CN114451883A - 磁共振成像装置及摄像管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明能够在确保品质的同时高效地进行检查。本实施方式的磁共振成像装置包括计算部和决定部。计算部计算在对象期间针对预定的多个摄像分别分配的、针对超导磁铁的热输入的容许量。决定部在各摄像中基于所述容许量来决定摄像条件。

Description

磁共振成像装置及摄像管理方法

相关申请的引用

本申请基于并主张2020年11月9日申请的日本国专利申请第2020-186602的优先权的利益，在先申请的内容整体通过参考而包含于此。

技术领域

本发明的实施方式一般而言涉及磁共振成像装置及摄像管理方法。

背景技术

在超导型磁共振成像装置(超导型MRI装置)中，作为超导线圈的制冷剂，例如利用氦。但是，由于近年来氦的价格高涨，MRI装置的寿命成本受到压迫。因此，期望采用尽可能地减少了氦的容量的低容量制冷剂。

随着近年来的低容量制冷剂的关注，需要考虑如下现象：通过施加摄像中的梯度磁场，由此在超导磁铁内的超导线圈等中产生感应电流，超导磁铁内的温度上升的现象(GCIH：Gradient Coil Induced Heating)。即，在氦的容量多、制冷剂充分的MRI装置中，即使超导线圈的温度上升通过制冷剂的蒸发也能够吸收发热的可能性较高，但若像低容量制冷剂那样制冷剂的量较少，则无法应对由摄像引起的GCIH的急剧的增加，热从外界的侵入所引起的失超(quenching)发生的可能性升高。

因此，作为现有方法，存在如下方法：在执行摄像的阶段，针对每个摄像来预测与磁铁的失超有关的动作，在失超的风险较高的情况下，在实际摄像之前停止。但是，因为每次摄像都要判断失超的风险，所以在最初的摄像中能够在好条件下进行摄像，但若在好条件下执行最初的摄像，则存在如下问题：越是后续的摄像，摄像条件越严格，无法进行所需的质量的摄像。

[现有技术文献]

[专利文献1]美国专利第8058873号说明书

发明内容

[发明所要解决的技术问题]

本说明书及附图所公开的实施方式要解决的技术问题之一在于，在确保品质的同时对高效的检查进行辅助。但是，本说明书及附图所公开的实施方式要解决的技术问题不限于上述技术问题。也能够将与后述的实施方式所示的各结构带来的各效果对应的技术问题作为其他技术问题而定位。

本实施方式的磁共振成像装置包括计算部和决定部。计算部计算在对象期间针对预定的多个摄像分别分配的、针对超导磁铁的热输入的容许量。决定部在各摄像中，基于所述容许量来决定摄像条件。

[发明效果]

发明的目的在于，在确保品质的同时对高效的检查进行辅助。

附图说明

图1是表示本实施方式的MRI装置的概念图。

图2是表示本实施方式的MRI装置的摄像管理处理的流程图。

图3是表示本实施方式的容许量的计算处理的详细内容的流程图。

图4是表示本实施方式的变形例的MRI装置的摄像管理处理的流程图。

图5是表示本实施方式的极限摄像条件的估计处理的详细内容的流程图。

图6是表示本实施方式的发热量数据库的生成所需的发热量的计算例的概念图。

图7是表示本实施方式的传递函数的一例的图。

图8是表示本实施方式的向操作者的信息的提示例的图。

图9A是表示本实施方式的进行摄像管理的MRI装置的模拟结果的第一例的图。

图9B是表示本实施方式的进行摄像管理的MRI装置的模拟结果的第二例的图。

图10A是表示作为比较例的以往的MRI装置的模拟结果的第一例的图。

图10B是表示作为比较例的以往的MRI装置的模拟结果的第二例的图。

附图标记说明

1 MRI装置

2 磁铁管理单元

20 温度测定电路

101 静磁场磁铁

103 梯度磁场线圈

105 梯度磁场电源

107 诊视床

109 诊视床控制电路

111 孔

113 发送电路

115 发送线圈

117 接收线圈

119 接收电路

121 序列控制电路

123 总线

125 接口

127 显示器

129 存储装置

131 处理电路

1311 系统控制功能

1313 图像生成功能

1315 计算功能

1317 选择功能

1319 受理功能

1321 估计功能

1323 判定功能

1325 摄像条件决定功能

1327 输入限制功能

1329 提示功能

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式的磁共振成像装置(MRI装置)及摄像管理方法进行说明。在以下的实施方式中，标注相同的附图标记的部分进行同样的动作，适当省略重复的说明。

