特許 7648390 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】

(24)【登録日】2025-03-10

(45)【発行日】2025-03-18

(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 20060101AFI20250311BHJP

   G01N 24/08 20060101ALI20250311BHJP

【ＦＩ】

A61B5/055 311

G01N24/08 510D

G01N24/08 510L

G01N24/08 510Y

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021008512

(22)【出願日】2021-01-22

(65)【公開番号】P2022112647

(43)【公開日】2022-08-03

【審査請求日】2023-12-22

(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】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】葛西 由守

(72)【発明者】

【氏名】油井 正生

【審査官】嵯峨根 多美

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／２０６５５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１９５４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０００１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０６３０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－３１７２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０６６６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１０１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２３３８８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１５－５１７３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３６９８９２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０５５

Ｇ０１Ｎ ２４／０８

Ｇ０１Ｒ ３３／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一定の繰り返し時間の間隔で被検体に励起パルスを印加することによって前記繰り返し時間の間に発生するエコー信号を取得し、当該エコー信号を用いて、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリのデータを収集する収集部を備え、
前記収集部は、前記励起パルスを印加してから前記エコー信号が発生するまでの時間であるエコー時間を複数の繰り返し時間それぞれで異なる長さに設定して複数のエコー信号を取得し、前記エコー時間の長さが異なる前記複数のエコー信号を用いて、前記複数のトラジェクトリのうちの同一トラジェクトリについて、前記エコー時間の長さが異なる複数のデータを収集する、
磁気共鳴イメージング装置。

【請求項2】

前記収集部は、前記エコー時間を前記複数の繰り返し時間それぞれで所定時間ずつ変化させることによって異なる長さに設定して、前記複数のエコー信号を取得する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項3】

前記収集部は、前記エコー時間を所定時間ずつ連続して変化させる、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項4】

前記収集部は、前記エコー時間を所定時間ずつ連続して増加させる、前記エコー時間を所定時間ずつ連続して減少させる、又は、前記エコー時間を所定時間だけ増加させること及び所定時間だけ減少させることを混在させて連続して行う、
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項5】

前記収集部は、前記エコー時間を複数の繰り返し時間それぞれで異なる長さに設定して複数の第１エコー信号を取得し、かつ、前記エコー時間を複数の繰り返し時間それぞれで固定の長さに設定して複数の第２エコー信号をさらに取得し、前記複数の第１エコー信号及び前記複数の第２エコー信号を用いて、前記同一トラジェクトリについて、前記複数のデータを収集する、
請求項１～４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6】

前記収集部は、前記ｋ空間を中心領域と周辺領域とに分割し、前記トラジェクトリごとに、前記中心領域に含まれる範囲は前記第１エコー信号を用いてデータを収集し、前記周辺領域に含まれる範囲は前記第２エコー信号を用いてデータを収集する、
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項7】

前記収集部は、前記ｋ空間を中心領域と周辺領域とに分割し、前記中心領域に含まれる範囲は、前記第１エコー信号を用いて、カルテシアン収集によって点ごとにデータを収集し、前記周辺領域に含まれる範囲は、前記第２エコー信号を用いて、ラジアル収集によって前記ｋ空間の中心から放射状に伸びる直線に沿ってデータを収集する、
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項8】

繰り返し時間の間隔で被検体に励起パルスを印加することによって前記繰り返し時間の間に発生するエコー信号を取得し、当該エコー信号を用いて、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリのデータを収集する収集部を備え、
前記収集部は、前記励起パルスを印加してから前記エコー信号が発生するまでの時間であるエコー時間を複数の繰り返し時間それぞれで異なる長さに設定して複数の第１エコー信号を取得し、かつ、前記エコー時間を複数の繰り返し時間それぞれで固定の長さに設定して複数の第２エコー信号をさらに取得し、前記ｋ空間を中心領域と周辺領域とに分割し、前記トラジェクトリごとに、前記中心領域に含まれる範囲は前記第１エコー信号を用いてデータを収集し、前記周辺領域に含まれる範囲は前記第２エコー信号を用いてデータを収集することで、前記複数の第１エコー信号及び前記複数の第２エコー信号を用いて、前記複数のトラジェクトリのうちの同一トラジェクトリのデータを収集する、
磁気共鳴イメージング装置。

【請求項9】

繰り返し時間の間隔で被検体に励起パルスを印加することによって前記繰り返し時間の間に発生するエコー信号を取得し、当該エコー信号を用いて、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリのデータを収集する収集部を備え、
前記収集部は、前記励起パルスを印加してから前記エコー信号が発生するまでの時間であるエコー時間を複数の繰り返し時間それぞれで異なる長さに設定して複数の第１エコー信号を取得し、かつ、前記エコー時間を複数の繰り返し時間それぞれで固定の長さに設定して複数の第２エコー信号をさらに取得し、前記ｋ空間を中心領域と周辺領域とに分割し、前記中心領域に含まれる範囲は、前記第１エコー信号を用いて、カルテシアン収集によって点ごとにデータを収集し、前記周辺領域に含まれる範囲は、前記第２エコー信号を用いて、ラジアル収集によって前記ｋ空間の中心から放射状に伸びる直線に沿ってデータを収集することで、前記複数の第１エコー信号及び前記複数の第２エコー信号を用いて、前記複数のトラジェクトリのうちの同一トラジェクトリのデータを収集する、
磁気共鳴イメージング装置。

【請求項10】

前記収集部は、特定の組織の信号を強調又は抑制するプリパルスを前記被検体に印加した後に、所定の待ち時間が経過した時点で、前記複数のトラジェクトリのデータを収集する、
請求項１～９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11】

前記収集部は、ＵＴＥ（Ultra Short TE）を用いて前記エコー信号を取得する、
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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置に関する技術として、ＵＴＥ（Ultra Short TE）と呼ばれる技術が知られている。

