CN103796584B - 图像诊断装置以及图像诊断装置的电力控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供图像诊断装置以及图像诊断装置的电力控制方法。在一个实施方式中，图像诊断装置(20)消耗外部电力而生成被检体的图像数据，具有充放电元件(BA1、……BAn)以及充放电控制电路(140、152)。充放电元件通过外部电力来充电，并且通过放电来供给图像诊断装置的消耗电力的一部分。充放电控制电路将充放电元件的充放电控制为，在消耗电力大于规定的电力量的期间执行充放电元件的放电，且在消耗电力小于规定的电力量的期间执行充放电元件的充电。

Description

图像诊断装置以及图像诊断装置的电力控制方法

技术领域

本发明的实施方式涉及图像诊断装置以及图像诊断装置的电力控制方法。

背景技术

MRI是通过拉莫尔频率的RF脉冲对放置在静磁场中的被检体的原子核自旋进行磁激励，并根据伴随该激励而产生的MR信号来重构图像的摄像法。另外，上述MRI的含义是磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging)，RF脉冲的含义是作为激励脉冲的高频脉冲(radio frequency pulse)，MR信号的含义是核磁共振信号(nuclear magnetic resonancesignal)。

近年来，例如EPI(Echo Planar Imaging：回波平面成像)法等所代表的那样，摄像技术正在高速化。在执行EPI等高速摄像的情况下，在RF脉冲发送器内的放大器、梯度磁场电源等摄像系统的单元中，需要高输出的电力。

在MRI装置中，通过来自外部的商用电源的供给来提供由于这种摄像而消耗的电力。因而，为了能够执行上述高速摄像、即为了能够充分地输出执行高速摄像的情况下的最大消耗电力，MRI装置的电源设备也大型化。

另外，作为与MRI装置等医用图像制作系统的电源相关的现有技术，已知有专利文献1所记载的不间断电源。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表平10-510135号公报

发明内容

发明要解决的课题

在MRI装置中，如果电源设备的规模大型化，则不仅设备成本增大，而且对场地设计也产生制约。具体而言，对于检查室以及计算机室中的MRI装置的各部的配置方法，制约变多。

上述课题不限于MRI装置，还存在于X射线CT装置(X-ray Computed TomographyApparatus)等其他图像诊断装置。因此，在MRI装置等图像诊断装置中，期望不降低最大消耗电力地缩小电源设备的新技术。

本发明的目的在于提供一种在图像诊断装置中不降低最大消耗电力地缩小电源设备的新技术。

用于解决课题的手段

以下，按照每个方案来对本发明的实施方式能够采取的方案的几个例子进行说明。

(1)在本发明一个实施方式中，图像诊断装置消耗从外部电源供给的外部电力而生成被检体的图像数据，具有充放电元件以及充放电控制电路。

上述充放电元件通过外部电力来充电，并且通过放电来供给图像诊断装置的消耗电力的一部分。

上述充放电控制电路将充放电元件的充放电控制为，在消耗电力大于规定的电力量的期间执行充放电元件的放电，且在消耗电力小于上述规定的电力量的期间执行充放电元件的充电。

(2)在本发明一个实施方式中，图像诊断装置的电力控制方法是消耗从外部电源供给的外部电力而生成被检体的图像数据的图像诊断装置的电力控制方法。在该电力控制方法中，充放电元件的充放电被控制为，在图像诊断装置的消耗电力大于规定的电力量的期间由图像诊断装置的充放电元件的蓄积电力来供给消耗电力的一部分，且在消耗电力小于上述规定的电力量的期间通过外部电力对充放电元件进行充电。

发明的效果

根据上述(1)的图像诊断装置，通过新技术，能够不降低最大消耗电力地缩小电源设备。

根据上述(2)的图像诊断装置的电力控制方法，通过新技术，能够不降低最大消耗电力地缩小电源设备。

附图说明

图1是通过消耗电力的时间变化的一例来表示混合型的MRI装置的实施方式的概念的示意图。

图2是在第一实施方式的MRI装置中主要表示摄像系统的构成的功能框图。

图3是第一实施方式的MRI装置的电源系统的模式电路图。

图4是表示在第一实施方式中未执行电池单元的充放电的情况下的MRI装置的电源系统的各部的电压波形的一例的示意图。

图5是与图4同样地表示在第一实施方式中电池单元进行放电的情况下的MRI装置的电源系统的各部的电压波形的一例的示意图。

图6是与图4同样地表示在第一实施方式中电池单元被充电的情况下的MRI装置的电源系统的各部的电压波形的一例的示意图。

图7是表示在判定为不能够执行撮像顺序的情况下、重新设定撮像顺序的条件的输入画面的一例的示意图。

图8是表示第一实施方式的MRI装置的动作流程的流程图。

图9是第一实施方式的MRI装置的电源系统的变形例的模式电路图。

图10是第二实施方式的MRI装置的电源系统的模式电路图。

图11是第三实施方式的MRI装置的电源系统的模式电路图。

图12是表示第三实施方式的MRI装置的带输出限制直流电源的输出电压以及输出电流的特性的示意图。

图13是第四实施方式的MRI装置的电源系统的模式电路图。

图14是表示第一～第四实施方式的MRI装置的电力供给的概念的框图。

图15是第四实施方式的MRI装置的电源系统的第一变形例的模式电路图。

图16是第四实施方式的MRI装置的电源系统的第二变形例的模式电路图。

图17是表示应用混合型的电力控制的新技术的X射线CT装置的概略构成的一例的框图。

具体实施方式

为了不降低最大消耗电力地缩小电源设备，本发明人等研发出混合型的MRI装置的具体构成。该MRI装置具备通过从外部电源供给的电力来充电的充放电元件，在执行摄像过程中通过来自外部电源的供给电力而MRI装置的消耗电力不足的情况下，消耗充放电元件的蓄积电力。另外，上述充放电元件的含义为，如锂离子充电电池、镍氢充电电池等二次电池以及电容器那样、能够反复进行充电以及放电的电路元件。

图1是通过消耗电力的时间变化的一例来表示混合型的MRI装置的实施方式的概念的示意图。

在图1中，纵轴表示MRI装置的消耗电力，横轴表示经过时间t。此外，在图1中，时刻ta～tb的期间是对第一被检体执行撮像顺序的执行期间，时刻tc～td的期间是对第二被检体执行撮像顺序的执行期间。

在撮像顺序的执行期间中，在RF脉冲的发送器内的放大器、梯度磁场电源等摄像系统的单元中，存在消耗电力急剧上升的期间。在以往的MRI装置中，搭载有将外部电源作为电力源并且提供最大消耗电力峰值(PK)的规模的电源设备，因此电源设备的规模变大。

与此相对，在以下的实施方式的MRI装置中，对于电源设备中将外部电源作为电力源的部分，缩小至能够常时输出图1的例如阈值TH的消耗电力的程度的规模。并且，在撮像顺序的执行期间中，在通过从外部电源供给的外部电力而电力不足的情况下，作为消耗电力的一部分而供给充放电元件的蓄积电力。

在该情况下，在理论上，在MRI装置的消耗电力小于阈值TH的期间(图1的斜线部分)能够对充放电元件进行充电。即，在撮像顺序的执行期间中的一部分期间，也能够进行充电。

以下，参照附图对应用了上述划时代的技术思想的图像诊断装置以及图像诊断装置的电力控制方法的实施方式的几个例子进行说明。另外，在第一～第四实施方式中，作为图像诊断装置的一例而对MRI装置的情况进行说明。此外，在各附图中对于相同要素赋予相同符号并省略重复的说明。

＜第一实施方式＞

图2是在第一实施方式的MRI装置20中主要表示摄像系统的构成的功能框图。如图2所示，MRI装置20具有架台21、诊视床32以及聚光灯35。

诊视床32具有顶板32a以及使该顶板32a向规定方向移动的顶板驱动装置32b。顶板32a由诊视床32支承为能够移动。被检体P载放在顶板32a上。

聚光灯35配置在架台21的开口部，朝向顶板32a照射定位用的光。

此外，MRI装置20作为数据收集系统而具有静磁场磁铁22、匀磁线圈24、梯度磁场线圈26、发送用RF线圈28、接收用RF线圈29、匀磁线圈电源42、梯度磁场电源44、RF发送器46、RF接收器48以及系统控制部52。

此外，MRI装置20作为数据处理系统而具有系统总线54、图像重构部56、图像数据库58以及图像处理部60。由上述数据收集系统以及数据处理系统形成的摄像系统，消耗从外部电源供给的外部电力而执行MRI，由此生成被检体P的图像数据。

并且，MRI装置20具有输入装置62、显示装置64以及存储装置66。

静磁场磁铁22、匀磁线圈24、梯度磁场线圈26以及发送用RF线圈28配置在架台21内。

静磁场磁铁22以及匀磁线圈24例如为圆筒状，匀磁线圈24在静磁场磁铁22的内侧与静磁场磁铁22同轴地配置。

此处作为一例，如以下那样定义装置坐标系的相互正交的X轴、Y轴、Z轴。首先，将静磁场磁铁22的轴向设为Z轴方向。此外，将铅垂方向设为Y轴方向，顶板32a被配置为其载放用的面的法线方向成为Y轴方向。

静磁场磁铁22在架台21内的撮像空间中形成静磁场。

匀磁线圈24与匀磁线圈电源42连接，通过从匀磁线圈电源42供给的电流使静磁场均匀化。

另外，只要能够充分均匀地保持(即使在撮像空间内插入被检体之后)由静磁场磁铁22形成的静磁场，则也可以构成为省略匀磁线圈24以及匀磁线圈电源42。因而，在后述的图14中，匀磁线圈电源42不是必须构成要素。

梯度磁场线圈26例如在静磁场磁铁22的内侧形成为筒状。梯度磁场线圈26通过从梯度磁场电源44供给的电流而在撮像区域中分别形成X轴方向的梯度磁场Gx、Y轴方向的梯度磁场Gy以及Z轴方向的梯度磁场Gz。

即，能够对装置坐标系的3个轴向的梯度磁场Gx、Gy、Gz进行合成，并任意地设定作为逻辑轴的切片选择方向梯度磁场Gss、相位编码方向梯度磁场Gpe以及读出方向(频率编码方向)梯度磁场Gro的各方向。

另外，上述摄像区域的含义例如是1个图像或者1组图像的生成所使用的MR信号的收集范围，是被设定为摄像空间的一部分的区域。“1组图像”例如是如多切片摄像等那样在1个脉冲序列内多个图像的MR信号被集中地收集的情况下的“多个图像”。摄像区域例如在装置坐标系中被三维地规定。

RF发送器46基于从系统控制部52输入的控制信息来生成用于引起核磁共振的拉莫尔频率的RF脉冲(RF电流脉冲)，并将其发送至发送用RF线圈28。发送用RF线圈28从RF发送器46接受RF脉冲，并将该RF脉冲发送至被检体P。

另外，发送用RF线圈28还包含全身用线圈(未图示)，该全身用线圈内置于架台21，并且不仅用于RF脉冲的发送而且还兼用于MR信号的检测。

接收用RF线圈29配置于顶板32a的内部、顶板32a上等。接收用RF线圈29对通过利用RF脉冲对被检体P内的原子核自旋进行激励而产生的MR信号进行检测，并将所检测到的MR信号发送至RF接收器48。

另外，在图2中作为一例，对被检体P安装有MR信号的局部接收用的安装型RF线圈装置100。

RF接收器48对于由这些接收用RF线圈装置29以及安装型RF线圈装置100检测到的MR信号，根据需要而在实施了规定的信号处理之后，实施A/D(analog to digital：模拟数字)转换。由此，RF接收器48生成被数字化了的MR信号的复数数据即原始数据。RF接收器48将生成的MR信号的原始数据输入至图像重构部56。

图像重构部56将从RF接收器48输入的MR信号的原始数据配置为k空间数据。k空间的含义为频率空间(傅里叶空间)。图像重构部56通过对k空间数据实施包括二维傅里叶转换等在内的图像重构处理，来生成被检体P的图像数据。图像重构部56将生成的图像数据保存于图像数据库58。