图1是表示本实施方式的MRI装置的概念图。

如图1所示，MRI装置1具备静磁场磁铁101、磁铁管理单元2、梯度磁场线圈103、梯度磁场电源105、诊视床107、诊视床控制电路109、发送电路113、发送线圈115、接收线圈117、接收电路119、序列控制电路121、总线123、接口125、显示器127、存储装置129及处理电路131。另外，MRI装置1也可以在静磁场磁铁101与梯度磁场线圈103之间具有中空的圆筒形状的匀场线圈(shim coil)。

静磁场磁铁101是形成为中空大致圆筒形状的磁铁。此外，静磁场磁铁101不限于大致圆筒形状，也可以由开放型的形状构成。静磁场磁铁101在内部的空间产生均匀的静磁场。作为静磁场磁铁101，在本实施方式中，假定使用超导线圈的超导磁铁。

梯度磁场线圈103是形成为中空圆筒形状的线圈。梯度磁场线圈103配置在静磁场磁铁101的内侧。梯度磁场线圈103是将与相互正交的X、Y、Z的各轴对应的3个线圈组合而形成的。Z轴方向是与静磁场的方向相同的方向。另外，Y轴方向为铅垂方向，X轴方向为与Z轴及Y轴垂直的方向。梯度磁场线圈103中的3个线圈从梯度磁场电源105分别接受电流供给，产生磁场强度沿着X、Y、Z的各轴而变化的梯度磁场。

由梯度磁场线圈103产生的X、Y、Z各轴的梯度磁场例如形成频率编码用梯度磁场(也称为读出梯度磁场)、相位编码用梯度磁场及切片选择用梯度磁场。频率编码用梯度磁场用于根据空间位置使MR信号的频率变化。相位编码用梯度磁场用于根据空间位置使MR信号的相位变化。切片选择用梯度磁场用于决定摄像截面。

梯度磁场电源105是通过序列控制电路121的控制而向梯度磁场线圈103供给电流的电源装置。

诊视床107是具备供被检体P载置的顶板1071的装置。诊视床107在诊视床控制电路109的控制下，将载置有被检体P的顶板1071插入到孔111内。诊视床107例如以长度方向与静磁场磁铁101的中心轴平行的方式被设置在设置有MRI装置1的检查室内。

诊视床控制电路109是对诊视床107进行控制的电路，通过利用经由接口125的操作者的指示来驱动诊视床107，从而使顶板1071沿长边方向及上下方向移动。

发送线圈115是配置在梯度磁场线圈103的内侧的RF线圈。发送线圈115从发送电路113接受RF(Radio Frequency)脉冲的供给，产生相当于高频磁场的发送RF波。发送线圈115例如是全身线圈。全身线圈也可以作为发送接收线圈使用。在全身线圈与梯度磁场线圈103之间设置有用于将这些线圈磁性分离的圆筒状的RF屏蔽。

发送电路113通过序列控制电路121的控制，将与拉莫尔频率等对应的RF脉冲供给至发送线圈115。

接收线圈117是配置在梯度磁场线圈103的内侧的RF线圈。接收线圈117接收通过高频磁场而从被检体P放射的MR信号。接收线圈117将接收到的MR信号输出至接收电路119。接收线圈117例如是具有1个以上、典型的为多个线圈元件的线圈阵列。接收线圈117例如是相控阵线圈。

接收电路119通过序列控制电路121的控制，基于从接收线圈117输出的MR信号，生成被数字化的复数数据即数字的MR信号。具体而言，接收电路119对从接收线圈117输出的MR信号实施了各种信号处理后，对实施了各种信号处理后的数据执行模拟/数字(A/D)转换。接收电路119对A/D转换后的数据进行样本化(采样)。由此，接收电路119生成数字的MR信号(以下，称为MR数据)。接收电路119将所生成的MR数据输出至序列控制电路121。

