シーケンスは、前記第２の脂肪の化学シフトに対応する周波数の信号及び水の化学シフトに対応する周波数の信号のうち少なくとも一方を選択する収集シーケンスである、請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項6】

前記準備モジュールにおける中心周波数は、水の化学シフトに対応する周波数であり、
前記第１のＴＥは、前記水の信号と前記第１の脂肪の信号とが同位相で収集されるＴＥであり、
前記第２のＴＥは、前記水の信号と前記第１の脂肪の信号とが逆位相で収集されるＴＥである、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項7】

前記収集シーケンスは、前記第２の脂肪の化学シフトに対応する周波数の信号及び水の化学シフトに対応する周波数の信号のうち少なくとも一方を選択する収集シーケンスである、請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項8】

前記準備モジュールは、Dixon型の準備モジュールである、請求項１～７のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項9】

前記収集シーケンスは、PASTA(Polarity altered spectral and spatial selective acquisition)を利用した収集シーケンスである、請求項１～８のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項10】

ユーザから前記第１の脂肪及び前記第２の脂肪の種類の入力を更に受け付け、受け付けた入力結果に基づいて、前記第１の収集及び前記第２の収集に関する設定を行う制御部を更に備え、
前記シーケンス制御部は、レシーバーゲインを同一に保ったまま、前記第１の収集及び前記第２の収集を実行する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項11】

前記シーケンス制御部は、更にＦＬＡＩＲ（ｆｌｕｉｄ ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ＩＲ）法を組み合わせて前記第１の収集及び第２の収集を行う、請求項１～１０のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項12】

磁気共鳴イメージング装置により実行される磁気共鳴イメージング方法であって、
第１のＴＥ（Ｅｃｈｏ Ｔｉｍｅ）に対応する準備モジュールの実行後、傾斜磁場の存在下、ＲＦ励起パルスを印加した後、前記傾斜磁場と逆極性の傾斜磁場下、ＲＦリフォーカスパルスを印加するパルスシーケンスである収集シーケンスを実行して第１の収集を行い、
前記第１のＴＥとは異なる第２のＴＥに対応する前記準備モジュールの実行後、前記収集シーケンスを実行して第２の収集を行い、
前記第１の収集により得られたデータ及び前記第２の収集により得られたデータに基づいて、第１の脂肪に係る信号及び第２の脂肪に係る信号を抽出する、
磁気共鳴イメージング方法。

【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装置及び磁気共鳴イメージング方法に関する。

【背景技術】

【0002】

水の信号と脂肪の信号の分離は磁気共鳴イメージングにおいて重要な課題であるが、近年、オレフィン（Ｏｌｅｆｉｎｉｃ）脂肪等、飽和脂肪以外の脂肪が注目されている。例えば、肝臓、骨や様々な脂肪組織におけるオレフィン脂肪の量について、興味が持たれている。

【0003】

飽和脂肪及び不飽和脂肪の信号を定量化するために、単一ボクセルＭＲＳ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）で撮像を行うＰＲＥＳＳ（Ｐｏｉｎｔ Ｒｅｓｏｌｖｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）が、例えば用いられる。しかしながら、単一ボクセルでの撮像ではなく、２Ｄ若しくは３Ｄ画像で、脂肪の定量化を行うのが望ましい。

【0004】

また、例えば、ＩＤＥＡＬ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｄｅｃｏｍｐｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｆａｔ ｗｉｔｈ Ｅｃｈｏ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ ａｎｄ Ｌｅａｓｔ－ｓｑｕａｒｅｓ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）等の方法を用いて、脂肪の信号を抽出する方法があるが、この方法においては、通常、描出される脂肪の種類は１種類と仮定して、撮像が行われる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【文献】Scott B. Reeder, et al. ,"Iterative Decomposition of Water and Fat With Echo Asymmetry and Least-Squares Estimation (IDEAL)- Application With Fast Spin-Echo Imaging", Magnetic Resonance in Medicine 54, 2005, pages 636-644

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、脂肪の信号を抽出することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、シーケンス制御部と、算出部とを備える。シーケンス制御部は、第１のＴＥ（Ｅｃｈｏ Ｔｉｍｅ）に対応する準備モジュールの実行後、傾斜磁場の存在下、ＲＦ励起パルスを印加した後、前記傾斜磁場と逆極性の傾斜磁場下、ＲＦリフォーカスパルスを印加するパルスシーケンスである収集シーケンスを実行して第１の収集を行い、前記第１のＴＥとは異なる第２のＴＥに対応する前記準備モジュールの実行後、前記収集シーケンスを実行して第２の収集を行う。算出部は、前記第１の収集により得られたデータ及び前記第２の収集により得られたデータに基づいて、第１の脂肪に係る信号及び第２の脂肪に係る信号のうち少なくとも一方を抽出する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る背景について説明した図である。

【図3】図３は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が行う処理について説明したフローチャートである。

【図4】図４は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が実行するパルスシーケンスの一例である。

【図5A】図５Ａは、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が実行するパルスシーケンスの一例である。

【図5B】図５Ｂは、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が実行するパルスシーケンスの一例である。

【図6A】図６Ａは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が行う処理について説明した図である。

【図6B】図６Ｂは、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が行う処理について説明した図である。

【図7A】図７Ａは、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が行う処理について説明した図である。

【図7B】図７Ｂは、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が行う処理について説明した図である。

【図8A】図８Ａは、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が行う処理について説明した図である。

【図8B】図８Ｂは、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が行う処理について説明した図である。

