JP2002017703A - 光通信装置および画像撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空間を通して高信頼性の光通信を行う光通信
装置、および、そのような光通信装置を備えた画像撮影
装置を実現する。 【解決手段】 直線光路に沿って光通信を行う直線通信
手段（１２２，１２４，８０２，８０４）と、直線光路
を迂回する折れ線光路に沿って光通信を行う迂回通信手
段（１２２，１２４’，８０２’，８０４）とにより、
空間を通して２点間の光通信を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信装置および
画像撮影装置に関し、特に、２つの場所間で空間を通し
て光信号を通信する光通信装置、および、そのような光
通信装置を備えた画像撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉ
ｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、
マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）の
内部空間、すなわち、静磁場を形成した空間に撮影の対
象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象
内に磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて
断層像を生成（再構成）する。

【０００３】マグネットシステムは電磁波および磁気に
対する遮蔽が施された専用の閉空間、すなわち、いわゆ
るスキャンルーム（ｓｃａｎ ｒｏｏｍ）内に設置さ
れ、それ以外のシステム構成機器はスキャンルームの外
に設置される。

【０００４】スキャンルームの外に設置されるシステム
構成機器の主なものとしては、オペレータコンソール
（ｏｐｅｒａｔｏｒ ｃｏｎｓｏｌｅ）があり、その外
には勾配電源、高周波電力供給装置および高周波信号受
信装置等がある。これらはそれぞれ専用のケーブル（ｃ
ａｂｌｅ）によってマグネットシステムと接続される。

【０００５】オペレータコンソールとマグネットシステ
ムとの間では、撮影の遂行に関わる様々な信号が授受さ
れるので、そのような信号用の配線を合理化するため
に、オペレータコンソールとマグネットシステムの間に
中間ユニット（ｕｎｉｔ）を介在させ、オペレータコン
ソールと中間ユニットを単一のシリアル（ｓｅｒｉａ
ｌ）通信線で接続し、中間ユニットとマグネットシステ
ムの各部はそれぞれ専用の信号線で接続するようにして
いる。

【０００６】中間ユニットは、オペレータコンソールか
ら送られてきたシリアル信号に含まれる複数の信号を、
マグネットシステムにおける該当個所ごとに分別すると
ともにそれに適合する信号形態に変換して送達し、ま
た、マグネットシステムの各所から送られてきた信号を
編集するとともにシリアル信号に変換してオペレータコ
ンソールに通信する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】中間ユニットとマグネ
ットシステムの間の信号配線を削減するために、信号の
うちのあるものは赤外線に変換して空間を伝達すること
が考えられるが、赤外線はその光路に物体が入り込むと
信号伝達が途絶するという欠点がある。

【０００８】そこで、本発明の課題は、空間を通して高
信頼性の光通信を行う光通信装置、および、そのような
光通信装置を備えた画像撮影装置を実現することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
するための１つの観点での発明は、２つの場所間で空間
を通して光信号を通信する光通信装置であって、前記２
つの場所を結ぶ直線光路に沿って光通信を行う直線通信
手段と、前記直線光路を迂回して前記２つの場所を結ぶ
折れ線光路に沿って光通信を行う迂回通信手段と、を具
備することを特徴とする光通信装置である。

【００１０】この観点での発明では、直線光路に沿って
光通信を行う直線通信手段と、直線光路を迂回する折れ
線光路に沿って光通信を行う迂回通信手段とを有するの
で、２つの光路が同時に障害物で遮られる可能性は低
い。このため、一方の光路が遮られても他方の光路によ
り通信を確保することができる。

【００１１】（２）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、前記直線通信手段および前記迂回通信手
段は同一情報を並行的に通信する、ことを特徴とする
（１）に記載の光通信装置である。

【００１２】この観点での発明では、直線通信手段およ
び迂回通信手段が同一情報を並行的に通信するので、信
頼性の高い通信を行うことができる。 （３）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記直線通信手段および前記迂回通信手段のうちの
いずれか一方に光通信を行わせ通信障害が発生したとき
は他方に光通信を行わせる制御手段、を具備することを
特徴とする（１）に記載の光通信装置である。