序列控制电路121按照从处理电路131输出的检查协议，控制梯度磁场电源105、发送电路113及接收电路119等，对被检体P进行摄像。检查协议具有与检查对应的各种脉冲序列(也称为摄像序列)。在检查协议中，定义了由梯度磁场电源105向梯度磁场线圈103供给的电流的大小、由梯度磁场电源105向梯度磁场线圈103供给电流的定时、通过发送电路113向发送线圈115供给的RF脉冲的大小、通过发送电路113向发送线圈115供给RF脉冲的定时、通过接收线圈117接收MR信号的定时等。

总线123是在接口125、显示器127、存储装置129、处理电路131之间传输数据的传输路径。总线123可以通过网络等适当地连接各种生物体信号计测器、外部存储装置、各种模态(modalities)等。例如，作为生物体信号计测器，未图示的心电图仪连接于总线。

接口125具有受理来自操作者的各种指示、信息输入的电路。接口125例如具有与鼠标等指示设备、或者键盘等输入设备有关的电路。此外，接口125所具有的电路并不限定于与鼠标、键盘等物理的操作部件有关的电路。例如，接口125也可以具有从与MRI装置1分体设置的外部的输入设备接收与输入操作对应的电信号，并将接收到的电信号向各种电路输出的电信号的处理电路。

显示器127在处理电路131中的系统控制功能1311的控制下，显示由图像生成功能1313生成的各种磁共振图像(MR图像)、与摄像及图像处理有关的各种信息等。显示器127例如是CRT显示器、液晶显示器、有机EL显示器、LED显示器、等离子显示器、或者本技术领域中已知的其他任意的显示器、监视器等显示设备。

存储装置129存储经由图像生成功能1313被填充到k空间的MR数据、由图像生成功能1313生成的图像数据等。存储装置129存储包含各种检查协议、规定检查协议的多个摄像参数在内的摄像条件等。存储装置129存储与由处理电路131执行的各种功能对应的程序。存储装置129例如是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、闪存等半导体存储器元件、硬盘驱动器(hard disk drive：硬盘驱动器)、固态驱动器(solid state drive：固态驱动器)、光盘等。另外，存储装置129也可以是与CD-ROM驱动器、DVD驱动器、闪存等可移动存储介质之间读写各种信息的驱动装置等。

磁铁管理单元2包括温度测定电路20。

温度测定电路20通过温度传感器对形成产生静磁场的静磁场磁铁101的1处以上的超导线圈的温度进行测定。

处理电路131具有未图示的处理器、ROM(Read-Only Memory：只读存储器)或RAM等存储器等作为硬件资源，统一控制MRI装置1。处理电路131包括系统控制功能1311、图像生成功能1313、计算功能1315、选择功能1317、受理功能1319、估计功能1321、判定功能1323、摄像条件决定功能1325、输入限制功能1327、及提示功能1329。

处理电路131的各种功能以计算机可执行的程序的形态存储于存储装置129。处理电路131是通过从存储装置129读出并执行与这些各种功能对应的程序而实现与各程序对应的功能的处理器。换言之，读出了各程序的状态的处理电路131具有图1的处理电路131内所示的多个功能等。

另外，在图1中，设为通过单一的处理电路131实现这些各种功能的情况而进行了说明，但也可以将多个独立的处理器组合而构成处理电路131，各处理器执行程序来实现功能。换言之，上述的各个功能构成为程序，既可以是1个处理电路执行各程序的情况，也可以是特定的功能安装于专用的独立的程序执行电路的情况。

另外，在上述说明中使用的“处理器”这样的语句例如是指CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)或者面向特定用途的集成电路(Application Specific Integrated Circuit：ASIC)、可编程逻辑器件(例如，简单可编程逻辑器件(Simple Programmable Logic Device：SPLD)、复合可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device：CPLD)、以及现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array：FPGA))等电路。

处理器通过读出并执行保存在存储装置129中的程序来实现各种功能。另外，也可以代替在存储装置129中保存程序，而构成为在处理器的电路内直接编入程序。在该情况下，处理器通过读出并执行被编入到电路内的程序来实现功能。此外，诊视床控制电路109、发送电路113、接收电路119、序列控制电路121等也同样由上述处理器等电子电路构成。

处理电路131通过系统控制功能1311控制MRI装置1。具体而言，处理电路131读出在存储装置129中存储的系统控制程序并在存储器上展开，按照所展开的系统控制程序来控制MRI装置1的各电路。例如，处理电路131通过系统控制功能1311，基于经由接口125从操作者输入的摄像条件，从存储装置129读出检查协议。另外，处理电路131也可以基于摄像条件来生成检查协议。处理电路131将检查协议发送到序列控制电路121，控制对被检体P的摄像。