图像处理部60从图像数据库58取得图像数据，并对其实施规定的图像处理，将图像处理后的图像数据作为显示用图像数据保存于存储装置66。

存储装置66对上述显示用图像数据作为附带信息而附属该显示用图像数据的生成所使用的摄像条件、被检体P的信息(患者信息)等并加以保存。

显示装置64通过系统控制部52的控制来显示撮像条件的设定用画面、通过撮像而生成的图像数据所表示的图像等。

系统控制部52在撮像动作以及撮像后的图像显示中，经由系统总线54等布线进行MRI装置20整体的系统控制。

因此，系统控制部52存储梯度磁场电源44、RF发送器46以及RF接收器48的驱动所需要的控制信息。此处的控制信息例如是记述了施加于梯度磁场电源44的脉冲电流的强度、施加时间、施加定时等动作控制信息的顺序信息。

系统控制部52按照所设定的撮像顺序来驱动梯度磁场电源44、RF发送器46以及RF接收器48，由此产生梯度磁场Gx、Gy、Gz以及RF脉冲。

此外，系统控制部52在顶板32a处于架台21外的情况下，能够对顶板驱动装置32b进行控制，由此使顶板32a沿Y轴方向升降。

此外，系统控制部52通过对顶板驱动装置32b进行控制而使顶板32a沿Z轴方向移动，使顶板32a相对于架台21内部的撮像空间进出。系统控制部52通过对顶板32a的Z轴方向的位置进行控制，由此使顶板32a上的被检体P的撮像部位位于撮像空间内的磁场中心附近。

此外，系统控制部52还作为撮像顺序的条件设定部起作用。即，系统控制部52基于操作者对输入装置62输入的被检体P的信息、撮像顺序的一部分条件，来设定撮像顺序的全部条件。因此，系统控制部52使显示装置64显示撮像顺序的条件的设定用的画面。

输入装置62向操作者提供设定撮像顺序的条件、图像处理条件的功能。

上述摄像顺序的条件例如意味着作为主扫描以哪种脉冲序列在什么样的条件下发送RF脉冲等，并在什么样的条件下从被检体收集MR信号。作为摄像顺序的条件的例子，能够举出作为摄像空间内的位置信息的摄像区域、摄像部位、并行成像等脉冲序列的种类、所使用的RF线圈装置的种类、切片数、切片间的间隔等。

上述摄像部位例如意味着将头部、胸部、腹部等被检体P的哪个部分作为摄像区域来进行图像化。

上述“主扫描”是用于质子密度强调图像等、作为目的的诊断图像的摄像的扫描，不包括定位图像用的MR信号收集的扫描、校正用扫描。

扫描是指MR信号的收集动作，不包括图像重构。

校正用扫描例如是指为了决定主扫描的摄像条件中的未确定的摄像条件、主扫描后的图像重构时所使用的条件、数据等而与主扫描分开进行的扫描。在校正用扫描之中，在(例如在后述的图4的步骤S1等的定时)主扫描之前执行的扫描是预扫描。

MRI装置20还具有冷却控制装置36以及冷冻器38。

冷却控制装置36通过使冷却制冷剂在架台21内的冷却管(未图示)内循环，由此对架台21内的梯度磁场线圈26、发送用RF线圈28进行冷却。

冷冻器38例如利用液氦来常时冷却静磁场磁铁22。

图3是第一实施方式的MRI装置20的电源系统的模式电路图。

如图3所示，MRI装置20的变压器TR具有相互磁耦合的第一一次绕组Lf1、第二一次绕组Lf2以及n个二次绕组。n个二次绕组为第一二次绕组Ls1、第二二次绕组Ls2、第三二次绕组Ls3、……第n二次绕组Lsn。

MRI装置20的电源系统是将从外部电源120供给的交流外部电力作为直流电力向二次侧传递的正向方式的AC/DC转换器(alternate current/direct currentconverter)。因而，第一一次绕组Lf1与各二次绕组Ls1～Lsn的磁耦合为同极性，第二一次绕组Lf2与各二次绕组Ls1～Lsn的磁耦合为同极性。此外，第一一次绕组Lf1与第二一次绕组Lf2的磁耦合为同极性。

但是，这仅为一例，例如，第一一次绕组Lf1以及第二一次绕组Lf2与各二次绕组Ls1～Lsn之间的磁耦合也可以为反极性。即，也可以构成为回扫方式的电源电路。此外，由于构成为在将来自外部电源120的外部电力在一次侧转换成直流之后，作为直流电力向二次侧的各单元进行电力供给，因此也可以解释为DC/DC转换器。

以下，按照变压器TR的一次侧、二次侧的顺序来对电路构成进行说明。

MRI装置20的电源系统具有：与第一一次绕组Lf1并联连接的第一开关电路130；和与第一开关电路130并联连接的平滑电容器C1以及整流器134。

此外，MRI装置20的电源系统作为第一开关电路130的控制电路还具有电流检测器136以及电源控制电路140。

整流器134将从外部电源120供给的交流外部电力转换成直流，并输出直流电流。外部电源120例如是商用电源。此处，将整流器134的输出电压(及其值)称作一次侧电压Vin1，将整流器134的输出电流(及其值)称作一次侧电流Iin1。电流检测器136对一次侧电流Iin1进行检测，并将其输入至电源控制电路140。

第一开关电路130是全桥电路。第一开关电路130具有：作为开关元件的四个晶体管T1、T2、T3、T4；以及对它们的栅极电压进行控制的栅极电压控制电路144。

晶体管T1、T2、T3、T4例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)。如图3所示，晶体管T1、T2、T3、T4分别具有将从发射极朝向集电极的方向作为正向的寄生二极管D1、D2、D3、D4。

另外，晶体管T1、T2、T3、T4也可以不是IGBT，而是功率MOS(Metal-Oxide-Silicon：金属氧化硅)晶体管等其他开关元件。

电源控制电路140根据从二次侧输入的后述的反馈信号FB1、FB2、FB3、……FBN以及撮像顺序的条件，将接通期间、断开期间、死区时间(短路防止期间)的长度等控制信息输入至栅极电压控制电路144。栅极电压控制电路144基于该控制信息来输出晶体管T1、T2、T3、T4的各栅极电压。

晶体管T1、T2、T3、T4根据从栅极电压控制电路144输入的栅极电压而切换为接通(导通状态)或者断开(非导通状态)。因而，二次侧的输出电压的控制成为电源控制电路140、第一开关电路130的占空比控制。

接着，对第二一次绕组Lf2侧进行说明。MRI装置20的电源系统具有与第二一次绕组Lf2并联连接的第二开关电路148、电池单元BU、开关SW1、二极管D9、D10以及电流控制器152。

第二开关电路148是全桥电路。第二开关电路148具有：作为开关元件的四个晶体管T5、T6、T7、T8；以及对它们的栅极电压进行控制的栅极电压控制电路156。

晶体管T5、T6、T7、T8例如是IGBT。晶体管T5、T6、T7、T8分别具有再生从发射极侧朝向集电极侧的方向的电流即反向电流的再生二极管D5、D6、D7、D8。

另外，晶体管T5～T8也可以不是IGBT，而是功率MOS晶体管等其他开关元件。

电源控制电路140根据反馈信号FB1～FBN以及撮像顺序的条件，将接通期间、断开期间、死区时间的长度等控制信息输入至栅极电压控制电路156。栅极电压控制电路156基于该控制信息来输出晶体管T5～T8的各栅极电压。

晶体管T5～T8根据从栅极电压控制电路156输入的栅极电压而切换为接通(导通状态)或者断开(非导通状态)。

电池单元BU具有相互串联连接的多个充电电池BA1、BA2、……BAn以及电池余量监视电路BM。充电电池BA1～BAn在此处作为一例是锂离子充电电池，但也可以是其他充放电元件。电池余量监视电路BM对充电电池BA1～BAn整体的电压即电池单元BU的充电电压Vin2进行检测，并将充电电压Vin2的大小(值)输入至电源控制电路140。

电流控制器152根据从电源控制电路140输入的控制信号来切换电池单元BU的充放电状态。具体而言，电流控制器152通过使开关SW1接通、并且使二极管D9的负极侧与电池单元BU的正极侧之间成为非导通状态，由此将电池单元BU切换成放电状态。

此外，电流控制器152通过使开关SW1断开、并且使二极管D9的负极侧与电池单元BU的正极侧之间成为非导通状态，由此将电池单元BU切换成不进行充放电的状态(待机状态)。

此外，电流控制器152通过使开关SW1断开、并且使二极管D9的负极侧与电池单元BU的正极侧之间成为导通状态，由此将电池单元BU切换成充电状态。此时，电流控制器152通过对从二极管D9向电池单元BU的正极侧流入的充电电流的量进行限制，来保护电池单元BU。

另外，将从电池单元BU的正极侧输出的电流(及其值)设为放电电流Iin2。

接着，对二次侧进行说明。在二次侧，对于各二次绕组Ls1～Lsn分别并联连接有整流器160。各整流器160对在二次绕组Ls1～Lsn中分别产生的感应电流进行整流，由此将直流的二次侧电流分别供给至单元1、2、3、……N。

单元1～N是在MRI装置20中消耗电力的各部，是顶板驱动装置32b、冷却控制装置36、冷冻器38，匀磁线圈电源42、梯度磁场电源44、RF发送器46、RF接收器48、系统控制部52、计算机系统。计算机系统是图像重构部56、图像数据库58、图像处理部60、输入装置62、显示装置64以及存储装置66等(参照图2)。

因而，单元1例如是撮像顺序执行中的消耗电力一般最大且消耗电力的变动最大的梯度磁场电源44。单元2例如是RF发送器46，单元3例如是冷冻器38。单元N例如是计算机系统，对于计算机系统的单元，为了防止数据消失，例如也可以在整流器160的后级设置不间断电源(未图示)。

这些各单元1～N分别生成反馈信号FB1～FBN，并将这些反馈信号FB1～FBN分别输入至电源控制电路140。

另外，在MRI装置20的各部中，对于使用电力变动不大、不存在由于从电池单元BU接受电力而带来的优点的部分，也可以不包含于图3所示的二次侧的单元、而通过其他手段供给电力。其他手段例如是从外部电源120直接供给电力等(参照后述的图15、图16的单元1)。

接着，对第一一次绕组Lf1、第二一次绕组Lf2以及各二次绕组的匝数的设定方法进行说明。将单元N的消耗电压(及其值)设为VoutN，将第一一次绕组Lf1的匝数设为Tf1、将单元N的二次绕组的匝数设为TsN、将MRI装置20的电源系统的剩余率设为Kp。

导通状态下的晶体管T1、T4(或者晶体管T2、T3)的电压降量与一次侧电压Vin1相比十分小，因此第一一次绕组Lf1的电压与一次侧电压Vin1近似相等。此时，以下式成立的方式设定匝数(对于二次侧的其他单元1、2、3等也是相同的)。

VoutN/TsN＝Kp×(Vin1/Tf1)……(1)

在(1)式中，剩余率Kp是小于1的正值，例如是0.5～0.9左右的值。此外，在(1)式中，对于一次侧电压Vin1、单元N的消耗电压VoutN，与正负的符号无关而都按照绝对值来进行考虑(对于后述的(3)～(6)式也是相同的)。

接着，考虑能够充电条件。在充电时，使第二开关电路148的晶体管T5～T8全部断开，使充电电流经由再生二极管D5、D8(或者再生二极管D6、D7)流入电池单元BU。

此时，当从第二一次绕组Lf2所感应的电压Vf2减去电流控制器152、二极管D9以及再生二极管D5、D8的电压降量而得到的电压大于充电电压Vin2的最大值(充电完成时的电压Vin2m)时，无法将电池单元BU充电至达到充电完成时的充电电压。

即，将匝数设定为，从在第一一次绕组Lf1中流动励磁电流时第二一次绕组Lf2所感应的电压Vf2减去电流控制器152、二极管D9以及再生二极管D5、D8的电压降量而得到的电压大于充电完成时的充电电压Vin2m。如果假定为与第二一次绕组Lf2的电压Vf2相比、电流控制器152、二极管D9以及再生二极管D5、D8的电压降量十分小而进行近似，则以下式成立的方式设定匝数。

Vin2m＜Vf2……(2)