【００１３】この観点での発明では、直線通信手段およ
び迂回通信手段のうちのいずれか一方に光通信を行わせ
通信障害が発生したときは他方に光通信を行わせるの
で、信頼性の高い通信を行うことができる。

【００１４】（４）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、前記制御手段は前記直線通信手段を常用
側として光通信を行わせる、ことを特徴とする（３）に
記載の光通信装置である。

【００１５】この観点での発明では、直線通信手段を常
用側として光通信を行わせるので、常用側が明確な二重
化光通信を行うことができる。 （５）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記制御手段は前記直線通信手段の通信障害が解消
したときは前記直線通信手段に光通信を回復させる、こ
とを特徴とする（４）に記載の光通信装置である。

【００１６】この観点での発明では、障害が解消したと
きは常用側による光通信を回復することができる。 （６）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記迂回通信手段は光反射手段を有する、ことを特
徴とする（１）ないし（５）のうちのいずれか１つに記
載の光通信装置である。

【００１７】この観点での発明では、光反射手段により
容易に折れ線光路を形成することができる。 （７）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記光信号は赤外線信号である、ことを特徴とする
（１）ないし（５）のうちのいずれか１つに記載の光通
信装置である。

【００１８】この観点での発明では、信頼性の高い赤外
線通信を行うことができる。 （８）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、対象から信号を獲得する信号獲得手段と、前記獲得
した信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、前
記信号獲得手段と前記画像生成手段との間で信号を通信
する通信手段と、を有する画像撮影装置であって、前記
通信手段は、２つの場所間で空間を通して光信号を通信
する光通信装置であって、前記２つの場所を結ぶ直線光
路に沿って光通信を行う直線通信手段と、前記直線光路
を迂回して前記２つの場所を結ぶ折れ線光路に沿って光
通信を行う迂回通信手段と、を具備する光通信装置、を
含むことを特徴とする画像撮影装置である。

【００１９】この観点での発明では、光通信装置が、直
線光路に沿って光通信を行う直線通信手段と、直線光路
を迂回する折れ線光路に沿って光通信を行う迂回通信手
段とを有するので、２つの光路が同時に障害物で遮られ
る可能性は低い。このため、一方の光路が遮られても他
方の光路により通信を確保する光通信装置を備えた画像
撮影装置を実現することができる。

【００２０】（９）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、前記直線通信手段および前記迂回通信手
段は同一情報を並行的に通信する、ことを特徴とする
（８）に記載の画像撮影装置である。

【００２１】この観点での発明では、直線通信手段およ
び迂回通信手段が同一情報を並行的に通信するので、信
頼性の高い通信を行うことができる。 （１０）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記直線通信手段および前記迂回通信手段のうちの
いずれか一方に光通信を行わせ通信障害が発生したとき
は他方に光通信を行わせる制御手段、を具備することを
特徴とする（８）に記載の画像撮影装置である。

【００２２】この観点での発明では、直線通信手段およ
び迂回通信手段のうちのいずれか一方に光通信を行わせ
通信障害が発生したときは他方に光通信を行わせるの
で、信頼性の高い通信を行うことができる。

【００２３】（１１）上記の課題を解決するための他の
観点での発明は、前記制御手段は前記直線通信手段を常
用側として光通信を行わせる、ことを特徴とする（１
０）に記載の画像撮影装置である。

【００２４】この観点での発明では、直線通信手段を常
用側として光通信を行わせるので、常用側が明確な二重
化光通信を行うことができる。 （１２）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記制御手段は前記直線通信手段の通信障害が解消
したときは前記直線通信手段に光通信を回復させる、こ
とを特徴とする（１１）に記載の画像撮影装置である。

【００２５】この観点での発明では、障害が解消したと
きは常用側による光通信を回復することができる。 （１３）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記迂回通信手段は光反射手段を有する、ことを特
徴とする（８）ないし（１２）のうちのいずれか１つに
記載の画像撮影装置である。

【００２６】この観点での発明では、光反射手段により
容易に折れ線光路を形成することができる。 （１４）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記光信号は赤外線信号である、ことを特徴とする
（８）ないし（１３）のうちのいずれか１つに記載の画
像撮影装置である。