处理电路131通过系统控制功能1311进行控制，以按照激励脉冲序列施加激励脉冲，并施加梯度磁场。处理电路131通过系统控制功能1311，执行激励脉冲序列后，按照各种数据收集用的脉冲序列即数据收集序列，收集来自被检体P的MR信号，生成MR数据。

处理电路131通过图像生成功能1313，按照读出梯度磁场的强度，沿着k空间的读出方向填充MR数据。处理电路131对填充于k空间的MR数据进行傅里叶变换，由此生成MR图像。例如，处理电路131能够从复数的MR数据生成绝对值(Magnitude)图像。另外，处理电路131能够使用复数的MR数据中的实部数据和虚部数据来生成相位图像。处理电路131将绝对值图像及相位图像等MR图像输出至显示器127、存储装置129。

处理电路131通过计算功能1315，计算在对象期间对预定的多个摄像分别分配的、针对超导磁铁的热输入的容许量。

处理电路131通过选择功能，选择摄像序列。

处理电路131通过受理功能1319，受理MRI装置1的操作者所希望的摄像条件即希望摄像条件。

处理电路131通过估计功能1321，估计与在希望摄像条件下摄像的情况下的对超导磁铁的热输入有关的特征量。另外，通过估计功能1321，估计成为摄像条件的极限的极限摄像条件。

处理电路131通过判定功能1323，判定是否执行摄像、对象期间的摄像是否结束等。

处理电路131通过摄像条件决定功能1325，在各摄像中，基于容许量而决定摄像条件。

处理电路131通过输入限制功能1327，限制与来自操作者的希望摄像条件有关的摄像参数的输入值。

处理电路131通过提示功能1329在显示器127等上提示容许量，从而向操作者传递信息。

接着，参照图2的流程图对本实施方式的MRI装置1的摄像管理处理的一例进行说明。图2的流程图所示的摄像管理处理例如假定以1天量的摄像、1周量的摄像这样的单位来执行。

在步骤S201中，处理电路131通过计算功能1315决定对象期间中的各摄像有关的容许量的分配。关于容许量的分配的决定方法，参照图3在后面叙述。

在步骤S202中，处理电路131通过选择功能来选择摄像序列。摄像序列的选择，例如既可以根据来自操作者的指示来选择摄像序列，也可以根据预先设定的摄像时间表(imaging schedule)通过处理电路131自动地选择摄像序列。

在步骤S203中，处理电路131通过受理功能，受理由用户输入的希望摄像条件。此外，在步骤S203中，也可以是处理电路131通过输入限制功能1327，基于容许量对与来自操作者的希望摄像条件有关的摄像参数的输入值设置限制。由此，不需要进行摄像的重新进行或重新设定，能够实施更高效的检查。

在步骤S204中，处理电路131通过估计功能1321，估计在步骤S203中取得的希望摄像条件下执行摄像的情况下假定的特征量。特征量是在对被检体P进行摄像的情况下，超导线圈及该超导线圈中的发热量及温度变化量、及针对超导线圈的热输入量等。

在步骤S205中，处理电路131通过摄像条件决定功能1325判定在步骤S204中估计出的特征量是否为在步骤S201中分配的容许量以下。在所估计的特征量大于容许量的情况下，进入到步骤S206，在所估计的特征量为容许量以下的情况下，进入到步骤S208。

在步骤S206中，处理电路131通过判定功能1323跳过该摄像而判定是否执行下一摄像。例如在从操作者有与希望摄像条件的重新设定有关的输入的情况下，判定为条件有变更，进入到步骤S207。另一方面，在从操作者取得了取消摄像的指示的情况下，判定为不进行与在步骤S202中取得的摄像序列有关的摄像，即，跳过该摄像而进入下一个摄像，因此进入到步骤S210。

在步骤S207中，处理电路131通过摄像条件决定功能1325变更希望摄像条件。希望摄像条件的变更既可以从操作者受理摄像条件的变更指示，由摄像条件决定功能1325自动地设定成为替代的摄像条件，也可以将从操作者变更的希望摄像条件例如从操作者输入的摄像参数作为变更后的希望摄像条件。然后，返回到步骤S204，重复同样的处理。