【図9】図９は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置におけるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置（以下、適宜「ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置」）及び磁気共鳴イメージング方法を説明する。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００を示すブロック図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場磁石１０１と、静磁場電源（図示しない）と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０４と、寝台１０５と、寝台制御回路１０６と、送信コイル１０７と、送信回路１０８と、受信コイル１０９と、受信回路１１０と、シーケンス制御回路１２０（シーケンス制御部）と、コンピューター１３０（「画像処理装置」とも称される）とを備える。なお、磁気共鳴イメージング装置１００に、被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。また、図１に示す構成は一例に過ぎない。例えば、シーケンス制御回路１２０及びコンピューター１３０内の各部は、適宜統合若しくは分離して構成されてもよい。

【0011】

静磁場磁石１０１は、中空の略円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場磁石１０１は、例えば、超伝導磁石等であり、静磁場電源から電流の供給を受けて励磁する。静磁場電源は、静磁場磁石１０１に電流を供給する。別の例として、静磁場磁石１０１は、永久磁石でもよく、この場合、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場電源を備えなくてもよい。また、静磁場電源は、磁気共鳴イメージング装置１００とは別に備えられてもよい。

【0012】

傾斜磁場コイル１０３は、中空の略円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、及び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。傾斜磁場コイル１０３によって発生するＸ、Ｙ、及びＺの各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス用傾斜磁場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である。傾斜磁場電源１０４は、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する。

【0013】

寝台１０５は、被検体Ｐが載置される天板１０５ａを備え、寝台制御回路１０６による制御の下、天板１０５ａを、被検体Ｐが載置された状態で、傾斜磁場コイル１０３の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、寝台１０５は、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように設置される。寝台制御回路１０６は、コンピューター１３０による制御の下、寝台１０５を駆動して天板１０５ａを長手方向及び上下方向へ移動する。

【0014】

送信コイル１０７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、送信回路１０８からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。送信回路１０８は、対象とする原子の種類及び磁場強度で定まるラーモア（Larmor）周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル１０７に供給する。

【0015】

受信コイル１０９は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられる磁気共鳴信号（以下、必要に応じて、「ＭＲ信号」と呼ぶ）を受信する。受信コイル１０９は、磁気共鳴信号を受信すると、受信した磁気共鳴信号を受信回路１１０へ出力する。

【0016】

なお、上述した送信コイル１０７及び受信コイル１０９は一例に過ぎない。送信機能のみを備えたコイル、受信機能のみを備えたコイル、若しくは送受信機能を備えたコイルのうち、１つ若しくは複数を組み合わせることによって構成されればよい。

【0017】

受信回路１１０は、受信コイル１０９から出力される磁気共鳴信号を検出し、検出した磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴データを生成する。具体的には、受信回路１１０は、受信コイル１０９から出力される磁気共鳴信号をデジタル変換することによって磁気共鳴データを生成する。また、受信回路１１０は、生成した磁気共鳴データをシーケンス制御回路１２０へ送信する。なお、受信回路１１０は、静磁場磁石１０１や傾斜磁場コイル１０３等を備える架台装置側に備えられてもよい。

【0018】

シーケンス制御回路１２０は、コンピューター１３０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８及び受信回路１１０を駆動することによって、被検体Ｐの撮像を行う。ここで、シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス情報には、傾斜磁場電源１０４が傾斜磁場コイル１０３に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信回路１０８が送信コイル１０７に供給するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを印加するタイミング、受信回路１１０が磁気共鳴信号を検出するタイミング等が定義される。例えば、シーケンス制御回路１２０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路である。なお、シーケンス制御回路１２０が実行するパルスシーケンスの詳細については、後述する。

【0019】

さらに、シーケンス制御回路１２０は、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８及び受信回路１１０を駆動して被検体Ｐを撮像した結果、受信回路１１０から磁気共鳴データを受信すると、受信した磁気共鳴データをコンピューター１３０へ転送する。

【0020】

コンピューター１３０は、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御や、画像の生成等を行う。コンピューター１３０は、メモリ１３２、入力装置１３４、ディスプレイ１３５、処理回路１５０を備える。処理回路１５０は、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、及び画像生成機能１３６及び算出機能１４０を備える。

【0021】

第１の実施形態では、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、画像生成機能１３６、算出機能１４０にて行われる各処理機能は、コンピューターによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１３２へ記憶されている。処理回路１５０はプログラムをメモリ１３２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１５０は、図１の処理回路１５０内に示された各機能を有することになる。なお、図１においては単一の処理回路１５０にて、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、画像生成機能１３６、算出機能１４０にて行われる処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１５０を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路１５０が各プログラムを実行する場合であってもよい。別の例として、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。なお、図１において、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、画像生成機能１３６、算出機能１４０は、それぞれ受付部、制御部、画像生成部、算出部の一例である。また、シーケンス制御回路１２０は、シーケンス制御部の一例である。なお、算出機能１４０の具体的な処理については後述する。

【0022】

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ１３２に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

【0023】

また、メモリ１３２にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、寝台制御回路１０６、送信回路１０８、受信回路１１０等も同様に、上記のプロセッサ等の電子回路により構成される。

【0024】

処理回路１５０は、インタフェース機能１３１により、シーケンス情報をシーケンス制御回路１２０へ送信し、シーケンス制御回路１２０から磁気共鳴データを受信する。また、磁気共鳴データを受信すると、インタフェース機能１３１を有する処理回路１５０は、受信した磁気共鳴データをメモリ１３２に格納する。

【0025】

メモリ１３２に格納された磁気共鳴データは、制御機能１３３によってｋ空間に配置される。この結果、メモリ１３２は、ｋ空間データを記憶する。

【0026】

メモリ１３２は、インタフェース機能１３１を有する処理回路１５０によって受信された磁気共鳴データや、制御機能１３３を有する処理回路１５０によってｋ空間に配置されたｋ空間データ、画像生成機能１３６を有する処理回路１５０によって生成された画像データ等を記憶する。例えば、メモリ１３２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。