【0003】

ＵＴＥは、被検体に励起パルスを印加した直後にエコー信号を取得し、当該エコー信号を用いて、ラジアル収集によってｋ空間のデータを収集して画像を生成する技術であり、励起パルスを印加してからエコー信号が発生するまでの時間であるエコー時間（Echo Time：ＴＥ）を例えば０．１ｍｓ未満の短い時間に設定することによって、関節部や肺野部等のようにＴ_２又はＴ_２ ^＊緩和時間が短い組織を描出することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１９５４２１号公報

【文献】特開２０１６－１２３８６５号公報

【文献】特開２０１７－２２５５０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、Ｔ_２又はＴ_２ ^＊緩和時間が短い組織を含む部位を撮像する際の空間分解能及び時間分解能を向上させることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係るＭＲＩ装置は、収集部を備える。前記収集部は、繰り返し時間の間隔で被検体に励起パルスを印加することによって前記繰り返し時間の間隔ごとに発生するエコー信号を取得し、当該エコー信号を用いて、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリのデータを収集する。ここで、前記収集部は、前記励起パルスを印加してから前記エコー信号が発生するまでの時間であるエコー時間を複数の繰り返し時間それぞれで異なる長さに設定して複数のエコー信号を取得し、当該複数のエコー信号を用いて同一トラジェクトリのデータを収集する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る収集機能によって用いられるｋ空間のトラジェクトリの一例を示す図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る収集機能によって用いられるパルスシーケンスを示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置によって行われる撮像法の処理手順を示すフローチャートである。

【図5】図５は、第２の実施形態に係る収集機能によって用いられるパルスシーケンスを示す図である。

【図6】図６は、第２の実施形態の変形例に係る収集機能によって用いられるｋ空間のトラジェクトリの一例を示す図である。

【図7】図７は、第３の実施形態に係るコントラスト強調撮像の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、本願に係るＭＲＩ装置の実施形態について詳細に説明する。

【0009】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。

【0010】

例えば、図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、全身用ＲＦ（Radio Frequency）コイル４、局所用ＲＦコイル５、送信回路６、受信回路７、ＲＦシールド８、架台９、寝台１０、入力インタフェース１１、ディスプレイ１２、記憶回路１３、及び処理回路１４～１６を備える。

【0011】

静磁場磁石１は、被検体Ｓが配置される撮像空間に静磁場を発生させる。具体的には、静磁場磁石１は、中空の略円筒状（中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成されており、その内周側に形成された撮像空間に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１は、超伝導磁石や永久磁石等である。ここでいう超伝導磁石は、例えば、液体ヘリウム等の冷却剤が充填された容器と、当該容器に浸漬された超伝導コイルとから構成される。

【0012】

傾斜磁場コイル２は、静磁場磁石１の内側に配置されており、被検体Ｓが配置される撮像空間に傾斜磁場を発生させる。具体的には、傾斜磁場コイル２は、中空の略円筒状（中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成されており、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸それぞれに対応するＸコイル、Ｙコイル及びＺコイルを有している。Ｘコイル、Ｙコイル及びＺコイルは、傾斜磁場電源３から供給される電流に基づいて、各軸方向に沿って線形に変化する傾斜磁場を撮像空間に発生させる。ここで、Ｚ軸は、静磁場磁石１によって発生する静磁場の磁束に沿うように設定される。また、Ｘ軸は、Ｚ軸に直交する水平方向に沿うように設定され、Ｙ軸は、Ｚ軸に直交する鉛直方向に沿うように設定される。これにより、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、ＭＲＩ装置１００に固有の装置座標系を構成する。

【0013】

傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２に電流を供給することで、撮像空間に傾斜磁場を発生させる。具体的には、傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２のＸコイル、Ｙコイル及びＺコイルに個別に電流を供給することで、互いに直交するリードアウト方向、位相エンコード方向及びスライス方向それぞれに沿って線形に変化する傾斜磁場を撮像空間に発生させる。なお、以下では、リードアウト方向に沿った傾斜磁場をリードアウト傾斜磁場と呼び、位相エンコード方向に沿った傾斜磁場を位相エンコード傾斜磁場と呼び、スライス方向に沿った傾斜磁場をスライス傾斜磁場と呼ぶ。

【0014】

ここで、リードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場及びスライス傾斜磁場は、それぞれ静磁場磁石１によって発生する静磁場に重畳されることで、被検体Ｓから発生する磁気共鳴信号に空間的な位置情報を付与する。具体的には、リードアウト傾斜磁場は、リードアウト方向の位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させることで、リードアウト方向に沿った位置情報を磁気共鳴信号に付与する。また、位相エンコード傾斜磁場は、位相エンコード方向に沿って磁気共鳴信号の位相を変化させることで、位相エンコード方向に沿った位置情報を磁気共鳴信号に付与する。また、スライス傾斜磁場は、スライス方向に沿った位置情報を磁気共鳴信号に付与する。例えば、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域（２Ｄ撮像）の場合には、スライス領域の方向、厚さ及び枚数を決めるために用いられ、撮像領域がボリューム領域（３Ｄ撮像）の場合には、スライス方向の位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために用いられる。これにより、リードアウト方向に沿った軸、位相エンコード方向に沿った軸、及びスライス方向に沿った軸は、撮像の対象となるスライス領域又はボリューム領域を規定するための論理座標系を構成する。

【0015】

全身用ＲＦコイル４は、傾斜磁場コイル２の内周側に配置されており、撮像空間に配置された被検体ＳにＲＦ磁場（励起パルス等）を印加し、当該ＲＦ磁場によって被検体Ｓから発生する磁気共鳴信号（エコー信号等）を受信する。具体的には、全身用ＲＦコイル４は、中空の略円筒状（中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成されており、送信回路６から供給されるＲＦパルスに基づいて、その内周側に位置する撮像空間に配置された被検体ＳにＲＦ磁場を印加する。また、全身用ＲＦコイル４は、ＲＦ磁場の影響によって被検体Ｓから発生する磁気共鳴信号を受信し、受信した磁気共鳴信号を受信回路７へ出力する。