在步骤S208中，认为处理电路131通过摄像条件决定功能1325由于在步骤S203中取得的希望摄像条件或通过步骤S207变更后的希望摄像条件是分配的容许量以下，例如认为发生失超的风险少，因此将希望摄像条件决定为实际的摄像中使用的摄像条件。

在步骤S209中，基于所决定的摄像条件来执行基于MRI装置1的摄像。

在步骤S210中，处理电路131通过判定功能1323判定是否处理了全部的摄像，换言之，针对在步骤S201中决定容许量的分配时使用的多个摄像序列全部，判定摄像是否结束。在全部摄像结束的情况下，结束处理，在未对全部摄像进行处理的情况下，进入到步骤S211。

在步骤S211中，处理电路131通过选择功能选择下一摄像所用的摄像序列，返回步骤S203，重复同样的处理。

另外，图2所示的摄像管理处理在步骤S208中执行摄像之后，在摄像中也能够进行下次以后的摄像的计划，因此也可以在当前的摄像完成之前执行各摄像的计划。另外，由于在步骤S201中对各摄像分配了容许量，因此也可以针对对象期间中的多个摄像预先进行摄像条件的决定，然后在所决定的摄像条件下连续地执行多个摄像。

接着，参照图3的流程图对步骤S201中的容许量的计算处理的详细内容进行说明。

在步骤S301中，处理电路131通过计算功能1315取得摄像信息、磁铁信息及对象期间。摄像信息例如包括包含摄像(摄像序列)的种类、次数及休止时间在内的摄像序列的图案。磁铁信息例如是静磁场磁铁的当前温度、支承超导线圈的结构物的热平衡状态的温度、发生失超的静磁场磁铁的临界温度、线圈部分的热容量等这样的静磁场磁铁的热特性、制冷机的冷却能力的信息。

另外，制冷机的冷却能力等随时间变化的值也可以根据未摄像的休止中的热平衡状态的温度的长期变化来更新信息。另外，静磁场磁铁的临界温度根据静磁场磁铁所放置的环境的磁场强度而不同，因此也可以考虑对静磁场磁铁的温度进行测定的温度传感器的位置及温度传感器的实测结果来决定。另外，在静磁场磁铁的冷却中使用液体氦等制冷剂的情况下，由于充满制冷剂的空间的压力也与冷却能力有关，因此也可以将该制冷剂的压力等信息包含在磁铁信息中。

对象期间是成为容许量的分配的对象的期间，换言之，是进行容许量的计算的单位期间。作为对象期间，优选包含1个患者的检查时间、1天、1周等用于超导线圈及支承超导线圈的结构物的温度返回到未摄像时的稳定状态的停止期间。

另外，作为与摄像信息、磁铁信息及对象期间有关的信息，处理电路131既可以取得由用户执行容许量的分配处理之前输入的信息，也可以自动取得在RIS(RadiologyInformation System)等中保存的预约的检查命令所包含的摄像信息及对象期间。

在步骤S302中，处理电路131通过计算功能1315，基于摄像信息、磁铁信息及对象期间，计算出能够冷却的热量。例如，关于在对象期间执行所设定的多个摄像时产生的热量，计算在不产生失超的极限的状态下能够冷却的热量。

在步骤S303中，处理电路131通过计算功能1315，基于能够冷却的热量，分别计算多个摄像序列的每一个即各摄像中的对超导磁铁的热输入的容许量。具体而言，例如通过将能够冷却的热量除以摄像数，从而对各摄像平均地分配容许量即可。这里假定的多个摄像序列既可以是相同的摄像条件，也可以是不同的摄像条件。在多个摄像序列是相同的摄像序列的类别且相同的摄像条件的情况下，热量的容许量在各摄像中均等即可。

此外，根据摄像序列的类别，发热量较大不同的情况较多。因此，也可以根据摄像序列的类别，将根据摄像的发热量而加权后的值作为容许量，分配给各摄像序列。具体而言，例如将读出用梯度磁场高速地正负反转而收集多个回波信号的EPI(Echo PlanerImaging)法由于发热量多，所以关于利用了EPI法的扩散增强摄像的序列、利用了fMRI(functional MRI)的BOLD(Blood Oxygenation Level Dependent)法的摄像，只要增大权重即可。另外，对于EPI法那样的发热量多的检查，也可以设置对象期间内的上限的次数。由此，对于防止操作者的混乱及检查效率的降低是有效的。