【0027】

入力装置１３４は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。入力装置１３４は、例えば、マウスやトラックボール等のポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスである。ディスプレイ１３５は、制御機能１３３を有する処理回路１５０による制御の下、撮像条件の入力を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や、画像生成機能１３６を有する処理回路１５０によって生成された画像等を表示する。ディスプレイ１３５は、例えば、液晶表示器等の表示デバイスである。

【0028】

処理回路１５０は、制御機能１３３により、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御を行い、撮像や画像の生成、画像の表示等を制御する。例えば、制御機能１３３を有する処理回路１５０は、撮像条件（撮像パラメータ等）の入力をＧＵＩ上で受け付け、受け付けた撮像条件に従ってシーケンス情報を生成する。また、制御機能１３３を有する処理回路１５０は、生成したシーケンス情報をシーケンス制御回路１２０へ送信する。処理回路１５０は、画像生成機能１３６により、ｋ空間データをメモリ１３２から読み出し、読み出したｋ空間データにフーリエ変換等の再構成処理を施すことで、画像を生成する。

【0029】

次に、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００の背景について簡単に説明する。

【0030】

水の信号と脂肪の信号の分離は磁気共鳴イメージングにおいて重要な課題であるが、近年、オレフィン（Ｏｌｅｆｉｎｉｃ）脂肪等、飽和脂肪以外の脂肪が注目されている。例えば、肝臓、骨や様々な脂肪組織におけるオレフィン脂肪の量について、興味が持たれている。

【0031】

図２は、実施形態に係る背景について説明した図であり、化学シフトを横軸としたときの、ＭＲＳスペクトルの一例を示している。脂肪族（Ａｌｉｐｈａｔｉｃ）プロトン１は、-CH₂-CH₂-の構造に対応するプロトンであり、化学シフトは約１．３ｐｐｍである。脂肪族プロトン１は、飽和脂肪に係るプロトンであり、脂肪信号を構成するプロトンの中で、もっともありふれたプロトンである。オレフィン脂肪プロトン２は、-CH=CH-の構造に対応するプロトンであり、化学シフトは約５．３ｐｐｍである。一価不飽和（ｍｏｎｏｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ）脂肪プロトン３は、-CH=CH-CH₂-(CH₂)_n-の構造に対応するプロトンであり、化学シフトは約２．０ｐｐｍである。多価不飽和（ｐｏｌｙｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ）脂肪プロトン４は、-CH=CH-CH₂-CH=CH-の構造に対応するプロトンであり、化学シフトは約２．８ｐｐｍである。なお、水の化学シフトは約４．７ｐｐｍである。

【0032】

一般に、脂肪のプロトンにおいては、トリグリセライドのCH-O(C=O)-, CH₂-O(C=O), -O-(C=O)-CH₂の量が一定とすると、含有量は、多い順に、脂肪族脂肪プロトン１、オレフィン脂肪プロトン２、一価不飽和脂肪プロトン３、多価不飽和脂肪プロトン４の順となる。

【0033】

飽和脂肪及び不飽和脂肪の信号を定量化するために、単一ボクセルＭＲＳ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）で撮像を行うＰＲＥＳＳ（Ｐｏｉｎｔ Ｒｅｓｏｌｖｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）が、例えば用いられる。しかしながら、単一ボクセルでの撮像ではなく、２Ｄ若しくは３Ｄ画像で、脂肪の定量化を行うのが望ましい。また、Ｂ０不均一性や感受率効果の影響があるような場合には、ＭＲＳで高分解能を実現するのは難しい場合がある。

【0034】

また、Ｄｉｘｏｎ型のイメージング手法がある。Ｄｉｘｏｎ型のイメージング手法では、脂肪の信号と水の信号とが、同位相（ｉｎ－ｐｈａｓｅ）及び逆位相（ｏｕｔ－ｏｆ－ｐｈａｓｅ）となるように、例えばＴＥ（Ｅｃｈｏ Ｔｉｍｅ）をわずかに変えながら、スピンエコーにより２回の撮像が行われる。

【0035】

ここで、例えば同位相の画像の信号強度をＩＰ、水の信号強度をＷ、脂肪の信号強度をＦとすると、ＩＰ＝Ｗ＋Ｆが成り立つ。また、例えば逆位相の画像の信号強度をＯＰとすると、ＯＰ＝Ｗ－Ｆが成り立つ。この２つの式を連立すると、Ｗ＝１／２（ＩＰ＋ＯＰ）及びＦ＝１／２（ＩＰ－ＯＰ）が成り立つ。従って、これらの２回の撮像から得られるデータを連立することにより、水の信号と脂肪の信号とを分離抽出することができる。

【0036】

これらの二つの撮像は、リンクされた一つのパルスシーケンスとして実行されることが望ましく、従ってシーケンス制御回路１２０は、レシーバーゲインを一定に保ちながら、これら二つの撮像を実行する。

【0037】

また、Ｄｉｘｏｎ型のイメージング手法の一つとして、例えば、ＩＤＥＡＬ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｄｅｃｏｍｐｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｆａｔ ｗｉｔｈ Ｅｃｈｏ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ ａｎｄ Ｌｅａｓｔ－ｓｑｕａｒｅｓ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）等の方法がある。

【0038】

しかしながら、ＩＤＥＡＬ法では、例えばオレフィン脂肪については考慮されていない。また、ＩＤＥＡＬ法は、スペクトルの形を推定する方法であり、異なる脂肪の構成要素を、直接的に測定する方法ではない。