【0016】

局所用ＲＦコイル５は、被検体Ｓから発生した磁気共鳴信号を受信する。具体的には、局所用ＲＦコイル５は、被検体Ｓの部位ごとに用意されており、被検体Ｓの撮像が行われる際に、撮像対象の部位の表面近傍に配置される。そして、局所用ＲＦコイル５は、全身用ＲＦコイル４によって印加されたＲＦ磁場の影響によって被検体Ｓから発生した磁気共鳴信号を受信し、受信した磁気共鳴信号を受信回路７へ出力する。なお、局所用ＲＦコイル５は、被検体ＳにＲＦ磁場を印加する機能をさらに有していてもよい。その場合には、局所用ＲＦコイル５は、送信回路６に接続され、送信回路６から供給されるＲＦパルスに基づいて、被検体ＳにＲＦ磁場を印加する。例えば、局所用ＲＦコイル５は、サーフェスコイルや、複数のサーフェスコイルをコイルエレメントとして組み合わせて構成されたフェーズドアレイコイルである。

【0017】

送信回路６は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有のラーモア周波数に対応するＲＦパルスを全身用ＲＦコイル４に出力する。具体的には、送信回路６は、パルス発生器、ＲＦ発生器、変調器、及び増幅器を有する。パルス発生器は、ＲＦパルスの波形を生成する。ＲＦ発生器は、共鳴周波数のＲＦ信号を発生する。変調器は、ＲＦ発生器によって発生したＲＦ信号の振幅をパルス発生器によって発生した波形で変調することで、ＲＦパルスを生成する。増幅器は、変調器によって生成されたＲＦパルスを増幅して全身用ＲＦコイル４に出力する。

【0018】

受信回路７は、全身用ＲＦコイル４又は局所用ＲＦコイル５から出力される磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴データを生成し、生成した磁気共鳴データを処理回路１５に出力する。例えば、受信回路７は、選択器、前段増幅器、位相検波器、及び、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器を備える。選択器は、全身用ＲＦコイル４又は局所用ＲＦコイル５から出力される磁気共鳴信号を選択的に入力する。前段増幅器は、選択器から出力される磁気共鳴信号を増幅する。位相検波器は、前段増幅器から出力される磁気共鳴信号の位相を検波する。Ａ／Ｄ変換器は、位相検波器から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することで磁気共鳴データを生成し、生成した磁気共鳴データを処理回路１５に出力する。なお、ここで、受信回路７が行うものとして説明した各処理は、必ずしも全ての処理が受信回路７で行われる必要はなく、全身用ＲＦコイル４又は局所用ＲＦコイル５で一部の処理（例えば、Ａ／Ｄ変換器による処理等）が行われてもよい。

【0019】

ＲＦシールド８は、傾斜磁場コイル２と全身用ＲＦコイル４との間に配置されており、全身用ＲＦコイル４によって発生するＲＦ磁場から傾斜磁場コイル２を遮蔽する。具体的には、ＲＦシールド８は、中空の略円筒状（円筒の中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成されており、傾斜磁場コイル２の内周側の空間に、全身用ＲＦコイル４の外周面を覆うように配置されている。

【0020】

架台９は、略円筒状（中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成された中空のボア９ａを有し、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、全身用ＲＦコイル４、及びＲＦシールド８を収容している。具体的には、架台９は、ボア９ａの外周側に全身用ＲＦコイル４を配置し、全身用ＲＦコイル４の外周側にＲＦシールド８を配置し、ＲＦシールド８の外周側に傾斜磁場コイル２を配置し、傾斜磁場コイル２の外周側に静磁場磁石１を配置した状態で、それぞれを収容している。ここで、架台９が有するボア９ａ内の空間が、撮像時に被検体Ｓが配置される撮像空間となる。

【0021】

寝台１０は、被検体Ｓが載置される天板１０ａを備え、被検体Ｓの撮像が行われる際に、被検体Ｓが載置された天板１０ａを撮像空間に移動する。例えば、寝台１０は、天板１０ａの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ている。

【0022】

なお、ここでは、ＭＲＩ装置１００が、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２及び全身用ＲＦコイル４それぞれが略円筒状に形成された、いわゆるトンネル型の構造を有する場合の例を説明するが、実施形態はこれに限られない。例えば、ＭＲＩ装置１００は、被検体Ｓが配置される撮像空間を挟んで対向するように一対の静磁場磁石、一対の傾斜磁場コイル及び一対のＲＦコイルを配置した、いわゆるオープン型の構造を有していてもよい。このようなオープン型の構造では、一対の静磁場磁石、一対の傾斜磁場コイル及び一対のＲＦコイルによって挟まれた空間が、トンネル型の構造におけるボアに相当する。

【0023】

入力インタフェース１１は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力インタフェース１１は、処理回路１７に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換して処理回路１７に出力する。例えば、入力インタフェース１１は、撮像条件や関心領域（Region Of Interest：ＲＯＩ）の設定等を行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。なお、本明細書において、入力インタフェース１１は、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース１１の例に含まれる。

【0024】

ディスプレイ１２は、各種情報を表示する。具体的には、ディスプレイ１２は、処理回路１７に接続されており、処理回路１７から送られる各種情報のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。例えば、ディスプレイ１２は、液晶モニタやＣＲＴモニタ、タッチパネル等によって実現される。

【0025】

記憶回路１３は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路１３は、処理回路１４～１７に接続されており、各処理回路によって入出力される各種データを記憶する。例えば、記憶回路１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。

【0026】

処理回路１４は、寝台制御機能１４ａを有する。寝台制御機能１４ａは、制御用の電気信号を寝台１０へ出力することで、寝台１０の動作を制御する。例えば、寝台制御機能１４ａは、入力インタフェース１１を介して、天板１０ａを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板１０ａを移動するように、寝台１０が有する天板１０ａの移動機構を動作させる。