另外，在(2)式中，对于充电完成时的充电电压Vin2m、第二一次绕组Lf2的电压Vf2，与正负的符号无关而都按照绝对值来进行考虑(对于后述的(3)～(6)式也是相同的)。此处，对于第二一次绕组Lf2的电压Vf2，下式成立。

Vf2/Tf2＝Vin1/Tf1……(3)

如果将(2)式的两边除以Tf2进而将(3)式代入，则以下式成立的方式设定匝数的情况是能够充电条件。

Vin2m/Tf2＜Vin1/Tf1……(4)

并且，当考虑第N二次绕组Lsn所感应的电压(单元N的消耗电压)VoutN时，则在下式成立的情况下，在开关的半个周期内晶体管T1～T8全部断开的死区时间有可能消失。

VoutN/TsN＝Vin2m/Tf2……(5)

即，在(5)式中，期望右边较大，通过将这一点与(4)式的能够充电条件合在一起，由此以下式成立的方式设定匝数(对于其他二次侧的单元也是相同的)。

VoutN/TsN＜Vin2m/Tf2＜Vin1/Tf1……(6)

此处，对于二次侧的各单元1～N的每个，所需要的供给电压不同。在如梯度磁场电源44那样、消耗电力与其他单元相比相对较大的情况下，应当供给较大的电压。

因而，以满足(1)～(6)式的条件的方式且以朝二次侧的各单元1～N供给的电压在各单元1～N分别成为适当的所期望的电压的方式，相对于第一一次绕组Lf1以及第二一次绕组Lf2的各匝数适当地调整各二次绕组Ls1～Lsn的匝数。因此，例如在图3中，在消耗电力较大的梯度磁场电源44是单元1的情况下，单元1的二次绕组Ls1的匝数大于其他各二次绕组Ls2～Lsn的匝数。

接着，对MRI装置20的电源系统的电路动作进行说明。

如图3所示，MRI装置20的电源系统进行基于第一以及第二开关电路130、148的占空比控制。

因而，当表示二次侧的消耗电力的增大的反馈信号(FB1等)输入至电源控制电路140时，1个周期中的晶体管T1～T4的接通期间的比例也增大，各二次绕组的感应电流也增大。但是，1个周期中的晶体管T1～T4的接通期间的比例存在上限Onmax，该上限例如与消耗从外部电源120供给的外部电力的最大值的情况对应。

在即使通过从外部电源120能够供给的最大电力(外部电力的最大值)而二次侧的消耗电力仍不足的情况下，该不足的量由来自电池单元BU的放电电流来提供。在电池单元BU放电的情况下，1个周期中的晶体管T1～T4的接通期间在上限Onmax固定不变。

此处，将MRI装置20的电源系统的电路动作根据电池单元BU的充放电状态而划分成三种情况，在以下的说明中，将不充放电的情况称作待机模式、将放电时称作放电模式、将充电时称作充电模式。电源控制电路140将MRI装置20的电源系统的模式从待机模式、放电模式、充电模式中的一个切换成其他模式。以下，按照待机模式、放电模式、充电模式的顺序，参照图4～图6进行说明。

图4是表示待机模式(不执行电池单元BU的充放电的情况)的MRI装置20的电源系统的各部的电压波形的一例的示意图。在图4中，各横轴是经过时间t。

在图4中，自上起依次表示晶体管T1以及T4的栅极电压、晶体管T2以及T3的栅极电压、第一一次绕组Lf1的电压、第二一次绕组Lf2的电压以及第N二次绕组Lsn的电压的时间变化。在图4的一例中，时刻t1-t5间是开关的1个周期，时刻t1-t3间以及时刻t3-t5间是开关的半个周期。

另外，不执行电池单元BU的充放电的情况例如是满足以下两个条件的情况。

第一种情况是二次侧的消耗电力在经由第一一次绕组Lf1朝二次侧能够传递的外部电力的最大值以下的情况。在该情况下，不需要电池单元BU的放电。

第二种情况是电池单元BU不需要充电的情况。电池单元BU不需要充电的情况例如是电池单元BU为充满电的情况，更具体而言，是其充电电压Vin2为最大值的情况。

在不执行电池单元BU的充放电的情况下，第二开关电路148的栅极电压控制电路156使各晶体管T5～T8保持断开状态不变。在该情况下，电流控制器152电气地遮断二极管D9与电池单元BU之间，由此遮断充电电流经由再生二极管D5～D8朝电池单元BU流入，进而开关SW1断开。通过维持以上的状态，电池单元BU在电路上被分离，被防止进行充放电。

以下，按照图4所示的时刻t1～t5对待机模式(不执行充放电的情况)的电路动作进行说明。

首先，在时刻t1，第一开关电路130的栅极电压控制电路144根据从电源控制电路140输入的控制信息，将晶体管T1、T4的栅极电压从断开电平切换成接通电平。由此，从整流器134的＋侧输出端子输出的直流的一次侧电流Iin1按照晶体管T1、第一一次绕组Lf1、晶体管T4的顺序作为励磁电流流动而返回到整流器134的-侧输出端子。

此处，在第一一次绕组Lf1中，将晶体管T1侧(图3的纸面上侧)设为高电压侧，将晶体管T4侧(图3的纸面下侧)设为低电压侧。

此外，在第二一次绕组Lf2中，将晶体管T5侧(图3的纸面上侧)设为高电压侧，将晶体管T8侧(图3的纸面下侧)设为低电压侧。

于是，在时刻t1，在第一一次绕组Lf1中产生正电压并且流动励磁电流(一次侧电流Iin1)，因此在第二一次绕组Lf2中也感应出正电压。但是，电池单元BU如上述那样在电路上被分开，因此在第二一次绕组Lf2中不流动感应电流。

另一方面，在时刻t1，通过在第一一次绕组Lf1中产生的正电压，在各二次绕组Ls1～LsN中也感应出电压。由此，在二次侧与电力消耗中的单元对应的二次绕组(Ls1～LsN)中流动感应电流。

接着，在时刻t2，栅极电压控制电路144将晶体管T1、T4的栅极电压从接通电平切换成断开电平。由此，第二一次绕组Lf2以及各二次绕组Ls1～LsN的电压被切换成零。

接着，在自时刻t1起经过了开关的半个周期的时刻、即时刻t3，栅极电压控制电路144将晶体管T2、T3的栅极电压从断开电平切换成接通电平。由此，从整流器134的＋侧输出端子输出的直流的一次侧电流Iin1按照晶体管T3、第一一次绕组Lf1、晶体管T2的顺序流动而返回到整流器134的-侧输出端子。

此时，在第一一次绕组Lf1中产生负电压，因此在第二一次绕组Lf2中也感应出负电压，但电池单元BU在电路上被分离，因此在第二一次绕组Lf2中不流动感应电流。

另一方面，在时刻t3，通过在第一一次绕组Lf1中产生的负电压，在各二次绕组Ls1～LsN中也产生与时刻t1-t2间为相反方向的电压。由此，在二次侧与电力消耗中的单元对应的二次绕组(Ls1～LsN)中流动感应电流。

接着，在时刻t4，栅极电压控制电路144将晶体管T2、T3的栅极电压从接通电平切换成断开电平。由此，第二一次绕组Lf2以及各二次绕组Ls1～LsN的电压被切换成零。

接着，在自时刻t1起经过了开关的1个周期的时刻、即时刻t5，栅极电压控制电路144再次将晶体管T1、T4的栅极电压从断开电平切换成接通电平。

反复进行以上动作。这样，在第一一次绕组Lf1中通过第一开关电路130的周期性开关而产生交流电压并且流动交流的励磁电流。因此，在各二次绕组Ls1～LsN中感应出交流电压(每隔开关的半个周期而产生相互反向的电压)。由此产生的二次侧的交流的感应电流被各整流器160整流，而朝二次侧的各单元1～N供给被平滑化的直流电流Is1、Is2、Is3、……Isn。

在以上的电路动作中，电流检测器136以一定的时间间隔来计测一次侧电流Iin1的电流值，并将计测值输入至电源控制电路140。由此，电源控制电路140对从外部电源120供给的外部电力的大小进行计算。如果所供给的外部电力的大小成为最大值(由外部电源120能够供给的最大值)，则电源控制电路140将电源系统的电路动作从图4的待机模式切换成在图5中说明的放电模式。

此外，在以上的电路动作中，电池余量监视电路BM以一定的时间间隔来计测电池单元BU的充电电压Vin2，并将计测值输入至电源控制电路140。由此，在电池单元BU的充电电压Vin2低于充电完成时的电压且所供给的外部电力的大小与最大值相比充分低的情况下，电源控制电路140将电源系统的电路动作切换成在图6中说明的充电模式。

并且，从各单元1～N向电源控制电路140输入表示对二次侧的各单元1～N供给的电流值等消耗电力的指标的反馈信号FB1～FBN。由此，电源控制电路140基于反馈信号FB1～FBN以及由电流检测器136检测到的一次侧电流的大小(供给中的外部电力的大小)，计算以及决定占空比。

即，在使二次侧的消耗电力增大的情况下，电源控制电路140以晶体管T1、T4的接通期间(时刻t1-t2间)以及晶体管T2、T3的接通期间(时刻t3-t4间)变长的方式对栅极电压控制电路144进行控制。相反地，在使二次侧的消耗电力减少的情况下，电源控制电路140以晶体管T1～T4的接通期间缩短的方式对栅极电压控制电路144进行控制。

另外，此处作为一例，如上述那样，以相互的接通期间以及断开期间一致的方式对晶体管T1、T4进行控制。相同地，如上述那样，以相互的接通期间以及断开期间一致的方式对晶体管T2、T3进行控制。此外，此处作为一例，将晶体管T1、T4的接通期间(时刻t1-t2间)与晶体管T2、T3的接通期间控制成相等的长度。

图5是与图4相同地表示放电模式(电池单元BU放电的情况)的MRI装置20的电源系统的各部的电压波形的一例的示意图。在图5中，各横轴是经过时间t。

在图5中，自上起依次表示晶体管T1以及T4的栅极电压、晶体管T2以及T3的栅极电压、晶体管T5以及T8的栅极电压、晶体管T6以及T7的栅极电压、第一一次绕组Lf1的电压、第二一次绕组Lf2的电压以及第N二次绕组Lsn的电压的时间变化。

在图5的例子中，时刻t11-t17间是开关的1个周期，时刻t11-t14间以及时刻t14-t17间是开关的半个周期。

此外，时刻t13-t14间以及时刻t16-t17间是晶体管T1～T8全部断开的死区时间。

另外，不论是否进行充放电，在开关的半个周期内都插入(设定)晶体管T1～T8全部断开的死区时间。

如上所述，在放电模式中，1个周期中的晶体管T1～T4的接通期间固定为上限Onmax，二次侧的消耗电力的一部分(通过外部电力而不能够满足的量)由来自电池单元BU的放电电流来提供。

因而，在放电模式中，电流控制器152使开关SW1成为导通状态，并且电气地遮断二极管D9与电池单元BU的正极侧之间。由此，能够经由二极管D10输出来自电池单元BU的正极侧的放电电流，但不会经由二极管D9朝电池单元BU的正极侧流入充电电流。

以下，按照图5所示的时刻t11～t17对放电模式(电池单元BU放电的情况)的电路动作进行说明。

首先，在时刻t11，栅极电压控制电路144与上述相同地将晶体管T1、T4的栅极电压从断开电平切换成接通电平。由此，从整流器134输出的一次侧电流Iin1与上述相同地作为励磁电流在第一一次绕组Lf1中流动。

此时，在第一一次绕组Lf1中产生正电压，因此在第二一次绕组Lf2以及各二次绕组Ls1～LsN中也感应出电压。但是，在时刻t11-t12的期间，在晶体管T1～T8中、除了晶体管T1、T4以外都断开，因此在第二一次绕组Lf2中不流动感应电流。

另一方面，在时刻t11，与上述相同在各二次绕组Ls1～LsN中也产生电压，因此在二次侧与电力消耗中的单元对应的二次绕组(Ls1～LsN)中流动感应电流。

接着，在时刻t12，栅极电压控制电路144将晶体管T1、T4的栅极电压从接通电平切换成断开电平。与晶体管T1、T4的栅极电压成为断开电平紧后的定时同步，栅极电压控制电路156将晶体管T5、T8的栅极电压从断开电平切换成接通电平。