【００２７】この観点での発明では、信頼性の高い赤外
線通信を行うことができる。 （１５）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記信号獲得手段は磁気共鳴信号を獲得する、こと
を特徴とする（８）ないし（１４）のうちのいずれか１
つに記載の画像撮影装置である。

【００２８】この観点での発明では、高信頼性の光通信
装置を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置の
ブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実
施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明
の装置に関する実施の形態の一例が示される。

【００３０】図１に示すように、本装置はマグネットシ
ステム１００を有する。マグネットシステム１００は主
磁場コイル（ｃｏｉｌ）部１０２、勾配コイル部１０６
およびＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイル
部１０８を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の形
状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネット
システム１００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒ
ｅ）に、撮影の対象３００がクレードル（ｃｒａｄｌ
ｅ）５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入
および搬出される。

【００３１】対象３００には生体信号を検知するセンサ
（ｓｅｎｓｏｒ）１１０が装着されている。生体信号は
例えば心拍信号や呼吸信号等である。センサ１１０は信
号の種類に応じて適宜のものが用いられる。

【００３２】主磁場コイル部１０２はマグネットシステ
ム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向
は概ね対象３００の体軸の方向に平行である。すなわち
いわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は
例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導
コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成しても良い
のはもちろんである。

【００３３】勾配コイル部１０６は静磁場強度に勾配を
持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場
は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、リードアウト
（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場およびフェーズエンコー
ド（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場の３種であ
り、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１
０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。

【００３４】ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象３
００の体内のスピンを励起するための高周波磁場を形成
する。以下、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号
の送信ともいう。ＲＦコイル部１０８は、また、励起さ
れたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信
する。

【００３５】ＲＦコイル部１０８は図示しない送信用の
コイルおよび受信用のコイルを有する。送信用のコイル
および受信用のコイルは、同じコイルを兼用するかある
いはそれぞれ専用のコイルを用いる。

【００３６】センサ１１０は生体信号収集部１２０に接
続されている。生体信号収集部１２０はセンサ１１０が
検知した生体信号を収集する。勾配コイル部１０６には
勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０
は勾配コイル部１０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発
生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０６に
おける３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系
統の駆動回路を有する。

【００３７】ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０
が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１
０８に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、対象３
００の体内のスピンを励起する。

【００３８】ＲＦコイル部１０８にはデータ収集部１５
０が接続されている。データ収集部１５０はＲＦコイル
部１０８が受信した受信信号を取り込み、それをビュー
データ（ｖｉｅｗ ｄａｔａ）として収集する。

【００３９】勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およ
びデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されてい
る。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収
集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。生体信
号収集部１２０の出力信号は制御部１６０に入力され
る。制御部１６０は、生体信号に基づき、心拍や呼吸等
にタイミング（ｔｉｍｉｎｇ）を合わせた撮影を行う。

【００４０】マグネットシステム１００、生体信号収集
部１２０、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０、デー
タ収集部１５０および制御部１６０からなる部分は、本
発明における信号獲得手段の実施の形態の一例である。

【００４１】データ収集部１５０の出力側はデータ処理
部１７０に接続されている。データ処理部１７０は、例
えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成
される。データ処理部１７０は図示しないメモリ（ｍｅ
ｍｏｒｙ）を有する。メモリはデータ処理部１７０用の
プログラムおよび各種のデータを記憶している。本装置
の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプ
ログラムを実行することにより実現される。

【００４２】データ処理部１７０は、データ収集部１５
０から取り込んだデータをメモリに記憶する。メモリ内
にはデータ空間が形成される。データ空間は２次元フ−
リエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。データ処理部
１７０は、これら２次元フ−リエ空間のデータを２次元
逆フ−リエ変換して対象３００の画像を生成（再構成）
する。以下、２次元フ−リエ空間をｋスペース（ｋ−ｓ
ｐａｃｅ）ともいう。データ処理部１７０は、本発明に
おける画像生成手段の実施の形態の一例である。

【００４３】データ処理部１７０は制御部１６０に接続
されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位
にあってそれを統括する。データ処理部１７０には表示
部１８０および操作部１９０が接続されている。表示部
１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ
ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポ
インティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃ
ｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成
される。