进而，处理电路131也可以通过计算功能1315，基于在步骤S302中计算出的能够冷却的热量，计算对象期间中的最大摄像次数。例如，由于如果平均化而分配的各摄像序列的容许量为阈值以下则有可能无法进行维持品质的摄像，因此通过计算功能1315来计算能够维持品质的最大摄像次数并提示给操作者，从而能够促使操作者减少对象期间的摄像数。

接着，参照图4的流程图对本实施方式的MRI装置1的动作的变形例进行说明。

图4所示的流程图，除了步骤S401及步骤S402以外，是与图2相同的处理，因此在此省略说明。

在步骤S401中，处理电路131通过计算功能1315计算容许量的当前值。这是因为，在特征量是随时间变化的静磁场磁铁的当前温度等的情况下，存在温度从在步骤S201中进行了容许量的分配处理的时间点起变化的可能性。因此，通过计算容许量的当前值，能够更准确地判定例如由对超导线圈的热输入引起的失超的风险等。

在步骤S402中，处理电路131通过估计功能1321基于容许量的当前值，估计极限摄像条件，该极限摄像条件是在步骤S202中取得的摄像序列中能够摄像的极限的摄像条件。

通过在不超过容许量的范围内估计极限摄像条件，能够限定为不超过容许量的范围的摄像条件作为操作者能够输入的摄像条件。另外，步骤S204至步骤S208的处理既可以执行，也可以省略。即，在步骤S203中取得的摄像条件是不超过容许量的范围的摄像条件，因此也可以在步骤S203的处理之后执行步骤S209中的摄像。

此外，在步骤S203中，处理电路131也可以通过输入限制功能1327，基于极限摄像条件，对与来自操作者的希望摄像条件有关的摄像参数的输入值设置限制。

接着，参照图5的流程图，对步骤S402中的极限摄像条件的估计处理的详细内容进行说明。

在步骤S501中，处理电路131通过估计功能1321取得对对象的摄像序列分配的容许量。

在步骤S502中，处理电路131通过估计功能1321，基于发热量数据库来计算摄像条件的极限值即极限摄像条件。发热量数据库是存储了摄像条件与发热量的对应关系的数据库，例如存储于存储装置129或外部的存储装置。具体而言，处理电路131通过估计功能1321，基于发热量数据库、在步骤S301中取得的容许量、及包含摄像的种类和截面方向的信息，计算例如TR(Repetition time：重复时间)、切片厚度、空间分辨率这样的与发热有关的摄像条件的极限值，作为极限摄像条件。

接着，参照图6对发热量数据库的生成所需的发热量的计算例进行说明。

在MRI装置1中的摄像中，存在上述的摄像(摄像序列)的种类、截面方向、TR及切片厚度等摄像条件，分别根据摄像目的而考虑各种摄像条件。另一方面，由于实际测定发热量非常需要时间，因此在假定的全部摄像条件下实际测定发热量是不现实的。

因此，在图6所示的步骤S601中，基于摄像法的种类、摄像中的截面方向、TR及切片厚度这样的摄像条件，生成相对于Gx、Gy及Gz的各方向的3个梯度磁场波形。

在步骤S602中，分别取得沿着摄像序列进行摄像的情况下的3个梯度磁场波形的时间序列数据。

在步骤S603中，对梯度磁场波形的时间序列数据分别进行傅里叶变换，计算出梯度磁场波形各自的频率成分数据。

在步骤S604中，使用与相对于预先实际测定的Gx、Gy及Gz的梯度磁场波形而言的发热有关的传递函数及摄像时间的信息，根据在步骤S603中计算出的梯度磁场波形的频率成分数据，根据每单位时间的发热量、摄像时间的信息来估计摄像序列整体的发热量。通过将以上的结果保存于发热量数据库，从而能够生成发热量数据库，能够计算与摄像条件相应的发热量。

接着，参照图7对在步骤S604中在发热量的计算中使用的传递函数的一例进行说明。

图7是表示相对于Gx、Gy及Gz这3个梯度磁场各自的频率成分而言的发热量的曲线图。纵轴表示发热量，横轴表示频率成分。实线表示与Gx的梯度磁场有关的发热量，虚线表示与Gy的梯度磁场有关的发热量，单点划线表示与Gz的梯度磁场有关的发热量。