由此，从电池单元BU的正极侧输出放电电流。该放电电流作为励磁电流按照开关SW1、二极管D10、晶体管T5、第二一次绕组Lf2、晶体管T8的顺序流动而返回到电池单元BU的负极侧。

因此，在第二一次绕组Lf2中产生正电压。该时刻t12-t13间的第二一次绕组Lf2的电压相当于电池单元BU的充电电压Vin2，因此低于用于对电池单元BU进行充电的电压(时刻t11-t12间的第二一次绕组Lf2的电压)。其原因为，第一一次绕组Lf1、第二一次绕组Lf2的匝数满足上述能够充电条件。

在通过放电电流而在第二一次绕组Lf2中产生正电压的时刻t12-t13间，在第一一次绕组Lf1中感应出正电压，在各二次绕组Ls1～LsN中也感应出电压。但是，在时刻t12-t13间，晶体管T1～T4断开，因此在第一一次绕组Lf1中不流动感应电流。另一方面，在二次侧与电力消耗中的单元对应的二次绕组(Ls1～LsN)中流动感应电流。

接着，在时刻t13，栅极电压控制电路156将晶体管T5、T8的栅极电压从接通电平切换成断开电平。之后，到时刻t14为止成为死区时间。

接着，在自时刻t11起经过了开关的半个周期的时刻t14，栅极电压控制电路144与上述相同地将晶体管T2、T3的栅极电压从断开电平切换成接通电平。因此，与上述相同在第一一次绕组Lf1中作为励磁电流而流动一次侧电流Iin1，并在第一一次绕组Lf1中产生负电压。由此，在第二一次绕组Lf2中感应出负电压，在各二次绕组Ls1～LsN中感应出与在时刻t11-t12的期间的极性相反的电压。

因而，在时刻t14，在二次侧与电力消耗中的单元对应的二次绕组(Ls1～LsN)中流动与时刻t11-t12的期间反向的感应电流。另外，在时刻t14-t15的期间，基于与时刻t11-t12的期间相同的理由，在第二一次绕组Lf2中不流动感应电流。

接着，在时刻t15，栅极电压控制电路144将晶体管T2、T3的栅极电压从接通电平切换成断开电平。与晶体管T2、T3的栅极电压成为断开电平紧后的定时同步，栅极电压控制电路156将晶体管T6、T7的栅极电压从断开电平切换成接通电平。

由此，从电池单元BU的正极侧输出放电电流。该放电电流作为励磁电流按照二极管D10、晶体管T7、第二一次绕组Lf2、晶体管T6的顺序流动而返回到电池单元BU的负极侧。因此，在时刻t15-t16间，在第二一次绕组Lf2中产生负电压。由此，在第一一次绕组Lf1中感应出负电压，在各二次绕组Ls1～LsN中感应出与时刻t12-t13间反向的电压。

但是，在时刻t15-t16间，晶体管T1～T4断开，因此在第一一次绕组Lf1中不流动感应电流。另一方面，在二次侧，在与电力消耗中的单元对应的二次绕组(Ls1～LsN)中流动与时刻t12-t13间反向的感应电流。

接着，在时刻t16，栅极电压控制电路156将晶体管T6、T7的栅极电压从接通电平切换成断开电平。之后，到时刻t17为止成为死区时间。

接着，在自时刻t11起经过了开关的1个周期的时刻t17，栅极电压控制电路144与上述相同地将晶体管T1、T4的栅极电压从断开电平切换成接通电平。反复进行以上动作。

这样，在第一一次绕组Lf1中通过第一开关电路130的周期性开关而外部电力作为交流的励磁电流流动，在第二一次绕组Lf2中通过第二开关电路148的周期性开关而电池单元BU的蓄积电力作为交流的励磁电流流动。由此，在各二次绕组Ls1～Lsn中产生交流的感应电流。

此处，在时刻t11-t17间的开关的1个周期使朝二次侧的各单元1～N供给的电流Is1～Isn平滑化。因此，与待机模式的情况相比，放电模式下的二次侧的电流量多出在时刻t12-t13间以及时刻t15-t16间在二次侧流动的感应电流的量。

换言之，放电模式下的二次侧的电流比经由第一一次绕组Lf1传递的外部电力多出由于作为励磁电流的电池单元BU的放电电流而在时刻t12-t13间以及时刻t15-t16间在二次侧流动的感应电流的量。因而，在放电模式中，能够通过电池单元BU的蓄积电力的放电来提供通过外部电力而不能够满足的二次侧的消耗电力。

图6是与图4相同地表示充电模式(电池单元BU充电的情况)的MRI装置20的电源系统的各部的电压波形的一例的示意图。在图6中，各横轴是经过时间t。

在图6中，自上起依次表示晶体管T1以及T4的栅极电压、晶体管T2以及T3的栅极电压、晶体管T5～T8的栅极电压、第一一次绕组Lf1的电压、第二一次绕组Lf2的电压以及电流控制器152的接通/断开状态的时间变化。

在充电模式中，栅极电压控制电路156使晶体管T5～T8常时为断开状态。此外，在充电模式中，电流控制器152使开关SW1常时为非导通状态，由此防止放电电流从电池单元BU的正极侧经由二极管D10流动。

在图6的例子中，电流控制器152不是在第二一次绕组Lf2中感应出电压的期间的全部、而是在一部分期间接通，由此限制充电电流朝电池单元BU的流入量。这是因为，充电时的电池单元BU的阻抗非常低，因此期望通过电流限制来保护电池单元BU。

此外，在图6的例子中，时刻t21-t27间是开关的1个周期，时刻t21-t24间以及时刻t24-t27间是开关的半个周期。

在充电模式中，通过第一开关电路130的周期性开关而在第一一次绕组Lf1中流动交流的励磁电流。由此，在第二一次绕组Lf2中产生的交流的感应电流交替地经由再生二极管D5、D8或者再生二极管D6、D7的一方，由此作为相同方向的充电电流流入电池单元BU。

以下，按照图6所示的时刻t21～t27对充电模式(电池单元BU被充电的情况)的电路动作进行说明。

首先，在时刻t21，栅极电压控制电路144与上述相同地将晶体管T1、T4的栅极电压从断开电平切换成接通电平。由此，与上述相同在第一一次绕组Lf1中产生正电压，因此在第二一次绕组Lf2中感应出正电压，在各二次绕组Ls1～LsN中也感应出电压。因而，在二次侧与待机模式的情况相同地流动感应电流。

此处，在时刻t21，与晶体管T1、T4的栅极电压切换成接通电平的定时同步，电流控制器152从非导通状态切换成导通状态(接通)。因此，通过在第二一次绕组Lf2中感应出的正电压，按照电池单元BU的负极侧、再生二极管D6、第二一次绕组Lf2、再生二极管D7、二极管D9，电流控制器152、电池单元BU的正极侧的顺序流动感应电流(充电电流)。由此，电池单元BU被充电。

接着，在晶体管T1、T4的接通期间内的时刻t22，电流控制器152从导通状态切换成非导通状态(断开)。由此，充电电流朝电池单元BU的流入被遮断，在第二一次绕组Lf2中也不流动电流。

接着，在时刻t23，栅极电压控制电路144将晶体管T1、T4的栅极电压从接通电平切换成断开电平。由此，各二次绕组Ls1～LsN中感应出的电压成为零电平。

接着，在自时刻t21起经过了开关的半个周期的时刻t24，栅极电压控制电路144与上述相同地将晶体管T2、T3的栅极电压从断开电平切换成接通电平。由此，在第一一次绕组Lf1中产生负电压，因此在第二一次绕组Lf2中感应出负电压，在各二次绕组Ls1～LsN中也感应出电压。因而，在二次侧与待机模式的情况相同地流动感应电流。

此外，在时刻t24，与晶体管T2、T3的栅极电压切换成接通电平的定时同步，电流控制器152接通。因此，通过在第二一次绕组Lf2中感应出的负电压，按照电池单元BU的负极侧、再生二极管D8、第二一次绕组Lf2、再生二极管D5、二极管D9、电流控制器152、电池单元BU的正极侧的顺序流动感应电流(充电电流)。由此，电池单元BU被充电。

接着，在晶体管T2、T3的接通期间内的时刻t25，电流控制器152断开，充电电流被遮断，在第二一次绕组Lf2中也不流动电流。

接着，在时刻t26，栅极电压控制电路144将晶体管T2、T3的栅极电压切换成断开电平。由此，各二次绕组Ls1～LsN中感应出的电压成为零电平。

接着，在自时刻t21起经过了开关的1个周期的时刻t27，各部与上述时刻t21相同地动作。通过反复进行以上的动作，在电流控制器152接通的期间电池单元BU被充电。

在以上开关动作中，电源控制电路140根据晶体管T1～T4的占空比、电池单元BU充电时的阻抗等，对电流控制器152的接通期间的长度进行控制。

即，电源控制电路140将电流控制器152的接通期间的长度设定为晶体管T1～T4的接通期间以下的长度，并根据从电池余量监视电路BM输入的电池单元BU的充电电压等停止充电。例如，在电池单元BU的充电电压达到了充电完成时的电压Vin2m的定时，电源控制电路140将MRI装置20的电源系统从充电模式切换成待机模式。

接着，对整流器134、电容器C1、第一开关电路130等第一一次绕组Lf1侧(将来自外部电源120的外部电力朝二次侧传递的部分)的电路规模进行说明。

撮像顺序执行时的消耗电力量根据脉冲序列的种类而较大地不同。作为电力消耗量特别多的撮像顺序，例如可举出EPI、三维的FFE(fast field echo：快速场回波)、将心脏作为撮像部位的SSFP(steady-state free precession：稳态游离先行)等。

因而，优选在像这样电力消耗量较多的撮像顺序的执行中，通过电池单元BU的蓄积电力以及外部电力来提供消耗电力，电力消耗量为标准程度的撮像顺序能够仅通过外部电力来执行。

其原因为，如果标准程度的电力消耗量为图1的阈值TH程度，则能够将第一一次绕组Lf1侧的电路规模缩小到能够常时输出阈值TH的消耗电力的程度。在该情况下，在电力消耗量为标准程度的撮像顺序中，作为待机模式或者充电模式而MRI装置20的电源系统动作。

此外，优选以一定的时间间隔来测定电池单元BU的充电电压Vin2，在测定电压小于充电完成时的电压的情况下，例如在以下的期间使电源系统成为充电模式而对电池单元BU进行充电。具体而言，优选在夜间等MRI装置20的未使用时、被检体的更换期间等不执行撮像顺序的期间，电源控制电路140自动将电源系统切换成充电模式，并到充电完成为止对电池单元BU进行充电。

接着，对由系统控制部52进行的是否能够执行撮像顺序的判定方法进行说明。在进行该判定之前，系统控制部52根据所设定的条件对执行主扫描的撮像顺序的情况下的消耗电力的推定时间变化进行计算。

系统控制部52例如按照EPI等脉冲序列的每个种类来预先存储撮像顺序的条件的多种图形以及各图形的消耗电力的推定时间变化。预先通过模拟来进行计算或者测定，由此能够取得各图形的消耗电力的推定时间变化。

此处的“各图形”是与撮像顺序的条件的各参数的代表值(代表条件)相对的消耗电力的推定时间变化。系统控制部52对多种代表值分别预先存储消耗电力的推定时间变化，由此从其中选择与在步骤S1中设定的撮像顺序的条件最接近的推定时间变化。

系统控制部52基于所选择的图形的撮像顺序的条件与所设定的撮像顺序的条件的差分，对所选择的图形的消耗电力的推定时间变化进行修正。通过该修正，系统控制部52根据所设定的条件对执行主扫描的撮像顺序的情况下的消耗电力的推定时间变化进行计算。

另外，上述计算方法仅为一例，也可以利用其他方法进行计算。例如，也可以使用梯度磁场电源44以及梯度磁场线圈26的等价电路等，将撮像顺序的条件代入其中，由此对消耗电力的推定时间变化进行计算。其原因为，在一般情况下，在主扫描等的MR信号的收集时，消耗电力本身以及消耗电力的变动在MRI装置20内最大的是梯度磁场电源44以及梯度磁场线圈26。