【００４４】表示部１８０は、データ処理部１７０から
出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操
作部１９０は、操作者によって操作され、各種の指令や
情報等をデータ処理部１７０に入力する。操作者は表示
部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ
（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。

【００４５】図２に、他の方式の磁気共鳴撮影装置のブ
ロック図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例で
ある。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実
施の形態の一例が示される。

【００４６】図２に示す装置は、図１に示した装置とは
方式を異にするマグネットシステム１００’を有する。
マグネットシステム１００’以外は図１に示した装置と
同様な構成になっており、同様な部分に同一の符号を付
して説明を省略する。

【００４７】マグネットシステム１００’は主磁場マグ
ネット部１０２’、勾配コイル部１０６’およびＲＦコ
イル部１０８’を有する。これら主磁場マグネット部１
０２’および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互い
に対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円
盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。マ
グネットシステム１００’の内部空間（ボア）に、対象
３００がクレードル５００に搭載されて図示しない搬送
手段により搬入および搬出される。

【００４８】主磁場マグネット部１０２’はマグネット
システム１００’の内部空間に静磁場を形成する。静磁
場の方向は概ね対象３００の体軸方向と直交する。すな
わちいわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部
１０２’は例えば永久磁石等を用いて構成される。な
お、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁
石等を用いて構成しても良いのはもちろんである。

【００４９】勾配コイル部１０６’は静磁場強度に勾配
を持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場
は、スライス勾配磁場、リードアウト勾配磁場およびフ
ェーズエンコード勾配磁場の３種であり、これら３種類
の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０６’は図示しな
い３系統の勾配コイルを有する。

【００５０】ＲＦコイル部１０８’は静磁場空間に対象
３００の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を
送信する。ＲＦコイル部１０８’は、また、励起された
スピンが生じる磁気共鳴信号を受信する。ＲＦコイル部
１０８’は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコ
イルを有する。送信用のコイルおよび受信用のコイル
は、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコ
イルを用いる。

【００５１】マグネットシステム１００’、生体信号収
集部１２０、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０、デ
ータ収集部１５０および制御部１６０からなる部分は、
本発明における信号獲得手段の実施の形態の一例であ
る。データ処理部１７０は、本発明における画像生成手
段の実施の形態の一例である。

【００５２】図３に、磁気共鳴撮影に用いるパルスシー
ケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示
す。このパルスシーケンスは、グラディエントエコー
（ＧＲＥ：Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｅｃｈｏ）法のパルスシ
ーケンスである。

【００５３】すなわち、（１）はＧＲＥ法におけるＲＦ
励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、
（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スラ
イス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコ
ード勾配ＧｐおよびグラディエントエコーＭＲのシーケ
ンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。
パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行す
る。

【００５４】同図に示すように、α°パルスによりスピ
ンのα°励起が行われる。フリップアングル（ｆｌｉｐ
ａｎｇｌｅ）α°は９０°以下である。このときスラ
イス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択
励起が行われる。

【００５５】α°励起後、フェーズエンコード勾配Ｇｐ
によりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、
リードアウト勾配Ｇｒにより先ずスピンをディフェーズ
（ｄｅｐｈａｓｅ）し、次いでスピンをリフェーズ（ｒ
ｅｐｈａｓｅ）して、グラディエントエコーＭＲを発生
させる。グラディエントエコーＭＲの信号強度は、α°
励起からエコータイム（ｅｃｈｏ ｔｉｍｅ）ＴＥ後の
時点で最大となる。グラディエントエコーＭＲはデータ
収集部１５０によりビューデータとして収集される。

【００５６】このようなパルスシーケンスが周期ＴＲ
（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）で６４〜５１２回
繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾
配Ｇｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行
う。これによって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビ
ューのビューデータが得られる。

【００５７】磁気共鳴撮影用パルスシーケンスの他の例
を図４に示す。このパルスシーケンスは、スピンエコー
（ＳＥ：Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスで
ある。

【００５８】すなわち、（１）はＳＥ法におけるＲＦ励
起用の９０°パルスおよび１８０°パルスのシーケンス
であり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じ
くそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇ
ｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびスピンエコーＭ
Ｒのシーケンスである。なお、９０°パルスおよび１８
０°パルスはそれぞれ中心信号で代表する。パルスシー
ケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。