【0027】

処理回路１５は、収集機能１５ａを有する。収集機能１５ａは、各種のパルスシーケンスを実行することで、ｋ空間データを収集する。具体的には、収集機能１５ａは、処理回路１７から出力されるシーケンス実行データに従って傾斜磁場電源３、送信回路６及び受信回路７を駆動することで、各種のパルスシーケンスを実行する。ここで、シーケンス実行データは、パルスシーケンスを表すデータであり、傾斜磁場電源３が傾斜磁場コイル２に電流を供給するタイミング及び供給する電流の強さ、送信回路６が全身用ＲＦコイル４にＲＦパルスを供給するタイミング及び供給する高周波パルスの強さ、受信回路７が磁気共鳴信号をサンプリングするタイミング等を規定した情報である。そして、収集機能１５ａは、パルスシーケンスを実行した結果として受信回路７から出力される磁気共鳴データを受信し、記憶回路１３に記憶させる。このとき、記憶回路１３に記憶される磁気共鳴データは、前述した各傾斜磁場によってリードアウト方向、位相エンコード方向及びスライス方向の各方向に沿った位置情報が付与されることで、２次元又は３次元のｋ空間を表すｋ空間データとして記憶される。

【0028】

処理回路１６は、生成機能１６ａを有する。生成機能１６ａは、処理回路１５によって収集されたｋ空間データから画像を生成する。具体的には、生成機能１６ａは、処理回路１５によって収集されたｋ空間データを記憶回路１３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、２次元又は３次元の画像を生成する。そして、生成機能１６ａは、生成した画像を記憶回路１３に記憶させる。

【0029】

処理回路１７は、撮像制御機能１７ａを有する。撮像制御機能１７ａは、ＭＲＩ装置１００が有する各構成要素を制御することで、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。具体的には、撮像制御機能１７ａは、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）をディスプレイ１２に表示し、入力インタフェース１１を介して受け付けられた入力操作に応じて、ＭＲＩ装置１００が有する各構成要素を制御する。例えば、撮像制御機能１７ａは、操作者によって入力された撮像条件に基づいてシーケンス実行データを生成し、生成したシーケンス実行データを処理回路１５に出力することで、ｋ空間データを収集させる。また、例えば、撮像制御機能１７ａは、処理回路１６を制御することで、処理回路１５によって収集されたｋ空間データから画像を再構成させる。また、例えば、撮像制御機能１７ａは、操作者からの要求に応じて、記憶回路１３から画像を読み出し、読み出した画像をディスプレイ１２に表示させる。

【0030】

ここで、上述した処理回路１４～１７は、例えば、プロセッサによって実現される。この場合に、各処理回路が有する処理機能は、例えば、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１３に記憶される。そして、各処理回路は、記憶回路１３から各プログラムを読み出して実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の各処理回路は、図１の各処理回路内に示された各機能を有することとなる。

【0031】

なお、ここでは、単一のプロセッサによって各処理回路が実現されるものとして説明するが、実施形態はこれに限られず、複数の独立したプロセッサを組み合わせて各処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することによって各処理機能を実現するものとしてもよい。また、各処理回路が有する処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。また、図１に示す例では、単一の記憶回路１３が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路が個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

【0032】

以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成例について説明した。このような構成のもと、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、ＵＴＥと呼ばれる技術を用いて、被検体のＴ_２ ^＊マップ画像を生成する機能を有する。

【0033】

ＵＴＥは、被検体に励起パルスを印加した直後にエコー信号を取得し、当該エコー信号を用いて、ラジアル収集によってｋ空間のデータを収集して画像を生成する技術であり、励起パルスを印加してからエコー信号が発生するまでの時間であるエコー時間（Echo Time：ＴＥ）を例えば０．１ｍｓ未満の短い時間に設定することによって、関節部や肺野部等のようにＴ_２又はＴ_２ ^＊緩和時間が短い組織を描出することが可能である。

【0034】

このようなＵＴＥを用いてＴ_２ ^＊マップ画像を生成する場合、例えば、励起パルスを印加した直後から短い時間間隔でＴＥを変えながら複数のエコー信号を取得することで、ＴＥが異なる複数のデータを収集し、当該複数のデータに基づいてＴ_２ ^＊値を導出することによって、Ｔ_２ ^＊マップ画像を生成する方法が考えられる。

【0035】

しかしながら、一般的に、ＭＲＩ装置では、傾斜磁場のスイッチング速度がｄＢ／ｄｔによって制約されるため、複数のエコー信号を短い時間間隔で収集する場合は傾斜磁場の強度を低くせざるを得ず、その結果、空間分解能が低くなる。これに対して、画像の空間分解能を向上させるためには、エコー信号の間隔（Echo Train Spacing：ＥＴＳ）を延長せざるを得ず、その結果、時間分解能が低くなる。

【0036】

これらのことから、上記の方法では、高い空間分解能及び高い時間分解能の両方が必要となる臨床要求に応えることができない場合があり得る。

【0037】

このようなことから、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、Ｔ_２又はＴ_２ ^＊緩和時間が短い組織を含む部位を撮像する際の空間分解能及び時間分解能を向上させることができるように構成されている。

【0038】

具体的には、本実施形態では、処理回路１５の収集機能１５ａが、繰り返し時間（Repetition Time：ＴＲ）の間隔で被検体に励起パルスを印加することによってＴＲの間隔ごとに発生するエコー信号を取得し、当該エコー信号を用いて、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリのデータを収集する。ここで、収集機能１５ａは、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで異なる長さに設定して複数のエコー信号を取得し、当該複数のエコー信号を用いて同一トラジェクトリのデータを収集する。

【0039】

以下、このようなＭＲＩ装置１００の構成について詳細に説明する。なお、本実施形態では、収集機能１５ａが、ラジアル収集によって３次元のｋ空間のデータを収集し、生成機能１６ａが、３次元のＴ_２ ^＊マップ画像を生成する場合の例を説明する。

【0040】

図２は、第１の実施形態に係る収集機能１５ａによって用いられるｋ空間のトラジェクトリの一例を示す図である。

【0041】

例えば、図２に示すように、収集機能１５ａは、３次元のｋ空間について、ラジアル収集によって、ｋ空間の中心から放射状に伸びる複数の直線状のトラジェクトリ２１に沿ってデータを収集する。

【0042】

ここで、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリに沿って収集されるサンプリング点をｐの総数をＮとすると、各サンプリング点ｐの座標（ｘ（ｐ），ｙ（ｐ），ｚ（ｐ））は、以下の式（１）～（３）で表される。