【0039】

なお、通常のＤｉｘｏｎ型のイメージング手法では、ピクセルの中に水の信号が存在しない場合、方法が上手くいかない場合がある。

【0040】

かかる背景に鑑みて、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００のシーケンス制御回路１２０は、Ｄｉｘｏｎ型の準備モジュールと、例えば２Ｄまたは３Ｄ Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ（ＦＳＥ）におけるＰＡＳＴＡ(Polarity altered spectral and spatial selective acquisition)技術とを組み合わせたパルスシーケンスを実行することにより、複数の脂肪の信号を抽出する。実施形態に係る方法は、抽出の際に複雑なアルゴリズムを必要としない。また、２Ｄまたは３Ｄの撮像シーケンスを用いており、２Ｄまたは３Ｄの画像を得ることができる。また、撮像の対象となる脂肪のプロトンの種類に応じて、Ｄｉｘｏｎのτ時間を自在に変化させることができ、出力画像の質を安定させることができる。また、ＦＳＥにおいては、Ｊカップリングが互いにカップルしないので、高い脂肪信号が得られることが期待できる。

【0041】

なお、シーケンス制御回路１２０は、例えば中心周波数を水の化学シフトに対応する周波数とし、Ｄｉｘｏｎ型の準備モジュールにおいて脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）脂肪の信号が逆位相となるようなＴＥ（Ｅｃｈｏ Ｔｉｍｅ）を選択するような既存のパターンだけでなく、例えば中心周波数を、脂肪族（ａｌｉｐｈａｔｉｃ）脂肪の信号に対応する周波数とし、Ｄｉｘｏｎ型の準備モジュールにおいて、オレフィン脂肪の信号が逆位相となるようなＴＥを選択してもよい。

【0042】

脂肪の中には、水を含む褐色脂肪だけでなく、白色脂肪など、水を含まない場合もある。このような場合、中心周波数を水の化学シフトに対応する周波数としないことで、シーケンス制御回路１２０が実行することのできるシーケンスの幅を広げることができる。なお、実施形態において、水の信号による効果を取り除くために、ＦＬＡＩＲ（Ｆｌｕｉｄａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ＩＲ）の水抑制技術が、必要に応じて適宜組み合わされても良い。

【0043】

図３、図４、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂを用いて、かかる処理について説明する。

【0044】

図３は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が行う処理について説明したフローチャートである。なお、図３のフローチャートは、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態について共通であるので、これらの実施形態で共通して説明に用いる。

【0045】

はじめに、ステップＳ１００において、シーケンス制御回路１２０は、第１のＴＥ（Ｅｃｈｏ Ｔｉｍｅ）に対応する準備モジュールの実行後、傾斜磁場の存在下、ＲＦ励起パルスを印加した後、当該傾斜磁場と逆極性の傾斜磁場下、ＲＦリフォーカスパルスを印加するパルスシーケンスである収集シーケンスを実行して第１の収集を行う。続いて、ステップＳ１１０において、シーケンス制御回路１２０は、第１のＴＥとは異なる第２のＴＥに対応する準備モジュールの実行後、収集シーケンスを実行して第２の収集を行う。さらに、シーケンス制御回路１２０は、レシーバーゲインを同一に保ったまま、すなわち各収集それぞれで得られたデータが適切に比較の対象となるような設定条件を保ちながら、第１の収集と第２の収集とをリンクして１つの収集として実行する。

【0046】

以上ステップＳ１００及びステップＳ１１０の詳細について、図４、図５Ａ、図５Ｂを用いて説明する。図４、図５Ａ及び図５Ｂは、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００が実行するパルスシーケンスの一例である。

【0047】

図４に、シーケンス制御回路１２０が実行するパルスシーケンスの全体像を表している。ここで、シーケンス制御回路１２０が実行するパルスシーケンスは、大きく分けて、例えばＤｉｘｏｎ型の準備モジュール等で構成される準備モジュール１０と、PASTA(Polarity altered spectral and spatial selective acquisition)を利用した収集シーケンスである収集シーケンス２０とからなる。

【0048】

Ｄｉｘｏｎ型の準備モジュール等で構成される準備モジュール１０は、例えば、９０度パルス１１と、１８０度パルス１２と、－９０度パルス１３と、スポイラー１５とで構成される。

【0049】

シーケンス制御回路１２０は、準備モジュール１０を変化させながら同一の収集シーケンス２０で合計２回の収集を行う。具体的には、シーケンス制御回路１２０は、準備モジュール１０における１８０度パルス１２の印加時刻を変化させるごとにＴＥを１／２τ時間だけ変化させながら、同一の収集シーケンス２０で合計２回の収集を行う。シーケンス制御回路１２０は、例えば第１の収集においては第１の信号と第２の信号とが同位相となるようなＴＥで準備モジュール１０を実行し、また例えば第２の収集においては、第１の信号と第２の信号とが同位相とならないような、例えば逆位相となるようなＴＥで準備モジュール１０を実行する。なお、第１の信号と第２の信号とは、例えば第１の信号が水の信号であり、第２の信号が脂肪の信号である。また、別の例として、第１の信号は第１の脂肪の信号であり、第２の信号は第２の脂肪の信号である。

【0050】

すなわち、ステップＳ１００において、シーケンス制御回路１２０は、１８０パルス１２が図４において実線で示されている時刻において印加される準備モジュール１０、すなわち第１のＴＥに対応する準備モジュール１０の実行後、収集シーケンス２０を実行して第１の収集を行う。

【0051】

続いて、ステップＳ１１０において、シーケンス制御回路１２０は、１８０パルス１２が、図４において実線で示されている位置から１／２τ時間だけずらされた時刻である、点線で示された時刻において印加される準備モジュール１０、すなわち第１のＴＥとは異なる第２のＴＥに対応する準備モジュール１０の実行後、収集シーケンス２０を実行して第２の収集を行う。

【0052】

なお、例えば第１の収集による信号強度Ａは、例えば第１の信号の信号強度をＸ、第２の信号の信号強度をＹとすると、Ａ＝Ｘ＋Ｙで表される。また、例えば第２の収集による信号強度Ｂは、第１の信号の信号強度をＸ、第２の信号強度をＹとすると、Ｂ＝Ｘ－Ｙで表される。