【００５９】同図に示すように、９０°パルスによりス
ピンの９０°励起が行われる。このときスライス勾配Ｇ
ｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行わ
れる。９０°励起から所定の時間後に、１８０°パルス
による１８０°励起すなわちスピン反転が行われる。こ
のときもスライス勾配Ｇｓが印加され、同じスライスに
ついての選択的反転が行われる。

【００６０】９０°励起とスピン反転の間の期間に、リ
ードアウト勾配Ｇｒおよびフェーズエンコード勾配Ｇｐ
が印加される。リードアウト勾配Ｇｒによりスピンのデ
ィフェーズが行われる。フェーズエンコード勾配Ｇｐに
よりスピンのフェーズエンコードが行われる。

【００６１】スピン反転後、リードアウト勾配Ｇｒでス
ピンをリフェーズしてスピンエコーＭＲを発生させる。
スピンエコーＭＲの信号強度は、９０°励起からＴＥ後
の時点で最大となる。スピンエコーＭＲはデータ収集部
１５０によりビューデータとして収集される。このよう
なパルスシーケンスが周期ＴＲで６４〜５１２回繰り返
される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾配Ｇｐ
を変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これ
によって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビューのビ
ューデータが得られる。

【００６２】なお、撮影に用いるパルスシーケンスはＧ
ＲＥ法またはＳＥ法に限るものではなく、例えば、ＦＳ
Ｅ（Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、ファーストリ
カバリＦＳＥ（Ｆａｓｔ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｆａｓｔ
Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、エコープラナー・イメージ
ング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ）等、他の適宜の技法のものであって良い。

【００６３】データ処理部１７０は、ｋスペースのビュ
ーデータを２次元逆フ−リエ変換して対象３００の断層
像を再構成する。再構成した画像はメモリに記憶し、ま
た、表示部１８０で表示する。

【００６４】図５に、別な観点で表現した本装置のブロ
ック図を示す。同図において、図１および図２に示した
ものと同様のものは同一の符号を付して説明を省略す
る。同図に示すように、マグネットシステム１００（１
００’）および生体信号収集部１２０はスキャンルーム
７００内に設置されている。スキャンルーム７００は電
磁波および磁気に対する遮蔽が施された閉空間である。

【００６５】勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およ
びオペレータコンソール９００はスキャンルームの外に
設置される。オペレータコンソール９００は、前述のデ
ータ収集部１５０、制御部１６０、データ処理部１７
０、表示部１８０および操作部１９０を含む。

【００６６】スキャンルーム７００の内部と外部を隔て
る壁にはスキャンルームユニット８００が設けられてい
る。スキャンルームユニット８００は、スキャンルーム
７００の内外の機器の相互接続を仲介する。図におい
て、矢印付の実線はケーブルによる接続を表し、矢印付
の破線は光による空間的な信号伝達を表す。光としては
例えば赤外線が用いられる。なお、赤外線に限るもので
はなく可視光線でも良い。

【００６７】スキャンルーム７００内において、生体信
号収集部１２０とスキャンルームユニット８００の間の
信号伝達用に、２系統の光路が構成されている。２系統
の光路の一方は、生体信号収集部１２０とスキャンルー
ムユニット８００を直線で結ぶ光路である。以下、この
光路を直線光路ともいう。２系統の光路の他方は、反射
板７０４で反射された折れ線で結ぶ光路である。以下、
この光路を折れ線光路ともいう。折れ線光路は直線光路
に対する迂回光路となる。反射板７０４は、本発明にお
ける光反射手段の実施の形態の一例である。

【００６８】光信号の送信側において２系統の光路は方
向を異にする。光信号の受信側においても２系統の光路
は方向が異なる。反射板７０４を、例えばスキャンルー
ム７００の天井等に設置することにより、２系統の光路
間の角度の開きを大きくし２系統の光路で囲まれる３角
形の面積を大きくすることができる。

【００６９】このため、生体信号収集部１２０とスキャ
ンルームユニット８００の間にたまたま入り込んだ障害
物、例えばスキャンルーム内で作業中の介護者等によっ
て直線光路が遮られるようなことがあっても、折れ線光
路が同時に遮られる可能性は極めて少ない。