【0043】

【数1】

【数2】

【数3】

【0044】

また、複数のトラジェクトリについて、ｍ番目のトラジェクトをＳｅｇ（ｍ）で表すと、各トラジェクトリは以下のように定義される。ここで、右辺に含まれる複数の要素は、各トラジェクトリに沿って収集される複数のサンプリング点ｓに対応する。

【0045】

Ｓｅｇ（０）＝０，ｍ，２ｍ，・・・，Ｎ－ｍ
Ｓｅｇ（１）＝１，ｍ＋１，２ｍ＋１，・・・，Ｎ－ｍ＋１
・
・
Ｓｅｇ（ｍ）＝ｍ－１，２ｍ－１，３ｍ－１，・・・，Ｎ－１

【0046】

図３は、第１の実施形態に係る収集機能１５ａによって用いられるパルスシーケンスを示す図である。

【0047】

例えば、図３に示すように、収集機能１５ａは、一定のＴＲの間隔で被検体に励起パルス３１を複数回印加し、ＴＲの間隔ごとに、ＵＴＥを用いてエコー信号３３を取得する。このとき、収集機能１５ａは、リードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場及びスライス傾斜磁場を含む傾斜磁場３２を印加しながらエコー信号３３を取得し、その後、励起パルス３１を印加してから一定の時間が経過したタイミングでスポイラー傾斜磁場３４を印加する。

【0048】

ここで、収集機能１５ａは、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで所定時間ずつ変化させることによって異なる長さに設定して、複数のエコー信号３３を取得する。このとき、収集機能１５ａは、連続又はできる限り近接した時間順序で複数のエコー信号３３を取得する。

【0049】

例えば、収集機能１５ａは、ＴＥを所定時間ずつ連続して変化させる。このとき、例えば、収集機能１５ａは、ＴＥを所定時間ずつ連続して増加させる。または、収集機能１５ａは、ＴＥを所定時間ずつ連続して減少させてもよい。または、収集機能１５ａは、ＴＥを所定時間だけ増加させること及び所定時間だけ減少させることを混在させて連続して行ってもよい。

【0050】

例えば、収集機能１５ａは、一定のＴＲの間隔で励起パルス３１をｎ回印加し、ＴＥをＴＥｍｉｎからＴＲの間隔ごとにΔｔずつ連続して増加させることによってＴＥ１からＴＥｎまで変化させて、複数のエコー信号３３を取得する。

【0051】

この場合に、例えば、収集機能１５ａは、撮像対象の組織のＴ_２又はＴ_２ ^＊緩和時間に応じて、ＴＥｍｉｎ及びΔｔを設定する。例えば、収集機能１５ａは、撮像対象の組織のＴ_２又はＴ_２ ^＊緩和時間が短いほど、ＴＥｍｉｎ及びΔｔを短くし、撮像対象の組織のＴ_２又はＴ_２ ^＊緩和時間が長いほど、ＴＥｍｉｎ及びΔｔを長く設定する。また、例えば、収集機能１５ａは、ＴＲについては、最長のＴＥであるＴＥｎのエコー信号を取得することが可能な最短の長さに設定する。

【0052】

例えば、収集機能１５ａは、励起パルス３１を５回印加し、ＴＥをＴＲごとに０．１ｍｓ、０．１２ｍｓ、０．１４ｍｓ、０．１６ｍｓ、０．１８ｍｓと変化させて、５つのエコー信号３３を収集する。ＵＴＥの場合、ＦＬＡＳＨ（Fast Low-Angle SHot）による磁気共鳴信号の生成が行われるため、励起パルスのフリップ角を５～１０°以下に保つこと、適切なスポイラー傾斜磁場、ＲＦパルスの位相制御を行うことで、これら複数のＴＥ間の信号変化はＴ２^＊緩和時間に依存した部分に限定することが可能である。

【0053】

そして、収集機能１５ａは、ＴＥを変化させて取得した複数のエコー信号３３を用いて、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリのうちの同一トラジェクトリについて、ＴＥが異なる複数のデータを収集する。

【0054】

その後、収集機能１５ａは、傾斜磁場３２に含まれるリードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場及びスライス傾斜磁場の配分を変えることによってトラジェクトリの立体角を変えながら複数のエコー信号３３の取得を繰り返すことで、ｋ空間に設定された全てのトラジェクトリについて、ＴＥが異なる複数のデータを収集する。

【0055】

このとき、例えば、収集機能１５ａは、Golden Angleと呼ばれる角度でトラジェクトリを設定することによって、データを間引いて収集してもよい。また、例えば、収集機能１５ａは、呼吸同期等を併用することによってｋ空間を複数のセグメントに分割し、セグメント数分の間引きを行ってデータを収集してもよい。

【0056】

そして、本実施形態では、処理回路１６の生成機能１６ａが、収集機能１５ａによって収集されたＴＥが異なる複数のデータに基づいて、カーブフィッティング等の公知の技術を用いてＴ_２ ^＊値を導出することで、Ｔ_２ ^＊マップ画像を生成する。

【0057】

図４は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００によって行われる撮像法の処理手順を示すフローチャートである。

【0058】

例えば、図４に示すように、本実施形態では、撮像制御機能１７ａが、操作者からの入力に基づいて、撮像で用いられるＴＥやＴＲ等を含む撮像条件を設定する（ステップＳ１１）。そして、撮像制御機能１７ａは、操作者から撮像を開始する指示を受け付けた場合に（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、以下の処理を開始させる。

【0059】

まず、収集機能１５ａが、撮像制御機能１７ａによって設定された撮像条件に基づいて、上述したように、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで異なる長さに設定して複数のエコー信号を取得し、当該複数のエコー信号を用いて同一トラジェクトリのデータを収集する方法でｋ空間データを収集する（ステップＳ１３）。