此处作为一例，基于电池单元BU的电池余量以及推定消耗电力的时间变化，通过是否满足以下两个条件来判定是否能够执行撮像顺序。

第一个条件是，在消耗电力的推定时间变化中，不存在(瞬间的)消耗电力的最大值超过能够输出的电力的最大值的定时。能够输出的电力是从图3的外部电源120供给的外部电力的最大值与基于电池单元BU的放电电流的电力的合计。例如在图1中，判定外部电力的最大值与能够由电池单元BU输出的放电电流的最大值的合计是否低于推定消耗电力的最大值PK的值。

第二个条件是，撮像顺序执行期间的总消耗电力不超过在该执行期间供给的外部电力量与电池单元BU的蓄积电力(电池余量)之和。作为一例，考虑在图1中时刻ta-tb间是撮像顺序执行期间的情况。在该情况下，在概念上判定时刻ta-tb间的消耗电力的时间积分值是否超过在时刻ta-tb间供给的来自外部电力的电力量与电池单元BU的电池余量之和。

在满足上述两个条件的情况下，系统控制部52判定为能够执行撮像顺序，在除此之外的情况下判定为不能执行。系统控制部52在判定为不能执行撮像顺序的情况下，对撮像顺序的条件的修正候补进行计算或者限制撮像顺序的条件。之后，系统控制部52使显示装置64将撮像顺序的条件的重新设定用的画面与警告一起显示。

另外，虽然也可以是上述流程，但在后述的图8的流程中作为一例，在判定为不能执行撮像顺序的情况下，如以下那样进行控制。即，系统控制部52判定是否存在被判定为不能执行的撮像顺序的下一个撮像顺序。然后，如果存在下一个撮像顺序，则系统控制部52判定是否满足上述第一个条件以及第二个条件并能够执行且具有在执行中切换成充电模式的电力剩余。

在判定结果为肯定的情况下，系统控制部52使显示装置64显示要求撮像顺序的次序替换的消息。之后，在进行了许可次序替换的输入的情况下，系统控制部52以先执行被判定为不能执行的撮像顺序的下一个撮像顺序的方式替换次序。由此，能够稍微延长充电期间。

系统控制部52在撮像顺序的条件的修正候补的计算时，例如以消耗电力减少到满足上述两个条件的程度的方式对修正候补进行计算。为了减少消耗电力量即减少电负荷，例如可举出通过减少切片数、扩大撮像视野、减少相位编码方向以及频率编码方向的步骤数来降低分辨率等。

由此，例如，作为条件的修正候补，对与当前设定值相比被削减到满足上述2个条件的程度的切片数、被减少到满足上述2个条件的程度的相位编码方向以及频率编码方向的步骤数等进行计算。

图7是表示在判定为不能执行撮像顺序的情况下、重新设定撮像顺序的条件的输入画面的一例的示意图。如图7所示，此处作为一例，不能执行撮像顺序的含义的警告显示以文字的形式赋予在画面的上部。

此外，在定位图像180内显示FOV(Field Of View：撮像视野)的框182，在定位图像180的右侧显示撮像顺序的条件的设定框184、190、194、196。

在图7的例子中，在框184中，使FOV从125mm×125mm成为150mm×150mm被作为撮像顺序的条件的一个修正候补加以显示。此外，在框190中，将切片数从100张减少至50张被作为撮像顺序的条件的一个修正候补加以显示。

此外，在框194以及196中，将相位编码步骤数以及频率编码步骤数分别从256减少至128被作为撮像顺序的条件的一修正候补加以显示。

操作者经由输入装置62选择显示于显示装置64的撮像顺序的条件的修正候补中的任一个或者多个，由此能够重新设定撮像顺序的条件，并能够执行撮像顺序。

此处作为一例，系统控制部52在判定为不能执行撮像顺序的情况下，以消耗电力不增加的方式限制撮像顺序的条件的能够设定范围。具体而言，例如，对于撮像顺序的各条件(参数)无法输入与当前设定的值等相比消耗电力变大的值。

例如，在对于切片数、操作者输入了多于当前设定的100张的值的情况下，系统控制部52使显示装置64执行错误显示即可。这样，显示装置64作为重新设定撮像顺序的条件的输入画面，显示如上述那样由系统控制部52限制了能够设定范围的画面。

图8是表示第一实施方式的MRI装置20的撮像动作的流程的流程图。此处作为一例，图3的电源控制电路140是图2的系统控制部52的一部分。

即，朝系统控制部52常时从电池余量监视电路BM输入电池单元BU的充电电压Vin2，常时从各单元1～N输入反馈信号FB1～FBN，常时从电流检测器136输入一次侧电流Iin1的值。此处的“常时”例如意味着，从电源系统的电路动作的观点出发，短到能够充分地判别各部的电流的增加或者减少的变化的程度的规定的时间间隔。

因而，在图8的步骤S1～S12的处理的执行中，系统控制部52的电源控制电路140如上述那样将电源系统的动作从充电模式、放电模式、待机模式中的一个切换成另一个。

即，即使在撮像顺序的执行中，在二次侧的消耗电力小于外部电力的最大值且电池单元BU的充电电压Vin2未达到充电完成时的电压的情况下，系统控制部52的电源控制电路140切换成充电模式，由此通过外部电力对电池单元BU进行充电。

存在成为放电模式的可能性的例如是图8的步骤S11的主扫描的执行时、在步骤S1中利用消耗电力较大的方法来进行预扫描的情况。作为消耗电力较大的预扫描的例子，可举出得到EPI的相位修正数据的模板拍摄(参照日本特开平9-276243号公报)。

以下，参照上述各图、按照图8所示的步骤编号对MRI装置20的撮像动作进行说明。

［步骤S1］系统控制部52(参照图2)基于经由输入装置62对MRI装置20输入的撮像顺序的条件，设定主扫描的撮像顺序的条件的一部分。此外，通过公知的预扫描的执行等来设定RF脉冲的中心频率等撮像顺序的其他条件。这样，系统控制部52暂定地设定主扫描的撮像顺序的全部条件。之后，前进至步骤S2。

［步骤S2］系统控制部52根据在步骤S1中设定的条件，通过上述方法对执行主扫描的撮像顺序的情况下的消耗电力的推定时间变化进行计算。之后，前进至步骤S3。

［步骤S3］系统控制部52基于从电池余量监视电路BM输入的最新的充电电压Vin2，对电池单元BU的蓄积电力(电池余量)进行计算。系统控制部52基于电池单元BU的蓄积电力以及在步骤S2中计算出的消耗电力的推定时间变化，判定是否满足上述两个条件。

第一个条件是，在消耗电力的推定时间变化中，不存在(瞬间的)消耗电力的最大值超过能够输出的电力的最大值的定时。

第二个条件是，撮像顺序的执行期间的总消耗电力不超过在该执行期间供给的外部电力量与电池单元BU的蓄积电力之和。

在满足上述两个条件的情况下，系统控制部52在将暂定地设定的撮像顺序的全部条件设为确定条件之后，使处理转移到步骤S11。

在不满足上述两个条件中的至少一方的情况下，系统控制部52使处理转移到步骤S4。但是，在基于比电池单元BU的充电完成时的电压低的电压进行了上述判定的情况下，系统控制部52也可以如以下那样执行重新判定。

即，系统控制部52假定电池单元BU的充电电压Vin2为充电完成时的电压Vin2m，并进行是否满足上述两个条件的重新判定。在通过重新判定而满足上述两个条件的情况下，系统控制部52使电源系统成为充电模式而使电池单元BU的充电完成，之后使处理转移到步骤S6。在重新判定中也不满足上述两个条件中的至少一方的情况下，系统控制部52使处理转移到步骤S4。

［步骤S4］系统控制部52判定是否存在“在步骤S3中判定为不能执行的撮像顺序”的“下一个撮像顺序”。此处作为一例，“在步骤S3中判定为不能执行的撮像顺序”与“下一个撮像顺序”是同一被检体的撮像顺序。

在存在下一个撮像顺序的情况下，系统控制部52使处理转移到步骤S5，在不存在下一个撮像顺序的情况下，系统控制部52使处理转移到步骤S9。

［步骤S5］系统控制部52对于在步骤S3中判定为不能执行的撮像顺序的下一个撮像顺序判定是否同时满足以下的A条件以及B条件。

A条件为，下一个撮像顺序满足在步骤S3中叙述的第一个条件以及第二个条件而能够执行。B条件为，在先执行下一个撮像顺序的情况下，具有在执行中切换成充电模式的电力剩余。

在同时满足A条件以及B条件的情况下，系统控制部52使处理转移到步骤S6，在不同时满足A条件以及B条件的情况下，系统控制部52使处理转移到步骤S9。

［步骤S6］系统控制部52使显示装置64显示要求撮像顺序的替换的消息。具体而言，是要求是否可以先执行在步骤S3中判定为不能执行的撮像顺序的下一个撮像顺序，之后执行在步骤S3中判定为不能执行的撮像顺序的许可的显示。

之后，前进至步骤S7。

［步骤S7］在对于步骤S6的显示操作者向输入装置62输入了许可撮像顺序的次序替换的输入的情况下，系统控制部52使处理转移到步骤S8。在除此之外的情况下，系统控制部52使处理转移到步骤S9。

［步骤S8］系统控制部52替换撮像顺序的次序。即，先执行在步骤S5中判定为同时满足A条件以及B条件的撮像顺序，之后执行在步骤S3中判定为不能执行的撮像顺序。之后，前进至步骤S11。

［步骤S9］系统控制部52例如对满足在步骤S3中叙述的两个条件那样的撮像顺序的条件的修正候补进行计算。此外，系统控制部52使显示装置64将撮像顺序的各条件的重新设定用的输入画面与上述警告一起显示(参照图7)。

另外，即使不显示撮像顺序的条件的修正候补，也可以通过其他方法来限制撮像顺序的条件。例如，也可以以消耗电力不会变得大于当前的设定值的方式进行撮像顺序的各条件的输入限制。例如在切片数的情况下，限制成无法输入比当前的设定值多的值，例如在FOV的情况下，成为无法设定比当前的范围窄的范围。之后，前进至步骤S10。

［步骤S10］由操作者重新设定撮像顺序的条件的至少一部分。系统控制部52基于重新设定的条件以及预扫描的执行结果等，暂定地重新设定撮像顺序的全部条件。之后，返回到步骤S2，对重新设定的撮像顺序的执行时的消耗电力的推定时间变化进行计算。

即，到满足在步骤S3中叙述的两个条件为止，反复进行：(1)撮像顺序的条件的暂定设定；(2)暂定设定的撮像顺序的执行时的消耗电力的推定时间变化的计算；(3)是否满足上述两个条件的判定处理。

［步骤S11］根据判定为满足在步骤S3中叙述的两个条件的撮像顺序的条件，进行主扫描。另外，此处的主扫描是在步骤S8中替换了撮像顺序的次序的情况下、由于替换而成为最先执行的撮像顺序。

具体而言，在架台21内的撮像空间内在顶板32a上载放有被检体P，在主扫描中，通过静磁场磁铁22在撮像空间中形成静磁场。此外，从匀磁线圈电源42朝匀磁线圈24供给电流，使静磁场均匀化。然后，当从输入装置62朝系统控制部52输入撮像开始指示时，系统控制部52根据所确定的撮像顺序的条件来驱动梯度磁场电源44、RF发送器46以及RF接收器48。由此，系统控制部52在包括被检体P的撮像部位在内的撮像区域中形成梯度磁场，并且从发送用RF线圈28产生RF脉冲。

因此，通过接收用RF线圈29以及安装型RF线圈装置100来接收由于被检体P内部的核磁共振而产生的MR信号，并通过RF接收器48进行检测。RF接收器48在对检测到的MR信号实施了规定的信号处理之后对其进行A/D转换，由此生成数字化了的MR信号即原始数据。RF接收器48将所生成的原始数据输入图像重构部56，图像重构部56将原始数据作为k空间数据加以存储。之后，前进至步骤S12。