【0053】

従って、この式を連立すると、Ｘ＝１／２（Ａ＋Ｂ）、Ｙ＝１／２（Ａ－Ｂ）が得られる。すなわち、処理回路１５０は、算出機能１４０により、第１の収集による信号と第２の収集による信号との和に基づいて、第１の信号の信号強度Ｘを算出することができる。また、処理回路１５０は、算出機能１４０により、第１の収集による信号と第２の収集による信号との差に基づいて、第２の信号の信号強度Ｙを算出することができる。

【0054】

次に収集シーケンス２０について説明する。収集シーケンス２０は、ＰＡＳＴＡ（Ｐｏｌａｒｉｔｙ ａｌｔｅｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）を利用した、例えば２Ｄまたは３ＤのＦＳＥ（Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）シーケンスである。図４に示されるように、収集シーケンス２０は、第１の傾斜磁場２３の存在下印加される９０度パルス２１と、第１の傾斜磁場２３と逆極性の第２の傾斜磁場２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄそれぞれの傾斜磁場下で印加される１８０度パルス２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄとからなる。換言すると、シーケンス制御回路１２０は、第１の傾斜磁場２３の存在下、ＲＦ励起パルスである９０度パルス２１を印加した後、当該第１の傾斜磁場２３と逆極性の傾斜磁場である傾斜磁場２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ等の下、それぞれＲＦリフォーカスパルスである１８０度パルス２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ等を印加するパルスシーケンスを収集シーケンス２０として実行する。

【0055】

続いて、図５Ａ及び図５Ｂを用いて、収集シーケンス２０及びＰＡＳＴＡについて説明する。図５Ａのシーケンスチャートにおいて、１段目はＲＦパルス及びエコーを、２段目は印加されるスライス方向の傾斜磁場を、３段目は位相エンコード方向の傾斜磁場を、４段目はリードアウト方向の傾斜磁場を表す。ここで、収集シーケンス２０は、第１の傾斜磁場２３の存在下印加される９０度パルス２１と、第１の傾斜磁場２３と逆極性の傾斜磁場である第２の傾斜磁場２４の下で印加される１８０度パルス２２との組で特徴づけられる。

【0056】

続いて、図５Ｂを用いて、ＰＡＳＴＡにおける９０度パルス２１及び１８０度パルス２２について説明する。ここでは、ＰＡＳＴＡによる特定の信号の抽出の説明のため、水信号２５が水の信号をあらわすスペクトルであり、脂肪信号２６が脂肪の信号を表すスペクトルである場合について説明する。

【0057】

シーケンス制御回路１２０は、例えば水の信号を選択的に抽出する場合、収集シーケンス２０において、水信号２５の帯域を含む帯域であるが、脂肪信号２６の帯域を含まないような帯域の９０度パルス２１を印加する。続いて、シーケンス制御回路１２０は、収集シーケンス２０において、水信号２５の帯域及び脂肪信号２６の帯域を含むような帯域の１８０度パルス２２を印加する。

【0058】

ここで、エコーが生成されるのは、９０度パルス２１によって励起された帯域でかつ、１８０度パルス２２によって励起された帯域である。水信号２５は、９０度パルス２１によっても、１８０度パルス２２によっても励起されるので、水信号２５は信号強度を持つ。一方で、脂肪信号２６は、１８０度パルス２２によって励起されるが、９０度パルス２１によって励起されないので、大きな信号強度を持たない。

【0059】

このようにして、シーケンス制御回路１２０は、特定の周波数の信号を選択する。すなわち、シーケンス制御回路１２０は、選択したい信号の周波数に合わせて、印加する９０度パルス２１、１８０度パルス２２、第１の傾斜磁場２３及び第２の傾斜磁場２４を調節することで、所望の周波数の信号を選択することができる。なお、所望の周波数の信号を選択をするためのパラメータ調整が、第２の傾斜磁場２４が、第１の傾斜磁場２３と逆極性となっている場合、第２の傾斜磁場２４が第１の傾斜磁場２３と同じ極性となっている場合と比較して容易であるため、第２の傾斜磁場２４は、第１の傾斜磁場２３と逆極性とされることが多い。

【0060】

このように、シーケンス制御回路１２０は、実行するパルスシーケンスのうち、ＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０の部分によって所定の周波数の信号を選択することができる。また、シーケンス制御回路１２０は、実行するパルスシーケンスのうち、ＴＥを変化させて実行された２回の準備モジュール１０の部分によって、同位相及び逆位相となった状態で撮影が行われた第１の信号と第２の信号とを分離抽出することができる。従って、シーケンス制御回路１２０は、ＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０と、ＴＥを変化させて実行された複数回の準備モジュール１０とを組み合わせたパルスシーケンスを実行することで、３種類以上の信号が存在する環境の中から、例えば所望の２種類の信号を抽出することができる。

【0061】

以下で説明する第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態は、いずれも、シーケンス制御回路１２０が、ＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０と、ＴＥを変化させて実行された複数回の準備モジュール１０とを含んでパルスシーケンスを実行する点では共通するが、実施形態により、その詳細が異なる。

【0062】

具体的には、第１の実施形態では、シーケンス制御回路１２０が実行する準備モジュール１０における中心周波数は、第１の脂肪、例えば脂肪族プロトン１の周波数である１．３ｐｐｍ付近である。また、シーケンス制御回路１２０は、第１の収集において、第１の脂肪の信号と、第２の脂肪の信号、例えばオレフィン脂肪プロトン２の信号とが同位相で収集されるような第１のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。また、シーケンス制御回路１２０は、第２の収集において、第１の脂肪の信号と、第２の脂肪の信号とが逆位相で収集されるような第１のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。

【0063】

一方で、シーケンス制御回路１２０が実行するＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０は、上述の第１の脂肪の化学シフトに対応する周波数の信号を選択する収集シーケンスである。