【0060】

続いて、生成機能１６ａが、収集機能１５ａによって収集されたｋ空間データに基づいて、Ｔ_２ ^＊マップ画像を生成する（ステップＳ１４）。

【0061】

ここで、上記ステップＳ１１及びＳ１２の処理は、例えば、処理回路１７が撮像制御機能１７ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１３から読み出して実行することにより実現される。また、上記ステップＳ１３の処理は、例えば、処理回路１５が収集機能１５ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１３から読み出して実行することにより実現される。また、上記ステップＳ１４の処理は、例えば、処理回路１６が生成機能１６ａに対応する所定のプログラムを記憶回路１３から読み出して実行することにより実現される。

【0062】

上述したように、第１の実施形態では、収集機能１５ａが、ＴＲの間隔で被検体に励起パルスを印加することによってＴＲの間隔ごとに発生するエコー信号を取得し、当該エコー信号を用いて、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリのデータを収集する。ここで、収集機能１５ａは、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで異なる長さに設定して複数のエコー信号を取得し、当該複数のエコー信号を用いて同一トラジェクトリのデータを収集する。

【0063】

このような構成によれば、ＴＲごとに一つのエコー信号を取得することによって、ｄＢ／ｄｔによる制約を受けずに高い強度の傾斜磁場を用いることができるため、空間分解能を向上させることができる。また、ＴＥをＴＲの間隔ごとに変更することによって、ＴＥの時間差を小さくすることができ、時間分解能を向上させることができる。

【0064】

したがって、本実施形態によれば、Ｔ_２又はＴ_２ ^＊緩和時間が短い組織を含む部位を撮像する際の空間分解能及び時間分解能を向上させることができる。

【0065】

また、本実施形態によれば、ＴＥを変化させて連続又はできる限り近接した時間順序で取得した複数のエコー信号を用いて同一トラジェクトリのデータを収集することによって、撮像対象の部位における動きや流れの影響を最小限に抑えることができる。

【0066】

さらに、本実施形態の撮像法では、二つのＴＥ間で傾斜磁場の波形がほぼ変わらないという利点がある。従来法では、動きや流れのある部位を撮像する際に、傾斜磁場によって生じる位相成分であるＧＭ（Gradient Moment）の効果によって、動きや流れに対する感受性が大きく変化する。これに対し、本実施形態の撮像法では、二つのＴＥ間で傾斜磁場の波形がほぼ変わらないため、動きや流れに対する感受性が維持されるようになる。

【0067】

ここで、Ｔ_２ ^*マップ画像を生成するために必要なデータの収集にかかる収集時間について、一般的なマルチエコー法（以下、従来法）によって１回の励起パルスで複数のエコー信号を取得する場合と、本実施形態の撮像法によってＴＥを変化させて複数のエコー信号を取得する場合とで比較してみる。なお、ここでは、従来法で１トラジェクト分のデータ収集に用いるエコー信号の数を５、エコー間隔を１．５ｍｓとした場合と、本実施形態の撮像法で１トラジェクト分のデータ収集に用いるエコー信号の数を５、ＴＥの可変範囲を２．５ｍｓまでとした場合とで収集時間を比較する。

【0068】

この場合に、従来法では、ＴＲが９ｍｓ程度となり、トラジェクトリ数を２００００とすると、収集時間は１８０ｓとなる。一方、本実施形態の撮像法では、ＴＲが４ｍｓ程度となり、同じくトラジェクトリ数を２００００とすると、８０ｓ＊５＝４００ｓとなり、従来法と比べると収集時間が倍以上となってしまう。

【0069】

しかしながら、撮像対象となる線維化部分や運動器の腱等の２ｍｓ以下のＴ_２ ^＊緩和時間を考慮すると、従来法では信号減衰によって測定精度が高くならないことが想定されるが、本実施形態の撮像法では、精度の高い測定が可能になる。

【0070】

例えば、単純な比較として、２つのＴＥに絞って考えた場合、従来法では、ＴＥは０．１ｍｓと１．６ｍｓとなり、その間の減衰を画像化するのに対し、本実施形態の撮像法では、一つ目のＴＥを０．１ｍｓとし、二つ目のＴＥを０．２ｍｓから１．６ｍｓ程度まで自由に選択できるため、臨床応用の自由度が拡大する。

【0071】

また、この場合に、同じくトラジェクトリ数を２００００とすると、従来法では、ＴＲが４ｍｓ程度となるため、収集時間は８０ｓとなり、本実施形態の方法では、二つ目のＴＥを０．５ｍｓ、ＴＲを２．５ｍｓとすると、収集時間は５０ｓ＊２＝１００ｓとなる。しかし、精度向上に対する撮像時間延長の不利益は大きくないと考えられる。

【0072】

また、本実施形態の撮像法によってＴＥを変化させて収集される複数のエコー信号は、従来法で収集される複数のエコー信号と収集順や形式が同じであるため、従来法で用いられているデータ収集や画像再構成のフレームワーク（例えば、バッファメモリの使用方法等）をそのまま利用することができる。

【0073】

以上、第１の実施形態について説明したが、本願に係るＭＲＩ装置の実施形態はこれに限ら得ない。そこで、以下では、本願に係るＭＲＩ装置の他の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明することとし、第１の実施形態と共通する内容については説明を省略する。

【0074】

（第２の実施形態）
まず、上述した第１の実施形態では、一回のＴＲで一つのエコー信号を取得する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。

【0075】

例えば、収集機能１５ａは、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで異なる長さに設定して複数の第１エコー信号を取得し、かつ、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで固定の長さに設定して複数の第２エコー信号をさらに取得し、取得された複数の第１エコー信号及び複数の第２エコー信号を用いて、同一トラジェクトリのデータを収集してもよい。

【0076】

図５は、第２の実施形態に係る収集機能１５ａによって用いられるパルスシーケンスを示す図である。

【0077】

例えば、図５に示すように、収集機能１５ａは、一定のＴＲの間隔で被検体に励起パルス５１を複数回印加し、ＴＲの間隔ごとに、ＵＴＥを用いて第１エコー信号５３を取得する。このとき、収集機能１５ａは、リードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場及びスライス傾斜磁場を含む傾斜磁場５２を印加しながら第１エコー信号５３を取得し、その後、リワインダー傾斜磁場５４を印加する。