［步骤S12］图像重构部56通过对k空间数据实施包括傅里叶转换在内的图像重构处理来对图像数据进行重构，并将所得到的图像数据保存于图像数据库58。

图像处理部60从图像数据库58取得图像数据，并对其实施规定的图像处理，由此生成二维的显示用图像数据，并将该显示用图像数据保存于存储装置66。

系统控制部52使显示用图像数据从存储装置66输入至显示装置64，使显示装置64显示显示用图像数据所表示的图像。

以上是第一实施方式的MRI装置20的动作说明。

这样，第一实施方式的MRI装置20是通过从外部电源供给的外部电力以及由外部电力进行充电的电池单元BU的蓄积电力来动作的混合型。因而，能够在消耗电力较大的撮像顺序的执行时通过电池单元的蓄积电力以及外部电力来动作，在除此之外的情况下仅通过外部电力来动作。

在以上构成中，能够不降低最大消耗电力地将从外部电源供给的外部电力的最大值削减电池单元BU的蓄积电力的量。因而，如使用图1而上述的那样，与以往相比无需限制撮像顺序的条件(不降低最大消耗电力)就能够缩小电源系统的电路规模。

此外，第一实施方式的MRI装置20在撮像顺序的执行前判定其是否能够执行，在不能执行的情况下显示警告，并重新设定撮像顺序的条件。因而，不会发生在撮像顺序的执行中途电池余量变得不足而撮像顺序中断那种事态。

并且，第一实施方式的MRI装置20在判定为不能执行撮像顺序的情况下，对撮像顺序的条件的修正候补进行计算并加以显示。因而，操作者能够容易地设定能够可靠地执行的撮像顺序的条件。

在本实施方式中，作为一例，插入步骤S4～S8的处理，以操作者的许可作为前提，与下一个撮像顺序替换次序，由此在判定为不能执行的撮像顺序之前实现充电期间的确保。因而，通过撮像顺序的次序替换，具有还存在不需要撮像顺序的条件的修正的可能性这种优点。

根据以上说明的实施方式，在MRI装置等图像诊断装置中，能够不降低最大消耗电力地缩小电源设备。另外，在使图像诊断装置成为混合型的基础上，如果可能的话在撮像中还对电力供给用的充放电元件进行充电这种第一实施方式的技术思想完全不存在于现有技术。

＜第一实施方式的补充事项＞

［1］上述步骤S4～S8的处理并不是必须的，也可以省略。即，在步骤S3中判定为不能执行撮像顺序的情况下，也可以直接转移到步骤S9。

［2］在第一实施方式中，对根据来自各单元1～N的反馈信号FB1～FBN来执行充电模式、放电模式、待机模式的切换的例子进行了叙述。本发明的实施方式并不限定于所述方式。

作为一例，也可以是根据撮像顺序的条件以及反馈信号FB1～FBN来执行充电模式、放电模式、待机模式的切换的方式。以下，对该情况下的控制进行说明。

根据撮像顺序的条件，如上述那样对撮像顺序执行中的消耗电力的推定时间变化进行计算。因而，在步骤S11的主扫描的执行中，电源控制电路140能够基于在步骤S2中计算出的消耗电力的推定时间变化来执行充电模式、放电模式、待机模式的切换。

例如，电源控制电路140基于消耗电力的推定时间变化将整个期间划分成通过从外部电源120能够供给的外部电力的最大值而MRI装置20的消耗电力不足的期间以及除此之外的期间。在该情况下，电源控制电路140在通过外部电力而消耗电力不足的期间切换成放电模式，在除此之外的期间根据电池单元BU的充电电压Vin2来切换成待机模式或者充电模式中的一方。

即，电源控制电路140对于消耗电力通过外部电力能够得到满足的期间，如果电池单元BU的充电电压Vin2为充电完成时的电压Vin2m，则切换成待机模式，在除此之外的情况下切换成充电模式。

这样，在基于撮像顺序的条件(根据撮像顺序的条件计算的消耗电力的推定时间变化)来切换上述三个模式的情况下，优选考虑计算值即消耗电力的推定时间变化与实际的消耗电力之间的误差，例如如以下那样进行控制。

即，电源控制电路140对于切换成放电模式的定时，在撮像顺序的执行前，基于消耗电力的推定时间变化以规定的时间幅度预先决定。在撮像顺序的执行开始后，电源控制电路140基于根据反馈信号FB1～FBN计算的MRI装置20的实际的消耗电力，实时、准确地计算并决定是在上述“规定的时间幅度”中的哪个定时切换成放电模式。对于切换成充电模式的定时、切换成待机模式的定时也是相同的。

作为其他例子，电源控制电路140也可以根据撮像顺序的种类对在撮像顺序的执行中的至少一部分的期间切换成充电模式的情况以及在撮像顺序的执行中不成为充电模式的情况进行控制。

在该情况下，例如在EPI那样计算出消耗电力量超过规定值的撮像顺序的执行时，电源控制电路140以不切换成充电模式的方式进行控制。另一方面，在计算出消耗电力量在规定值以下的撮像顺序的执行时，电源控制电路140以在撮像顺序执行中的至少一部分期间切换成充电模式的方式进行控制(在该情况下，也可以切换成充电模式的期间的条件与上述相同)。

这样，如果能够根据撮像顺序的种类对充电的情况和不充电的情况进行分类，则电源控制电路140能够减轻充电模式、放电模式、待机模式的切换控制的运算负荷。

［3］图9是第一实施方式的MRI装置20的电源系统的变形例的模式电路图。如图9所示，在第一开关电路130’中，也可以在晶体管T1-T2间的连接节点与第一一次绕组Lf1之间串联插入电容器C2(这一点在第二～第四实施方式中也是相同的)。在图9的变形例中，其他部分与在图3中说明的电路构成相同。

在图9的变形例中，能够通过电容器C2来防止在第一开关电路130’内的各晶体管T1～T4中流动过大的电流。在通常的MRI装置20的使用状态下，开关的1个周期被充分缩短，对电容器C2施加的施加电压成为几乎接近交流的状态。即，频率足够大，能够实质上忽视电容器C2的阻抗，因此图9的变形例的电路动作与上述图3的情况相同。

＜第二实施方式＞

图10是第二实施方式的MRI装置20的电源系统的模式电路图。第二～第四实施方式的MRI装置20的摄像系统的构成与在图2中叙述的第一实施方式的构成相同，因此省略说明。在第二实施方式中，为了更可靠地进行电池单元BU的充电而对第一实施方式的电源系统的一部分进行了变更。

如上述(4)式那样，为了对电池单元BU进行充电，优选满足(Vin2m/Tf2)＜(Vin1/Tf1)的能够充电条件。如果与输入的外部电源120相匹配地设计各部，则即使是第一实施方式的构成在实用上也充分地起作用。另一方面，由于是商用电源，所以输入的外部电源120的频率、振幅在每个国家都不同。在万一由于与这种电压变动相伴随的一次侧电压Vin1的变动而一次侧电压Vin1降得过低的情况下，有可能无法充分地对电池单元BU进行充电。

因此，在第二实施方式中，如图10所示，代替图3的平滑电容器C1以及整流器134而在外部电源120的后级设置直流电源220。直流电源220是接受来自外部电源120的交流的外部电力而转换成直流、并输出恒压的直流电流的恒压源，且使一次侧电压Vin1的值固定。

除了一次侧电压Vin1被固定这一点之外，第二实施方式的MRI装置20的电源系统的电路动作，包括充电模式、放电模式、待机模式的切换在内都与第一实施方式相同。

此外，关于第二实施方式的MRI装置20的撮像动作，与在图8中说明的流程以及在第一实施方式的补充事项中说明的相同。

这样，在第二实施方式中，能够得到与第一实施方式相同的效果。并且，在第二实施方式中，一次侧电压Vin1以恒压而保持稳定，因此与外部电源120的电压变动无关，能够充分且可靠地对电池单元BU进行充电。

＜第三实施方式＞

图11是第三实施方式的MRI装置20的电源系统的模式电路图。在第三实施方式中，通过将第二实施方式的一次侧的绕组单一化来简化了电路构成。首先，以与第二实施方式的不同为中心从电路构成开始进行说明。

如图11所示，第三实施方式的变压器TR’为，除了省去了第二一次绕组Lf2这一点之外，与图10所示的第二实施方式的变压器TR相同，(第一)一次绕组Lf1与各二次绕组Ls1～Lsn分别磁耦合。

此外，在第三实施方式中，省去第二实施方式的直流电源220、电流检测器136、开关SW1以及第二开关电路148，取而代之设置带输出限制直流电源230以及二极管D11。二极管D11用于防止来自电池单元BU的放电电流朝带输出限制直流电源230侧流入。

图12是表示上述带输出限制直流电源230的输出电压以及输出电流的特性的示意图。如图12的粗线表示的那样，带输出限制直流电源230在其输出电流值达到额定电流值Ilim之前输出电压以规定电压(在该例子中为额定电压Vcs)成为一定。但是，当与二次侧的消耗电力的增加相伴随而输出电流超过额定电流值Ilim时，输出电压与额定电压Vcs相比逐渐下降。

另外，带输出限制直流电源230的额定电压Vcs与电池单元BU的充电完成时的充电电压Vin2m相比高出电流控制器152以及二极管D9的电压降量。这是因为，能够对电池单元BU充分地进行充电，直到充电完成时的充电电压Vin2m为止。因而，通过电流控制器152以及二极管D10来限制充电电流朝电池单元BU流入，以便不常时对电池单元BU进行充电。

通过设置这种带输出限制直流电源230，第三实施方式的MRI装置20的电源系统的电路动作成为以下那样。

首先，在图12中，将带输出限制直流电源230的输出电压成为电池单元BU的充电电压Vin2的点设为动作点，将该动作点的带输出限制直流电源230的输出电流设为Iop。

在二次侧的消耗电力增加、带输出限制直流电源230的输出电流增加的情况下，直到输出电流达到额定电流值Ilim为止，带输出限制直流电源230持续输出一定的额定电压Vcs。当二次侧的消耗电力进一步增加、带输出限制直流电源230的输出电流值超过额定电流值Ilim时，带输出限制直流电源230的输出电压开始从额定电压Vcs逐渐降低，并降低至电池单元BU的充电电压Vin2。

但是，带输出限制直流电源230的输出电压不会降低到比电池单元BU的充电电压Vin2低。其原因为，假设带输出限制直流电源230以增加输出电流的方式动作而输出电压进一步降低，则电池单元BU的充电电压Vin2变得高于带输出限制直流电源230的输出电压，因此电池单元BU的放电电流向一次绕组Lf1流动。此时，由于存在二极管D11，所以电池单元BU的放电电流不会朝带输出限制直流电源230侧流入。

因此，在随着二次侧的消耗电力的增加而在变压器TR’的一次绕组Lf1中流动的励磁电流比Iop增加的情况下，到Iop为止的量由带输出限制直流电源230来供给，超过Iop的量由电池单元BU的放电电流来供给。因而，在放电模式中，在带输出限制直流电源230的输出电压与电池单元BU的充电电压Vin2相等的图11的动作点，带输出限制直流电源230动作。

换言之，只要电池单元BU的充电电压Vin2与二极管D10的电压降量的合计电压稍微高于带输出限制直流电源230的输出电压，则电池单元BU就经由二极管D10自动地放电。

即，从待机模式朝放电模式的切换，在第一以及第二实施方式中由电流控制器152、开关SW1、电源控制电路140自动控制，但在第三实施方式中不通过电源控制电路140等的控制而自动地切换。

此外，在带输出限制直流电源230的输出电压高于电池单元BU的充电电压Vin2与电流控制器152以及二极管D9的电压降量的合计电压的情况下，经由二极管D9、电流控制器152从带输出限制直流电源230朝电池单元BU流入充电电流。

即，从放电模式或者待机模式朝充电模式的切换，在第一以及第二实施方式中由电源控制电路140等自动控制，但在第三实施方式中不通过电源控制电路140等的控制而自动地切换。

此时，电源控制电路140与第一实施方式的充电模式相同(参照图6)地对电流控制器152的导通期间的长度进行控制，由此对朝电池单元BU流入的充电电流的大小进行控制。

然后，在电池单元BU的充电电压Vin2达到充电完成时的电压Vin2m的情况下，电压Vin2m与电流控制器152以及二极管D9的电压降量的合计电压变得与带输出限制直流电源230的额定电压Vcs相等。由此，从带输出限制直流电源230朝电池单元BU的充电电流的流入消失。即，从充电模式朝待机模式的切换也自动地执行。