【0064】

第２の実施形態では、シーケンス制御回路１２０が実行する準備モジュール１０における中心周波数は、第１の脂肪、例えば脂肪族プロトン１の周波数である１．３ｐｐｍ付近である。また、シーケンス制御回路１２０は、第１の収集において、第１の脂肪の信号と、第２の脂肪の信号、例えばオレフィン脂肪プロトン２の信号とが同位相で収集されるような第１のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。また、シーケンス制御回路１２０は、第２の収集において、第１の脂肪の信号と、第２の脂肪の信号とが逆位相で収集されるような第２のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。すなわち、準備モジュール１０の構成については第１の実施形態と同様である。

【0065】

一方で、シーケンス制御回路１２０が実行するＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０は、第２の脂肪の化学シフトに対応する周波数の信号及び水の化学シフトに対応する周波数の信号のうち少なくとも一方を選択する収集シーケンスである。

【0066】

第３の実施形態では、シーケンス制御回路１２０が実行する準備モジュール１０における中心周波数は、水の化学シフトに対応する周波数である。また、シーケンス制御回路１２０は、第１の収集において、水の信号と、脂肪の信号、例えば一価不飽和プロトン３の信号とが同位相で収集されるような第１のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。また、シーケンス制御回路１２０は、第２の収集において、水の信号と脂肪の信号とが逆位相で収集されるような第２のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。

【0067】

一方で、シーケンス制御回路１２０が実行するＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０は、当該脂肪とは異なる脂肪の化学シフトに対応する周波数の信号、例えばオレフィン脂肪プロトン２の信号及び水の化学シフトに対応する周波数の信号のうち少なくとも一方を選択する収集シーケンスである。

【0068】

図６Ａ及び図６Ｂは、第１の実施形態に係る準備モジュール１０及び収集シーケンス２０が実行される場合の処理について示した図である。

【0069】

図６Ａにおいて、様々な化学シフトにおけるスペクトルの例が示されている。図６Ａには、脂肪族プロトン１、オレフィン脂肪プロトン２、一価不飽和プロトン３、多価不飽和脂肪プロトン４、水のプロトン５、-ＣＨ_３の構造に対応するプロトン６の化学シフトが示されている。

【0070】

第１の実施形態では、シーケンス制御回路１２０が実行する準備モジュール１０における中心周波数Ｆ０は、図６Ａ及び図６Ｂに示されているように、第１の脂肪、例えば脂肪族プロトン１の周波数である１．３ｐｐｍ付近である。

【0071】

また、シーケンス制御回路１２０は、図６Ａに示されているように、第１の収集において、第１の脂肪の信号と、第２の脂肪の信号、例えばオレフィン脂肪プロトン２の信号とが同位相で収集されるような第１のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。

【0072】

ここで、第１の収集においては、収集シーケンス２０が実行される前、第１の脂肪の信号である脂肪族プロトン１の信号と、第２の脂肪の信号であるオレフィン脂肪プロトン２の信号は同位相となる。

【0073】

また、シーケンス制御回路１２０は、図６Ｂに示されているように、第２の収集において、第１の脂肪の信号と、第２の脂肪の信号とが逆位相で収集されるような第２のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。

【0074】

この結果、第２の収集においては、収集シーケンス２０が実行される前、第１の脂肪の信号である脂肪族プロトン１の信号と、第２の脂肪の信号であるオレフィン脂肪プロトン２の信号は逆位相となる。

【0075】

また、第１の脂肪の信号である脂肪族プロトン１の信号とオレフィン脂肪プロトン２の信号とが逆位相で収集される場合、脂肪族プロトン１の信号とオレフィン脂肪プロトン２の信号とが混じり合うことにより、中心周波数である脂肪族プロトン１の周波数付近に、スペクトル２Ｘで示されるように、信号強度が表れる。

【0076】

第１の収集及び第２の収集それぞれについて、準備モジュール１０に続いて、シーケンス制御回路１２０は、第１の脂肪の化学シフトに対応する周波数の信号を選択する収集シーケンス２０を、ＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０として実行する。

【0077】

その結果、図６Ａに示されるように、第１の収集においては、収集シーケンス２０において、脂肪族プロトン１、一価不飽和プロトン３、多価不飽和脂肪プロトン４、-ＣＨ_３の構造に対応するプロトン６の信号が選択され、逆にオレフィン脂肪プロトン２及び水のプロトン５の信号が抑制される。

【0078】

また、図６Ｂに示されるように、第２の収集においても、収集シーケンス２０において、脂肪族プロトン１、一価不飽和プロトン３、多価不飽和脂肪プロトン４、-ＣＨ_３の構造に対応するプロトン６の信号が選択され、逆にオレフィン脂肪プロトン２及び水のプロトン５の信号が抑制される。更に、スペクトル２Ｘに係る信号についても、選択される。

【0079】

なお、以下の説明では、簡単のため、一価不飽和プロトン３、多価不飽和脂肪プロトン４、-ＣＨ_３の構造に対応するプロトン６の信号については強度が小さいことから、説明の簡単化のため考慮せず、脂肪族プロトン１、オレフィン脂肪プロトン２及び水のプロトン５について説明する。

【0080】

続いて、図３に戻り、ステップＳ１２０において、処理回路１５０は、算出機能１４０により、第１の収集により得られたデータ及び第２の収集により得られたデータに基づいて、第１の脂肪に係る信号及び第２の脂肪に係る信号を抽出する。

【0081】

ここで、脂肪族プロトン１の信号は、図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、収集シーケンス２０において選択される帯域に属している信号であるので、第１の収集においても第２の収集においても選択される。従って、処理回路１５０は、算出機能１４０により、例えば第１の収集に係るデータに第２の収集に係るデータを加算した結果を基に、脂肪族プロトン１の信号を抽出することができる。