【0078】

ここで、収集機能１５ａは、第１の実施形態と同様に、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで所定時間ずつ変化させることによって異なる長さに設定して、複数の第１エコー信号５３を取得する。

【0079】

さらに、収集機能１５ａは、ＴＲの間隔ごとに、リワインダー傾斜磁場５４を印加した後に、ＧＲＥ（Gradient Echo）法によって第２エコー信号５６を取得する。このとき、収集機能１５ａは、リードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場及びスライス傾斜磁場を含む傾斜磁場５５を印加して第２エコー信号５６を取得し、その後、励起パルス３１を印加してから一定の時間が経過したタイミングでスポイラー傾斜磁場５７を印加する。

【0080】

ここで、収集機能１５ａは、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで固定の長さに設定して、複数の第２エコー信号５６を取得する。

【0081】

例えば、収集機能１５ａは、ＴＥを０．１ｍｓから２．５ｍｓまで５段階に変化させて複数の第１エコー信号５３を取得し、ＴＥを４ｍｓ程度に固定して複数の第２エコー信号５６を取得する。

【0082】

そして、収集機能１５ａは、ＴＥを変化させて取得した複数の第１エコー信号５３と、ＴＥを固定して取得した複数の第２エコー信号５６とを用いて、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリのうちの同一トラジェクトリについて、ＴＥが異なる複数のデータを収集する。

【0083】

例えば、収集機能１５ａは、ｋ空間を中心領域と周辺領域とに分割し、トラジェクトリごとに、中心領域に含まれる範囲は第１エコー信号を用いてデータを収集し、周辺領域に含まれる範囲は第２エコー信号を用いてデータを収集する。

【0084】

このとき、例えば、収集機能１５ａは、Ｋｅｙｈｏｌｅ法と呼ばれる撮像法を用いて、トラジェクトリごとに、コントラストを定めるｋ空間の中心領域の範囲は、ＴＥを変化させて取得した複数の第１エコー信号５３を用いて複数のデータを収集する一方で、ｋ空間の周辺領域の範囲は、ＴＥを固定して取得した第２エコー信号を同一トラジェクト内で共通に用いて複数のデータを収集する。

【0085】

上述したように、第２の実施形態では、収集機能１５ａが、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで異なる長さに設定して複数の第１エコー信号を取得し、かつ、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで固定の長さに設定して複数の第２エコー信号をさらに取得し、取得された複数の第１エコー信号及び複数の第２エコー信号を用いて、同一トラジェクトリのデータを収集する。そして、収集機能１５ａは、ｋ空間を中心領域と周辺領域とに分割し、トラジェクトリごとに、中心領域に含まれる範囲は第１エコー信号を用いてデータを収集し、周辺領域に含まれる範囲は第２エコー信号を用いてデータを収集する。

【0086】

本実施形態では、第１エコー信号及び第２エコー信号について、ｋ空間上に占める位置が独立に制御できることから、このような収集パターンが可能になる。さらに、時間分解能に制約のある第１エコー信号については、収集帯域をＷｉｄｅ Ｂａｎｄ、すなわち強めの傾斜磁場強度を使う必要があるのに対し、ＴＥ、ＴＲ時間の設定に自由度のある第２エコーについては、収集帯域をＮａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ、すなわち弱めの傾斜磁場を使ってＳＮＲを増強させるような制御を取り入れることも可能である。

【0087】

このような構成によれば、ＴＥを固定して取得した第２エコー信号を同一トラジェクト内で共通に用いることによって、Ｔ_２ ^*マップ画像を生成するために必要なデータの収集にかかる収集時間を短縮することができる。

【0088】

これにより、例えば、ＴＲは６ｍｓに延長するが、トラジェクトリ数を２００００とすると、１２０ｓの収集時間で５つのＴＥのエコー信号を収集することが可能になる。これにより、短いＴＥでのサンプリング点密度を上げ、かつ長めのＴＥを収集することでＴ２^＊値の計算に関する精度向上も期待できる。

【0089】

（第２の実施形態の変形例）
なお、上述した第２の実施形態は、ＰＥＴＲＡ（Pointwise Encoding Time Reduction With Radial Acquisition）と呼ばれる撮像法に適用することも可能である。

【0090】

ＰＥＴＲＡは、ＵＴＥを利用した撮像法であり、ｋ空間の中心領域はカルテシアン収集によって点ごとにデータを収集し、ｋ空間の周辺領域はラジアル収集によってデータを収集することによって、空間分解能を向上させることが可能な撮像法である。

【0091】

図６は、第２の実施形態の変形例に係る収集機能１５ａによって用いられるｋ空間のトラジェクトリの一例を示す図である。

【0092】

例えば、図６に示すように、ＰＥＴＲＡでは、ｋ空間が中心領域と周辺領域とに分割され、中心領域については、カルテシアン収集によって点６１ごとにデータが収集され、周辺領域については、ラジアル収集によってｋ空間の中心から放射状に伸びる直線６２に沿ってデータが収集される。

【0093】

この場合に、収集機能１５ａは、上述した第２の実施形態と同様に、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで異なる長さに設定して複数の第１エコー信号を取得し、かつ、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで固定の長さに設定して複数の第２エコー信号をさらに取得し、取得された複数の第１エコー信号及び複数の第２エコー信号を用いて、同一トラジェクトリのデータを収集する。

【0094】

例えば、収集機能１５ａは、ＴＥを０．１ｍｓからＴＲごとに０．１ｍｓずつ増加させながら、複数のエコー信号を収集する。

【0095】

そして、収集機能１５ａは、ｋ空間を中心領域と周辺領域とに分割し、中心領域に含まれる範囲は、第１エコー信号を用いて、カルテシアン収集によって点６１ごとにデータを収集し、周辺領域に含まれる範囲は、第２エコー信号を用いて、ラジアル収集によってｋ空間の中心から放射状に伸びる直線６２に沿ってデータを収集する。