如以上那样，除了充电模式下的电流控制器152的导通期间的控制之外，放电模式、待机模式、充电模式的切换都自动地执行，因此能够省略第二实施方式的电流检测器136、开关SW1、第二开关电路148。

此外，电源控制电路140与第一以及第二实施方式相同，根据反馈信号FB1～FBN以及撮像顺序的条件将接通期间、断开期间、死区时间的长度等控制信息输入至栅极电压控制电路144。栅极电压控制电路144基于该控制信息输出晶体管T1～T4的各栅极电压。这样，通过占空比来对二次侧的消耗电力进行控制。以上是第三实施方式的MRI装置20的电源系统的电路动作的说明。

此外，关于第三实施方式的MRI装置20的撮像动作，除了电池单元BU的三个动作状态的切换之外，与在图8中说明的流程以及在第一实施方式的补充事项中说明的相同。

这样，在第三实施方式中，也能够得到与第二实施方式相同的效果。并且，在第三实施方式中，通过设置带输出限制直流电源230，由此放电模式、待机模式、充电模式的切换不通过电源控制电路140等的控制而自动地执行。因此，能够省略第二开关电路148，并且变压器TR’的一次侧绕组为单一即可。因而，能够简化电源系统的电路构成。结果，能够减少电源系统中的消耗电力，并且能够进一步缩小电源设备。

＜第四实施方式＞

图13是第四实施方式的MRI装置20的电源系统的模式电路图。第四实施方式相当于第三实施方式的下位概念。在第三实施方式中，对通过一个变压器TR’来分配摄像系统的全部单元1～N的电力的例子进行了叙述，但这仅为一例。

例如，也可以通过第一变压器将电力分配至二次侧的多个单元，通过第二变压器将电力分配至二次侧的多个单元，通过第三变压器将电力分配至二次侧的剩余的全部单元(未图示)。

或者，如图13所示的第四实施方式那样，也可以对各单元1～N分别设置第一变压器TR1、第二变压器TR2、第3变压器TR3、……第N变压器TRn。

在图13中，第一变压器TR1～第N变压器TRn分别具有相互以同极性磁耦合的一次绕组以及二次绕组。另外，绕组的磁耦合也可以是反极性。在第一变压器TR1～第N变压器TRn的一次侧分别连接有与第一实施方式相同的第一开关电路130。在第一变压器TR1～第N变压器TRn的二次侧分别连接有整流器160。在二次侧，各单元1～N与整流器160的后级连接，并分别接受直流电力。

在第四实施方式中，按照每个单元1～N，按照各自的占空比对二次侧的消耗电力进行控制。具体而言，第四实施方式的电源控制电路140’根据从各单元1～N输入的反馈信号FB1～FBN以及撮像顺序的条件，按照每个单元N计算接通期间、断开期间、死区时间的长度等控制信息。

电源控制电路140’将计算出的控制信息作为栅极电压控制信号SC1、SC2、SC3、……SCn分别输入至各第一开关电路130的栅极电压控制电路144(参照图3)。

然后，各栅极电压控制电路144基于栅极电压控制信号SC1～SC3n输出晶体管T1～T4的各栅极电压。关于电池单元BU的充电模式、放电模式、待机模式的动作状态的切换，与第三实施方式相同。以上是第四实施方式的MRI装置20的电源系统的电路动作的说明。

此外，关于第四实施方式的MRI装置20的撮像动作，除了电池单元BU的三个动作状态的切换之外，与在图8中说明的流程以及在第一实施方式的补充事项中说明的相同。

这样，在第四实施方式中，也能够得到与第三实施方式相同的效果。并且，在第四实施方式中，对于电池单元BU的充放电灵活运用不需要经由变压器这种第三实施方式的优点，并使变压器分体，由此能够按照二次侧的每个单元1～N来分别调整供给电力。

＜第一～第四实施方式的补充事项＞

［1］在第一～第四实施方式中，对在将经由变压器从外部电源120朝一次侧供给的交流电力进行了AC/DC转换后，朝二次侧的各单元1～N供给直流电力的例子进行了叙述。如以下的图14～图16所示，本发明的实施方式并不限定于这种方式。

图14是表示第一～第四实施方式的MRI装置20的电力供给的概念的框图。在图14中，用虚线分割的左侧是电力供给侧，与第一～第四实施方式的一次侧对应。电力供给侧是将从外部电源120供给的外部电力以及通过外部电力充电并且在必要时补充电力的充放电元件(在该例子中为电池单元BU)作为电力源的混合型的构成。

另外，在图14中为了方便而将系统控制部52配置于电力供给侧，但系统控制部52不仅进行电力供给的控制，还作为电力消耗侧的一个要素起作用。具体而言，系统控制部52消耗电力而执行撮像动作等的控制。

另一方面，由纵向的虚线分割的右侧是电力消耗侧，与图2中的框图所示的MRI装置20的各构成要素对应。图14的计算机系统272例如与图2的图像重构部56、图像数据库58、图像处理部60、输入装置62、显示装置64以及存储装置66对应。图14的电力消耗侧与第一～第四实施方式的二次侧的各单元1～N对应。

此处，各实施方式的MRI装置20并不限定于经由变压器分配电力的方式。例如，也可以从外部电源120直接对至少一部分单元分配电力(参照后述的图15)。因而，图14的电力分配器246例如可以构成为如第一～第四实施方式那样通过变压器进行分配，也可以构成为直接进行分配。

图15是第四实施方式的MRI装置20的电源系统的第一变形例的模式电路图。在图15的构成中，不经由变压器也不经由带输出限制直流电源230，从外部电源120经由恒流源248向单元1直接分配电力。

此外，在变压器TR2的二次侧不存在整流器160，因此在对来自外部电源120的交流电力进行了AC/AC转换之后，对单元2供给交流电力。关于单元3～N，与在图13中表示的第四实施方式相同。

图16是第四实施方式的MRI装置20的电源系统的第二变形例的模式电路图。在图16的构成中，不经由带输出限制直流电源230，从外部电源120经由变压器TR1向单元1直接分配电力。

在图16中作为一例，恒流源250将直流的一定电流作为励磁电流供给至变压器TR1的一次绕组。由此在变压器TR1的二次绕组中产生的感应电流由恒流源252作为直流的一定电流供给至单元1。另外，如该单元1那样，作为与时间无关地大致消耗一定电力的构成要素，例如可举出冷冻器38等。其他构成与在图15中表示的第一变形例相同。

［2］在MRI装置20的运转中(电源接通的期间)，例如在因停电而来自外部电源120的电力供给中断的情况下，也可以将电源系统切换成放电模式，通过电池单元BU的蓄积电力使MRI装置20动作。在该情况下，优选系统控制部52基于电池单元BU的充电电压Vin2，在停电紧后判定是否能够将撮像顺序执行到最后，之后根据判定结果切换MRI装置20的动作状态。

即，在能够将撮像顺序执行到最后的情况下，系统控制部52在成为放电模式而将撮像顺序执行到最后之后，在保存了k空间数据的状态下使MRI装置20的动作安全地停止即可。另一方面，在无法将撮像顺序执行到最后的情况下，系统控制部52使撮像顺序安全中断，并使MRI装置20的动作安全地停止即可。

［3］作为MRI装置20，对RF接收器48存在于架台21之外的例子进行了叙述(图2)。本发明的实施方式并不限定于所述方式。也可以是RF接收器48包含在架台21内的方式。

具体而言，例如，将与RF接收器48相当的电子电路基板配设于架台21内。然后，也可以将利用接收用RF线圈29、安装型RF线圈装置100从电磁波转换成模拟电信号的MR信号，通过该电子电路基板内的前置放大器放大，作为数字信号输出至架台21外，并输入至图像重构部56。在朝架台21外输出时，例如如果使用光通信缆线而作为光数字信号发送，则能够减轻外部噪音的影响，因此是优选的。

［4］在第一～第四实施方式中，作为图像诊断装置的一例，对在MRI装置中应用混合型的电力控制的新技术的例子进行了叙述。本发明的实施方式并不限定于所述方式。上述混合型的电力控制的新技术也能够应用于X射线诊断装置、X射线CT装置等消耗电力较大的其他图像诊断装置。

另外，X射线诊断装置为，例如利用呈矩阵状排列的多个检测元件对透射了被检体的X射线进行检测，以各像素成为与每个检测元件的X射线检测量对应的亮度的方式生成图像数据。

图17是表示应用上述混合型的电力控制的新技术的X射线CT装置500的概略构成的一例的框图。

如图17所示，X射线CT装置500具备架台522、X射线管524、旋转部528、顶板532、X射线检测器536、高电压产生器540、旋转驱动部544、顶板控制部548、系统总线552、DAS(DATAAcquisition System：数据收集系统)556、重构部560、系统控制部564、存储装置568、显示装置578、输入装置580以及电池单元BU。

X射线CT装置500是通过从外部电源120(图17中未图示)供给的电力以及电池单元BU内的充电电池来动作的混合型。

以下，对各部的功能进行说明。

架台522将圆环状或者圆板状的旋转部528支承为能够旋转。

顶板532插入到设置于旋转部528的中央部的开口部(未图示)，在顶板532上载放被检体P。

在旋转部528内，X射线管524的放射口与X射线检测器536配置成将被检体P夹着之间地对置。

X射线检测器536构成为，将多通道的检测元件排列成圆弧状，对从X射线管524照射而透射了被检体P的X射线进行检测。

旋转驱动部544基于从系统控制部564输入的驱动控制信号来驱动旋转部528，使由旋转部528支承的X射线管524以及X射线检测器536绕被检体P连续旋转。

顶板控制部548基于从系统控制部564输入的顶板控制信号对顶板532的位置进行控制。

高电压产生器540与X射线管524的高电压缆线连接。高电压产生器540基于从系统控制部564供给的X射线控制信号将规定的管电流以及管电压供给至X射线管524。

系统控制部564根据输入至输入装置580的条件来设定撮影条件，并对X射线CT装置500的各部进行控制。

此外，系统控制部564与X射线管524的控制部(未图示)连接，对使用了由X射线管524照射的X射线的撮影进行控制。

此外，系统控制部564具有与第一实施方式的电源控制电路140或者第三实施方式的电源控制电路140’相同地起作用的电源控制电路140”，对X射线CT装置500的电力系统进行控制。

DAS556基于从系统控制部564输入的数据收集控制信号，对反映了由X射线检测器536检测到的每个X射线通路的X射线透射率的投影数据进行收集，并将其输入至重构部560以及存储装置568。

重构部560对针对被检体P的多个切片面收集的投影数据实施重构处理，生成被检体P的图像的图像数据。

存储装置568对针对被检体P的多个切片面收集的投影数据进行保存。此外，存储装置568对由重构部560生成的图像数据进行保存。

输入装置580具备键盘等输入设备，将由操作者输入的被检体P的信息、撮影条件输入至系统控制部564。

显示装置578基于由重构部560生成的图像数据来显示被检体P的图像。

在MRI装置20的情况下，与其他单元相对比撮像时的消耗电力量特别大的是梯度磁场电源44，其次是RF发送器46。

另一方面，在X射线CT装置500的情况下，与其他单元相对比撮影时的消耗电力较大的是高电压产生器540以及通过从高电压产生器540供给的高电压而产生X射线的X射线管24。

关于上述X射线CT装置500的电力控制方法，能够将与图3相同的电力控制电路设置于X射线CT装置500。在该情况下，从X射线管524、旋转部528，X射线检测器536、高电压产生器540、旋转驱动部544、顶板控制部548、DAS556等各单元朝系统控制部564分别输入表示当前的消耗电力的反馈信号。由此，系统控制部564根据X射线CT装置500整体的消耗电力，与第一实施方式相同地切换成充电模式、放电模式、待机模式的任一个。

或者，也可以将与图11相同的电力控制电路或者与图13相同的电力控制电路设置于X射线CT装置500，以便与第三以及第四实施方式相同地自动执行放电模式、待机模式、充电模式的切换。在该情况下，图11、图13的单元1例如与高电压产生器540对应，单元2例如与旋转驱动部544对应，单元3例如与X射线检测器536对应。