关于传递函数，例如将在MRI装置1的安装时或MRI装置1出厂时预先施加了梯度磁场时的、将超导线圈与超导线圈的支承结构物加热的热量相对于频率成分的关系，分别用3个梯度磁场以传递函数的形式进行测定。为了计算传递函数，预先计算相对于在实际的摄像中假定的摄像条件的发热量即可。

此外，如果摄像序列的种类相同，则关于TR、切片张数、空间分辨率等代表性的摄像条件，与发热量具有单纯的相关关系。因此，通过针对每个摄像序列确定基准的摄像条件，并预先实际测定在该摄像条件下摄像时的发热量，从而能够通过与基准的摄像条件的比较，求出在没有发生失超的风险的状态下能够摄像的极限摄像条件。

另外，处理电路131也可以通过提示功能1329，将在图2及图4所示的流程图中计算出的信息提示给操作者。

参照图8对向操作者的信息的提示例进行说明。

图8是MRI装置1的显示器127、操作者的操作终端及外部装置所显示的信息的一例，例如也可以与摄像参数的设定画面一并显示。分别表示摄像的容许量、基于希望摄像条件而估计出的特征量、相对于容许量的特征量的满足率。在图8的例子中，由于满足率为60％，因此操作者通过掌握这些信息，从而能够识别出到容许量为止有富余，能够设定条件更良好的希望摄像条件。

本实施方式的摄像管理处理，既可以在MRI装置1中默认地设定，也可以能够由操作者切换为通常模式和本实施方式的摄像管理模式。例如，在做出了重症的急诊等拍摄指令(order)、且不考虑后面的摄像而想要对该患者以良好的摄像条件进行高画质的拍摄的情况下，切换为通常模式，从而也能够在该拍摄中没有发热量的限制地进行拍摄。

例如，在摄像条件的设定画面上，配置对通常模式和本实施方式的摄像管理模式进行切换的按钮，操作者触摸或点击按钮，从而能够从摄像管理模式变更为通常模式即可。另外，在从摄像管理模式变更为通常模式的情况下，也可以显示包含“可能无法进行今后的摄像、或者摄像条件可能变差，可以吗？”这样的消息的确认画面，促使操作者确认。

接着，参照图9A及图9B对本实施方式的进行摄像管理的MRI装置的模拟结果进行说明。

图9A及图9B是进行了假定了传导冷却方式的超导磁铁的MRI装置的模拟的情况，示出了在1天中检查了16例的情况下的各摄像序列的热输入量和温度变化的例子。

具体而言，假定将对象期间设为1天(24小时)，将白天一人、25分钟的摄像设为1次，将休息时间设为5分钟，而进行16人份的检查的情况。另外，假定夜间的16小时不进行摄像这样的摄像时间表。假定热平衡温度为5.35[K]，失超的风险升高的临界温度为6[K]。图9A的上段表示每单位时间的热量[W]，图9A的下段表示超导线圈与支承超导线圈的结构物的温度变化。

如图9A所示，在本实施方式的MRI装置1中的摄像管理中，能够以将在1天中在16例的检查中产生的热量均匀分配的方式设定摄像条件，因此能够设定从最初的扫描起每1个检查为1.4[W]×25[分钟]＝2.1[kJ]的热量的摄像条件。

图9B是与图9A同样地进行了假定了传导冷却方式的静磁场磁铁的MRI装置的模拟的情况。在图9B中，示出了在1天中进行5例、强度比较强的(发热量多的)检查，隔开摄像间隔进行检查的情况下的各扫描的热输入量和温度变化的例子。具体而言，假定将假定的期间设为1天(24小时)，将白天一人、25分钟的摄像设为1次，将休息时间设为35分钟，进行5人份的检查，夜间的16小时不进行摄像这样的摄像模式。与图9A同样地，假定热平衡温度为5.35[K]，失超的风险升高的临界温度为6[K]。

如图9B所示，在本实施方式的MRI装置1中的摄像管理中，能够以将在1天中在5例的检查中产生的热量均匀分配的方式设定摄像条件，因此能够设定从最初的扫描起每1个检查为3.0[W]×25[分钟]＝4.5[kJ]的热量的摄像条件。