【0082】

また、水のプロトン５の信号は、図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、収集シーケンス２０において選択される帯域に属していない信号であるので、第１の収集においても第２の収集においても選択されない。従って、水のプロトン５の信号は、第１の収集に係るデータからも、第２の収集に係るデータからも除外されている。

【0083】

また、オレフィン脂肪プロトン２の信号は、図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、収集シーケンス２０において選択される帯域に属していない信号であるので、第１の収集においても第２の収集においても直接的には表れない。しかしながら、図６Ｂに示されているように、第１の脂肪の信号である脂肪族プロトン１の信号とオレフィン脂肪プロトン２の信号とが逆位相で収集される場合、脂肪族プロトン１の信号とオレフィン脂肪プロトン２の信号とが混じり合うことにより、中心周波数である脂肪族プロトン１の周波数付近に、スペクトル２Ｘで示されるように、信号強度が表れている。従って、処理回路１５０は、算出機能１４０により、例えば第１の収集に係るデータと第２の収集に係るデータとの差分を取ることにより、オレフィン脂肪プロトン２の信号の情報が含まれたデータを、間接的に取得することができる。

【0084】

以上のように、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００が有するシーケンス制御回路１２０は、Ｄｉｘｏｎ型の準備モジュール１０とＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０を組み合わせたパルスシーケンスを複数回実行する。これにより、複数の脂肪の信号を得ることができる。

【0085】

（第２の実施形態）
第２の実施形態においては、シーケンス制御回路１２０は、第１の実施形態と同様の準備モジュール１０を実行するが、収集シーケンス２０において選択される帯域が第１の実施形態と異なる。

【0086】

図７Ａ及び図７Ｂは、第２の実施形態に係る準備モジュール１０及び収集シーケンス２０が実行される場合の処理について示した図である。

【0087】

第２の実施形態においても、シーケンス制御回路１２０が実行する準備モジュール１０における中心周波数Ｆ０は、図７Ａ及び図７Ｂに示されているように、第１の脂肪、例えば脂肪族プロトン１の周波数である１．３ｐｐｍ付近である。準備モジュール１０に係る構成については、第１の実施形態と同様であるので、繰り返しての説明は省略する。

【0088】

第１の収集及び第２の収集それぞれについて、準備モジュール１０に続いて、シーケンス制御回路１２０は、第２の脂肪、例えばオレフィン脂肪プロトン２の化学シフトに対応する周波数の信号及び水の化学シフトに対応する周波数の信号のうち少なくとも一方を選択する収集シーケンス２０を、ＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０として実行する。

【0089】

その結果、図７Ａに示されるように、第１の収集においても第２の収集においても、例えばオレフィン脂肪プロトン２及び水のプロトン５の信号等が選択され、逆に脂肪族プロトン１、一価不飽和プロトン３、多価不飽和脂肪プロトン４、-ＣＨ_３の構造に対応するプロトン６の信号が抑制される。

【0090】

続いて、図３に戻り、ステップＳ１２０において、処理回路１５０は、算出機能１４０により、第１の収集により得られたデータ及び第２の収集により得られたデータに基づいて、水のプロトン５に係る信号及び第２の脂肪であるオレフィン脂肪プロトン２に係る信号を抽出する。

【0091】

ここで、オレフィン脂肪プロトン２の信号は、図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、収集シーケンス２０において選択される帯域に属している信号であるので、第１の収集においても第２の収集においても選択される。従って、処理回路１５０は、算出機能１４０により、例えば第１の収集に係るデータと第２の収集に係るデータとの差分を基に、オレフィン脂肪プロトン２の信号を抽出することができる。

【0092】

また、水のプロトン５の信号は、図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、収集シーケンス２０において選択される帯域に属している信号であるので、それらの位相は第１の収集と第２の収集とで異なるとはいえ、第１の収集においても第２の収集においても選択される。従って、処理回路１５０は、算出機能１４０により、第２の収集と第１の収集との間での水のプロトン５の信号の位相の変化を算出し、算出結果に基づいて、例えば第１の収集に係るデータと第２の収集に係るデータとを重み付けすることで、水のプロトン５の信号を抽出することができる。

【0093】

なお、シーケンス制御回路１２０は、水の信号を抑制するため、更にＦＬＡＩＲ（ｆｌｕｉｄ ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ＩＲ）法を組み合わせて第１の収集及び第２の収集を行ってもよい。

【0094】

（第３の実施形態）
第３の実施形態においては、収集シーケンス２０において選択される帯域は第２の実施形態と同様であるが、第１の実施形態及び第２の実施形態と異なり、水の化学シフトに対応する周波数が中心周波数として選ばれる。

【0095】

図８Ａ及び図８Ｂは、第３の実施形態に係る準備モジュール１０及び収集シーケンス２０が実行される場合の処理について示した図である。

【0096】

第３の実施形態では、シーケンス制御回路１２０が実行する準備モジュール１０における中心周波数Ｆ０は、水の化学シフトに対応する周波数である４．７ｐｐｍ付近である。

【0097】

また、シーケンス制御回路１２０は、図６Ａに示されているように、第１の収集において、水の信号と、第１の脂肪の信号、例えば一価不飽和プロトン３の信号とが同位相で収集されるような第１のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。なお、実施形態はこれに限られず、例えば第１の脂肪の信号として、多価不飽和脂肪プロトン４が選択されてもよい。

【0098】

また、シーケンス制御回路１２０は、図６Ｂに示されているように、第２の収集において、水の信号と、第１の脂肪の信号とが逆位相で収集されるような第２のＴＥとなる準備モジュール１０を実行する。