X射线CT装置500通过上述电力控制，能够在消耗电力较大的撮影的执行时通过电池单元BU的蓄积电力以及外部电力来动作，在除此之外的情况下仅通过外部电力来动作。在该构成中，能够不降低最大消耗电力地将从外部电力供给的外部电力的最大值削减电池单元BU的蓄积电力的量。即，能够得到与第一～第四实施方式相同的效果。

［5］以下，对请求项的用语与实施方式的对应关系进行说明。另外，以下所示的对应关系是为了参考而表示的一个解释，并不限定本发明。

(1)产生静磁场的静磁场磁铁22、(2)使静磁场均匀化的匀磁线圈24以及匀磁线圈电源42、(3)施加梯度磁场的梯度磁场线圈26以及梯度磁场电源44、(4)朝被检体P发送RF脉冲的发送用RF线圈28以及RF发送器46、(5)接收MR信号的接收用RF线圈29以及RF接收器48、(6)系统控制部52的数据收集系统的各个是请求项所记载的撮像单元的一例。

包括图像重构部56、图像数据库58以及图像处理部60等的数据处理系统是请求项所记载的撮像单元的一例。

“消耗电力大于外部电力的期间”是请求项所记载的“消耗电力大于规定的电力量的期间”的一例。该“规定的电力量”可以是由外部电源120能够供给的最大电力，也可以比由外部电源120能够供给的最大电力低规定范围量。

通过将MRI装置20的电源系统切换成充电模式、放电模式、待机模式中的任一个来对电池单元BU的充放电进行控制的二极管D9、D10、电流控制器152以及电源控制电路140的功能，是请求项所记载的充放电控制电路的一例。

根据消耗电力的推定时间变化等来判定是否能够执行撮像顺序的系统控制部52的功能是请求项所记载的判定部的一例。

X射线CT装置500中的架台522、X射线管524、旋转部528、顶板532、X射线检测器536、高电压产生器540、旋转驱动部544、顶板控制部548、系统总线552、DAS556、重构部560以及系统控制部564是请求项所记载的计算机断层撮影机构的一例。

［6］对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图对发明的范围进行限定。这些实施方式能够以其他各种方式加以实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，并同样包含于请求项所记载的发明和与其等同的范围中。

符号的说明

20 MRI装置

21 架台

22 静磁场磁铁

24 匀磁线圈

26 梯度磁场线圈

28 发送用RF线圈

29 接收用RF线圈

32a 顶板

35 聚光灯

100 安装型RF线圈装置

120 外部电源

130 第一开关电路

134、160 整流器

148 第二开关电路

BU 电池单元

C1 平滑电容器

D1～D4 寄生二极管

D5～D8 再生二极管

Lf1 第一一次绕组

Lf2 第二一次绕组

Ls1～Lsn 二次绕组

P 被检体

SW1 开关

T1～T8 晶体管

TR、TR’、TR1～TRn 变压器

Claims (18)

1.一种磁共振成像装置，消耗从外部电源供给的外部电力而生成被检体的图像数据，其特征在于，具备：

充电电池，通过所述外部电力来充电，并且通过放电来供给磁共振成像装置的消耗电力的一部分；

摄像系统，所述摄像系统消耗所述外部电力而执行磁共振成像，由此生成所述被检体的图像数据，所述摄像系统具有多个摄像单元，该多个摄像单元执行互不相同的动作并且作为整体来执行所述磁共振成像；

充放电控制电路，将所述充电电池的充放电控制为，在所述消耗电力大于规定的电力量的期间，用来自所述外部电力和所述充电电池的供电来供应所述消耗电力，且在所述消耗电力小于所述规定的电力量的期间执行所述充电电池的充电；以及

电压转换部，该电压转换部对从所述外部电源、所述充电电池的至少一方供给的电力的电压进行转换，以便对所述多个摄像单元分别供给所希望的电压。

2.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，

在所述摄像系统的摄像顺序的执行中，在所述消耗电力小于所述外部电力、所述充电电池的充电电压未达到充电完成时的电压的情况下，所述充放电控制电路通过所述外部电力对所述充电电池进行充电。

3.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，

还具备：

变压器，包括相互磁耦合的第一一次绕组、第二一次绕组及二次绕组；

整流器，接受所述外部电力，使所述外部电力成为直流电力而输出；

第一开关电路，通过对所述直流电力周期性地进行开关，由此在所述第一一次绕组中流动交流的励磁电流，并且使所述第二一次绕组以及所述二次绕组产生感应电流；以及

第二开关电路，在从所述充电电池输出放电电流的情况下，对所述放电电流周期性地进行开关，由此在所述第二一次绕组中流动交流的励磁电流，并且使所述二次绕组产生感应电流，

所述充电电池根据在所述第二一次绕组中产生的感应电压来进行充放电。

4.如权利要求3所述的磁共振成像装置，其特征在于，

还具备电池余量监视电路，该电池余量监视电路对所述充电电池的充电电压进行检测并输入至所述充放电控制电路，

所述摄像系统的所述多个摄像单元通过分别接受在所述二次绕组中流动的感应电流，由此作为整体来执行所述磁共振成像并且分别输出作为二次侧的消耗电力的指标的多个反馈信号，

所述充放电控制电路根据所述充电电压以及所述多个反馈信号而切换成对所述充电电池进行充电的状态、使所述充电电池放电的状态以及不执行所述充电电池的充放电的状态中的任一个状态。

5.如权利要求4所述的磁共振成像装置，其特征在于，

所述充放电控制电路将所述充电电池的充放电控制为，在推定为消耗电力量在规定值以下的摄像顺序的执行时所述充电电池被充电，且在推定为所述消耗电力量超过所述规定值的摄像顺序的执行时所述充电电池不被充电。

6.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，

还具备：

变压器，包括相互磁耦合的第一一次绕组、第二一次绕组及二次绕组；

直流电源，接受所述外部电力，使所述外部电力成为恒压的直流电力而输出；

第一开关电路，通过对所述直流电力周期性地进行开关，由此在所述第一一次绕组中流动交流的励磁电流，并且使所述第二一次绕组以及所述二次绕组产生感应电流；以及

第二开关电路，在从所述充电电池输出放电电流的情况下，对所述放电电流周期性地进行开关，由此在所述第二一次绕组中流动交流的励磁电流，并且使所述二次绕组产生感应电流，

所述充电电池根据在所述第二一次绕组中产生的感应电压来进行充放电。

7.如权利要求6所述的磁共振成像装置，其特征在于，

还具备电池余量监视电路，该电池余量监视电路对所述充电电池的充电电压进行检测并输入至所述充放电控制电路，

所述摄像系统的所述多个摄像单元通过分别接受在所述二次绕组中流动的感应电流，由此作为整体来执行磁共振成像并且分别输出作为二次侧的消耗电力的指标的多个反馈信号，

所述充放电控制电路根据所述充电电压以及所述多个反馈信号而切换成对所述充电电池进行充电的状态、使所述充电电池放电的状态以及不执行所述充电电池的充放电的状态中的任一个状态。

8.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，

还具备：

变压器，包括相互磁耦合的一次绕组以及二次绕组；

直流电源，接受所述外部电力，使所述外部电力成为直流电流而输出；以及

开关电路，在所述充电电池的非放电时接受所述直流电流，在所述充电电池的放电时接受所述直流电流以及所述充电电池的放电电流，并对所接受的电流周期性地进行开关，由此在所述一次绕组中流动交流的励磁电流，并且使所述二次绕组产生感应电流，

所述摄像系统通过接受所述感应电流来执行所述磁共振成像，

所述充放电控制电路通过所述直流电流对所述充电电池进行充电。

9.如权利要求8所述的磁共振成像装置，其特征在于，

所述直流电源为，在输出电流值在额定电流值以下的情况下以规定电压输出所述直流电流，并且在输出电流值超过所述额定电流值的情况下以比所述规定电压低的电压输出所述直流电流。

10.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，

还具备：

变压器，包括多个一次绕组以及与所述多个一次绕组分别磁耦合的多个二次绕组；

直流电源，接受所述外部电力，使所述外部电力成为直流电流而输出；以及

开关电路，在所述充电电池的非放电时接受所述直流电流，在所述充电电池的放电时接受所述直流电流以及所述充电电池的放电电流，并对所接受的电流周期性地进行开关，由此在所述多个一次绕组中分别流动交流的励磁电流，并且使所述多个二次绕组分别产生感应电流，

所述摄像系统通过从所述多个二次绕组分别接受所述感应电流来执行所述磁共振成像，

所述充放电控制电路通过所述直流电流对所述充电电池进行充电。

11.如权利要求10所述的磁共振成像装置，其特征在于，

所述直流电源为，在输出电流值在额定电流值以下的情况下以规定电压输出所述直流电流，并且在输出电流值超过所述额定电流值的情况下以比所述规定电压低的电压输出所述直流电流。

12.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，

还具备判定部，该判定部暂定地设定所述磁共振成像的摄像顺序的条件，并且根据所述暂定地设定的条件对执行摄像顺序时的所述消耗电力进行计算，由此在摄像顺序的执行前判定是否能够执行摄像顺序，

所述判定部在判定为不能执行摄像顺序的情况下，以所述消耗电力减少的方式重新设定摄像顺序的条件。

13.如权利要求12所述的磁共振成像装置，其特征在于，

还具备显示装置，在由所述判定部判定为摄像顺序不能执行的情况下，该显示装置显示不能执行的含义。

14.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，

所述电压转换部是包括第一一次绕组、第二一次绕组以及二次绕组的变压器，

所述第一一次绕组、所述第二一次绕组以及所述二次绕组的各匝数是与向所述多个摄像单元分别供给的电压对应的匝数。

15.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，

所述充放电控制电路在摄像顺序的执行时对所述充电电池进行充电。

16.如权利要求15所述的磁共振成像装置，其特征在于，

所述充放电控制电路将所述充电电池的充放电控制为，在推定为消耗电力量在规定值以下的摄像顺序的执行时所述充电电池被充电，且在推定为所述消耗电力量超过所述规定值的摄像顺序的执行时所述充电电池不被充电。

17.一种X射线CT装置，消耗从外部电源供给的外部电力而生成被检体的图像数据，其特征在于，具备：

充电电池，通过所述外部电力来充电，并且通过放电来供给X射线CT装置的消耗电力的一部分；

计算机断层摄影机构，该计算机断层摄影机构通过消耗所述外部电力来执行成像，从而利用检测器对透射了所述被检体的X射线进行检测，基于所述检测器的检测信号来收集投影数据，并基于所述投影数据对所述被检体的图像数据进行重构，所述计算机断层摄影机构具有多个摄像单元，该多个摄像单元执行互不相同的动作并且作为整体来执行所述成像；

充放电控制电路，将所述充电电池的充放电控制为，在所述消耗电力大于规定的电力量的期间，用来自所述外部电力和所述充电电池的供电来供应所述消耗电力，且在所述消耗电力小于所述规定的电力量的期间执行所述充电电池的充电；以及

电压转换部，该电压转换部对从所述外部电源、所述充电电池的至少一方供给的电力的电压进行转换，以便对所述多个摄像单元分别供给所希望的电压。

18.一种图像诊断装置的电力控制方法，是消耗外部电力而生成被检体的图像数据的图像诊断装置的电力控制方法，所述图像诊断装置具备：

充电电池，通过从外部电源供给的所述外部电力来充电，并且通过放电来供给图像诊断装置的消耗电力的一部分；以及

摄像系统，所述摄像系统消耗所述外部电力来执行成像，由此生成被检体的图像数据，所述摄像系统具有多个摄像单元，该多个摄像单元执行互不相同的动作并且作为整体来执行所述成像；

其特征在于，

将所述充电电池的充放电控制为，在所述图像诊断装置的消耗电力大于规定的电力量的期间，用来自所述外部电力和所述充电电池的供电来供应所述消耗电力，且在所述消耗电力小于所述规定的电力量的期间通过所述外部电力对所述充电电池进行充电，

对从所述外部电源、所述充电电池的至少一方供给的电力的电压进行转换，以便对所述多个摄像单元分别供给所希望的电压。