接下来，作为比较例，将基于不进行摄像管理的现有方法的模拟结果在图10A及图10B中示出。

与图10A及图10B有关的模拟的条件分别与图9A及图9B的情况相同。如图10A所示，在现有方法中，在最初的摄像中，仅通过1次25分钟的摄像就达到临界温度的6[K]，能够进行达到9.0[W]×25[分钟]＝13.5[kJ]的热量的摄像。若通过达到这种极限的热量的摄像条件进行摄像，则在最初的摄像中内部温度接近6[K]，在之后的第二例以后的检查中的摄像中，为了避免失超的风险，只能产生1.287[W]×25[分钟]＝1.93[kJ]的热量。

在图10B中，在最初的摄像中，能够进行到13.5[kJ]的热量为止的摄像，但如果在这样的条件下进行摄像，则内部温度在最初的摄像中接近6[K]，在之后的第二例以后的检查的摄像中，为了避免失超的风险，只能产生2.385[W]×25[分钟]＝3.58[kJ]的热量。

根据以上所示的本实施方式，针对对象期间中的多个摄像，计算热量的容许量，并促使在各摄像中通过成为小于容许量的发热量的摄像条件来执行摄像。由此，能够考虑多个摄像中的摄像的配速分布，能够执行平均质量高的拍摄，能够提高对象期间中的摄像整体的品质。进而，能够降低发生失超的风险，进而不进行摄像条件的再设定等不必要的重做，就能够进行高效的摄像。

另外，根据本实施方式的变形例，在各摄像中，能够促使操作者在容许量的范围内进行摄像条件的输入，因此能够消除或者减少摄像的重新进行、条件的重新设定，能够高效地进行检查。

另外，在摄像条件的输入时，通过显示在摄像条件的决定中成为基准的信息，从而操作者不用担心由发热引起的失超等，能够安心地迅速地决定摄像条件。另外，通过进行设置对象期间内的摄像的总数的上限而不受理冷却能力以上的次数的摄像的输入限制，由此能够在较早的时间点意识到能够在每个对象期间内进行的检查数，能够高效地进行检查的计划。即，根据本实施方式，在临床检查的现场，能够高效地执行没有勉强的检查预约的调整等业务。

根据以上说明的至少1个实施方式，能够在确保品质的同时对高效的检查进行辅助。

此外，实施方式的各功能也能够通过将执行该处理的程序安装在工作站等的计算机中，并将它们在存储器上展开来实现。此时，能够使计算机执行该方法的程序也能够存储在磁盘(硬盘等)、光盘(CD-ROM、DVD、Blu-ray(注册商标)盘等)、半导体存储器等存储介质中并发布。

对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，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，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、实施方式彼此的组合。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (10)

1.一种磁共振成像装置，具备：

计算部，计算在对象期间针对预定的多个摄像分别分配的、针对超导磁铁的热输入的容许量；以及

决定部，在各摄像中，基于所述容许量来决定摄像条件。

2.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其中，还具备：

受理部，受理操作者所希望的希望摄像条件；以及

估计部，估计与在所述希望摄像条件下进行了摄像的情况下的对所述超导磁铁的热输入有关的特征量，

所述决定部在所述特征量为所述容许量以下的情况下，将所述希望摄像条件决定为所述摄像条件。

3.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其中，

还具备输入限制部，该输入限制部基于所述容许量，限制与来自所述操作者的所述希望摄像条件有关的摄像参数的输入值。

4.根据权利要求2或3所述的磁共振成像装置，其中，

还具备向所述操作者提示所述容许量的提示部。

5.根据权利要求4所述的磁共振成像装置，其中，

所述提示部还提示所述特征量、所述特征量相对于所述允许量的满足率。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁共振成像装置，其中，

所述计算部基于所述对象期间中的能够冷却的热量，计算应分配给所述各摄像的所述容许量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁共振成像装置，其中，

所述容许量被平均分配给各摄像。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的磁共振成像装置，其中，

所述容许量的根据各摄像的发热量而被进行加权后的值被分配给各摄像。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的磁共振成像装置，其中，

所述计算部基于所述对象期间中的能够冷却的热量，计算最大摄像次数。

10.一种摄像管理方法，

计算在对象期间针对预定的多个摄像分别分配的、针对超导磁铁的热输入的容许量，

在各摄像中，基于所述容许量来决定摄像条件。

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