【0099】

第１の収集及び第２の収集それぞれについて、準備モジュール１０に続いて、シーケンス制御回路１２０は、第２の脂肪、例えばオレフィン脂肪プロトン２の信号の化学シフトに対応する周波数の信号及び水の化学シフトに対応する周波数の信号のうち少なくとも一方を選択する収集シーケンス２０を、ＰＡＳＴＡを利用した収集シーケンス２０として実行する。

【0100】

その結果、図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、オレフィン脂肪プロトン２及び水のプロトン５の信号が選択される。

【0101】

また、第１の脂肪の信号である一価不飽和プロトン３の信号と水のプロトン５の信号とが逆位相で収集される場合、これらの信号とが混じり合うことにより、中心周波数である水のプロトン５の周波数付近に、信号強度が表れると考えられる。

【0102】

ステップＳ１２０において、処理回路１５０は、算出機能１４０により、第１の収集により得られたデータ及び第２の収集により得られたデータに基づいて、第１の脂肪に係る信号、水に係る信号及び第２の脂肪に係る信号を抽出する。

【0103】

例えば、処理回路１５０は、算出機能１４０により、例えば第１の収集に係るデータと第２の収集に係るデータとの差分を取ることにより、一価不飽和プロトン３の信号の情報が含まれたデータを、取得することができる。

【0104】

なお、シーケンス制御回路１２０は、水の信号を抑制するため、更にＦＬＡＩＲ（ｆｌｕｉｄ ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ＩＲ）法を組み合わせて第１の収集及び第２の収集を行ってもよい。

【0105】

（実施形態に係るＧＵＩ）
図９を用いて、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００が備えるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）について説明する。図９は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置におけるＧＵＩ５０の一例である。

【0106】

入力パネル６０、６１は、処理回路１５０が、制御機能１３３により、ユーザから、画像化する対象についての入力を受け付けるためのパネルである。例えば、処理回路１５０は、制御機能１３３により、入力パネル６０のボタン６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを通じて、表示される第１の画像が描出する対象物質の入力の選択を受け付ける。同様に、処理回路１５０は、制御機能１３３により、入力パネル６１のボタン６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄを通じて、表示される第２の画像が描出する対象物質の入力の選択を受け付ける。

【0107】

このように、処理回路１５０は、制御機能１３３により、ユーザから、入力パネル６０、６１を通じて、描出を行う第１の脂肪及び第２の脂肪の入力を受け付ける。

【0108】

続いて、処理回路１５０は、制御機能１３３により、受け付けた入力結果に基づいて、シーケンス制御回路１２０が実行する第１の収集や、第２の収集等に関する設定を行う。例えば、処理回路１５０は、制御機能１３３により、受け付けた入力結果に基づいて、シーケンス制御回路１２０が実行するパルスシーケンスにおける中心周波数及び、どの信号とどの信号とを逆位相にするようなパルスシーケンスを実行するかに関する設定や、収集シーケンス２０において選択する周波数帯域に関する設定を行う。

【0109】

また処理回路１５０は、制御機能１３３により、算出したパルスシーケンスに係る設定の情報を、表示パネル７０を通じてユーザに表示する。

【0110】

続いて、シーケンス制御回路１２０は、処理回路１５０が算出したパルスシーケンスに係る設定の情報に基づき、レシーバーゲインを同一に保ったまま、第１の収集及び第２の収集等を実行する。

【0111】

シーケンス制御回路１２０が実行したパルスシーケンスより得られたデータを基に、処理回路１５０は、算出機能１４０により、上述した信号抽出処理を行い、抽出された信号を基に画像を生成し、例えば表示パネル６２、６３等に表示させる。

【0112】

（その他の実施形態）
実施形態において、シーケンス制御回路１２０が、２回のパルスシーケンスを実行する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されず、Ｄｉｘｏｎ型の収集としては３回以上の収集を行う場合でもよく、従ってシーケンス制御回路１２０は、３回以上のパルスシーケンスを実行してもよい。

【0113】

また、例えば準備モジュール１０において、第１の信号と第２の信号とが、それぞれ同位相及び逆位相となるようなＴＥにおいて２回の撮像が行われる場合について説明したが、実施形態はこれに限られない。ＴＥを変化させて行われる２回の撮像は、例えば第１の信号の位相ど第２の信号の位相との関係が、互いに異なる２回の撮像であればどのような位相の関係であってもよく、これらの位相の関係は同位相及び逆位相に限定されない。

【0114】

また、Ｄｉｘｏｎ法は、マルチスライスの中心周波数の場合に適用してもよく、その場合の中心周波数の設定は、例えばＭＳＯＦＴアルゴリズムを用いて行っても良い。

【0115】

また、収集シーケンス２０の例としては、ＦＳＥをベースにした収集シーケンスに限られず、様々な収集シーケンスが考えられる。

【0116】

（プログラム）
また、上述した実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用コンピューターが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００による効果と同様の効果を得ることも可能である。上述した実施形態で記述された指示は、コンピューターに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピューター又は組み込みシステムが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピューターは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００と同様の動作を実現することができる。また、コンピューターがプログラムを取得する場合又は読み込む場合は、ネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。

【0117】

また、記憶媒体からコンピューターや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピューター上で稼働しているＯＳ（Operating System）や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のＭＷ（Middleware）等が、上述した実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。更に、記憶媒体は、コンピューターあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。また、記憶媒体は１つに限られず、複数の媒体から、上述した実施形態における処理が実行される場合も、実施形態における記憶媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。

【0118】

なお、実施形態におけるコンピューター又は組み込みシステムは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上述した実施形態における各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。また、実施形態におけるコンピューターとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。

【0119】

以上述べた少なくとも一つの実施形態によれば、脂肪の信号を抽出することができる。

【0120】

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。

【符号の説明】

【0121】

１２０ シーケンス制御回路
１３１ インタフェース機能
１３３ 制御機能
１３６ 画像生成機能
１４０ 算出機能
１５０ 処理回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】