【0096】

このとき、例えば、収集機能１５ａは、撮像対象の部位に応じて、ｋ空間内における中心領域と周辺領域との比率や、各領域内に設定されるサンプリング点の数を設定する。

【0097】

そして、収集機能１５ａは、Ｋｅｙｈｏｌｅ法と同様に、トラジェクトリごとに、コントラストを定めるｋ空間の中心領域の範囲については、ＴＥを変化させて取得した複数の第１エコー信号５３を用いて複数のデータを収集する一方で、ｋ空間の周辺領域の範囲については、ＴＥを固定して取得した第２エコー信号を同一トラジェクト内で共通に用いて複数のデータを収集する。

【0098】

なお、上述した第２の実施形態及び変形例では、一回のＴＲで二つのエコー信号を取得する場合の例を説明したが、一回のＴＲで取得するエコー信号の数はこれに限られない。例えば、収集機能１５ａは、ＴＲごとに、第２エコー信号に続いて一つ以上のエコー信号をさらに収集してもよい。その場合、収集機能１５ａは、第２エコー信号以降で収集される各エコー信号については、それぞれ、ＴＲごとにＴＥを固定して収集する。

【0099】

（第３の実施形態）
なお、上述した各実施形態で説明した撮像法は、特定の組織の信号を強調又は抑制して撮像を行うコントラスト強調撮像にも適用することが可能である。

【0100】

ここで、コントラスト強調撮像は、特定の組織の信号を強調又は抑制するプリパルスを被検体に印加した後に、所定の待ち時間が経過した時点でｋ空間のデータを収集するものである。例えば、このようなコントラスト強調撮像の手法として、Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ（time-spatial labeling inversion pulse）法や脂肪抑制法等が挙げられる。ここで、Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ法は、血液やＣＳＦ等をラベリングするラベリングパルスを印加することによって、血液やＣＳＦ等の流れや移動を可視化する方法である。また、脂肪抑制法は、脂肪のスピンを選択的に飽和させる脂肪抑制パルスを印加することによって、画像化される脂肪の信号を抑制する方法である。

【0101】

この場合に、収集機能１５ａは、特定の組織の信号を強調又は抑制するプリパルスを被検体に印加した後に、所定の待ち時間が経過した時点で、ｋ空間に設定された複数のトラジェクトリのデータを収集する。

【0102】

図７は、第３の実施形態に係るコントラスト強調撮像の一例を示す図である。

【0103】

例えば、図７に示すように、収集機能１５ａは、特定の組織の信号を強調又は抑制するプリパルス（Prep-Pulse）を被検体に印加した後に、所定の待ち時間が経過した時点で、上述した各実施形態で説明したように、ｋ空間に設定されたトラジェクトリごとに一定のＴＲの間隔で励起パルス７２を複数回印加して、ＴＥをＴＲの間隔ごとに変化させて複数のエコー信号７３を収集するループ（図７に示すＴＲ＊ｎ）を連続して実行する。

【0104】

ここで、撮像対象の部位を複数時相で撮像する場合には、収集機能１５ａは、所定の時間間隔（図７に示すTrepeat）でプリパルスを複数回印加し、当該時間間隔ごとに、上記のループを連続して実行する。

【0105】

（その他の実施形態）
なお、上述した第２及び第３の実施形態では、第１エコー信号を用いてｋ空間の中心領域に含まれる範囲のデータを収集し、第２エコー信号を用いてｋ空間の周辺領域に含まれる範囲のデータを収集する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。

【0106】

例えば、第２及び第３の実施形態で説明した撮像法は、腹部の検査等でIn phase画像及びOut of phase画像を撮像する場合にも適用することが可能である。

【0107】

ここで、In phase画像は、水と脂肪の周波数差が同位相となるようにＴＥを設定することによって得られる画像であり、Out of phase画像は、水と脂肪の周波数差が逆位相となるようにＴＥを設定することによって得られる画像である。

【0108】

この場合に、収集機能１５ａは、上述した第２及び第３の実施形態と同様に、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで異なる長さに設定して複数の第１エコー信号を取得し、かつ、ＴＥを複数のＴＲそれぞれで固定の長さに設定して複数の第２エコー信号をさらに取得し、取得された複数の第１エコー信号及び複数の第２エコー信号を用いて、同一トラジェクトリのデータを収集する。

【0109】

そして、収集機能１５ａは、第１エコー信号を用いて、In phase画像を生成するためのデータを収集し、第２エコー信号を用いて、Out of phase画像を生成するためのデータを収集する。または、収集機能１５ａは、第１エコー信号を用いて、Out of phase画像を生成するためのデータを収集し、第２エコー信号を用いて、In phase画像を生成するためのデータを収集してもよい。特に、３Ｔ以上の静磁場強度でIn PhaseとOut of Phaseとの時間差が小さくなる（例えば、７Ｔでは０．９５ｍｓ)場合に、有効性が高く、さらに上述したようにＧＭによる流れの影響の変動も最小限に止めることが可能である。

【0110】

また、上述した各実施形態では、３次元のｋ空間のデータを収集して３次元の画像を生成する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、各実施形態で説明撮像法は、２次元のｋ空間データを収集して２次元の画像を生成する場合にも同様に適用することが可能である。

【0111】

また、上述した各実施形態では、本明細書における収集部を処理回路１５の収集機能１５ａによって実現する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、本明細書における収集部は、実施形態で述べた収集機能１５ａによって実現する他にも、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、又は、ハードウェアとソフトウェアとの混合によって同機能を実現するものであっても構わない。

【0112】

また、上記説明では、「プロセッサ」が各処理機能に対応するプログラムを記憶回路から読み出して実行する例を説明したが、実施形態はこれに限定されない。「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、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。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することで、各処理機能を実現する。一方、プロセッサがＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該処理機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれるなお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その処理機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を一つのプロセッサへ統合して、その処理機能を実現するようにしてもよい。

【0113】

ここで、プロセッサによって実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）や記憶回路等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disk）－ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、上述した各機能部を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。

【0114】

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、Ｔ_２又はＴ_２ ^＊緩和時間が短い組織を含む部位を撮像する際の空間分解能及び時間分解能を向上させることができる。

【0115】

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。これらの実施形態は、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、実施形態同士の組み合わせ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】

【0116】

１００ ＭＲＩ装置
１５ 処理回路
１５ａ 収集機能

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】