【００７０】すなわち、このような２系統の光路配置に
よって２重化光路を形成することにより、生体信号収集
部１２０とスキャンルームユニット８００の間の光通信
の信頼性を高めることができる。

【００７１】図６に、生体信号収集部１２０とスキャン
ルームユニット８００に設けられる光通信装置のブロッ
ク図を示す。本装置は本発明の光通信装置の実施の形態
の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に
関する実施の形態の一例が示される。本装置は、また、
本発明における光通信手段の実施の形態の一例である。

【００７２】同図に示すように、生体信号収集部１２０
は送信ユニット１２２を有する。送信ユニット１２２は
発光ユニット１２４，１２４’を通じて光信号をそれぞ
れ送信する。

【００７３】スキャンルームユニット８００は、受光ユ
ニット８０２，８０２’および受信ユニット８０４を有
する。受信ユニット８０４は受光ユニット８０２，８０
２’を通じてそれそれ光信号を受信する。

【００７４】発光ユニット１２４と受光ユニット８０２
は直線光路で結ばれている。送信ユニット１２２、発光
ユニット１２４、受光ユニット８０２および受信ユニッ
ト８０４からなる部分は、本装置は本発明における直線
通信手段の実施の形態の一例である。

【００７５】発光ユニット１２４’と受光ユニット８０
２’は折れ線光路で結ばれている。送信ユニット１２
２、発光ユニット１２４’、反射板７０４、受光ユニッ
ト８０２’および受信ユニット８０４からなる部分は、
本装置は本発明における迂回通信手段の実施の形態の一
例である。

【００７６】送信ユニット１２２は、同一の情報を２つ
の光路に並行的に送信する。受信ユニット８０４は同一
の情報を２つの光路を通じて並行的に受信する。これに
より、２つの光路のいずれか一方が障害物等により遮断
されても、他方が同時に遮断されない限り通信を正常に
維持することができる。

【００７７】受信ユニット８０４は２系統の通信を並行
して受信する代わりに、内蔵する制御手段によりいずれ
か一方を優先的に受信し、通信遮断等の障害が生じたと
きに他方に切り換えるようにしても良い。他方による通
信をそれに障害が発生するまで続けるか、あるいは、優
先側の障害が解消したときはそれを通じての通信を回復
するようにしても良い。なお、通信光路は直進光路を優
先側とするのが順当であるが、それに限るものではな
い。

【００７８】折れ線光路は、例えば図７に示すように、
複数の反射板７４２，７４４，７４６，７４８で順次に
光路を折り曲げたものとしても良い。反射板７４２は発
光ユニット１２４’の近傍に配置される。反射板７４
４，７４６はスキャンルーム７００の天井に配置され
る。反射板７４８は受光ユニット８０２’の近傍に配置
される。反射板７４２〜７４８は、発光ユニット１２
４’を出た光を順次に９０°ずつ向きを変え受光ユニッ
ト８０２’に入射させる。反射板７４２，７４４，７４
６，７４８は、本発明における光反射手段の実施の形態
の一例である。

【００７９】このような折れ線光路は、発光ユニット１
２４’および受光ユニット８０２’の近傍で光路が直角
に天井に向かうことにより、図６に示した斜めの折れ線
光路に比べて、さらに障害物による遮断が起こりにくい
ものとなる。なお、折れ線光路はこれに限らず適宜の折
れ線としても良い。

【００８０】図７に示した構成において、反射板７４
２，７４８をハーフミラー（ｈａｌｆｍｉｒｒｏｒ）ま
たはプリズム（ｐｒｉｓｍ）に代えれば、発光ユニット
１２４’の光を透過光と反射光に分けることができる。

【００８１】すなわち、図８に示すように、発光ユニッ
ト１２４’の光はハーフミラー７４２’によって透過光
と反射光に２分される。透過光は直進光路を進行し、ハ
ーフミラー７４８’を透過して受光ユニット８０２’に
入射する。反射光は折れ線光路を進行してハーフミラー
７４８’で反射されて受光ユニット８０２’に入射す
る。

【００８２】これにより、２つの光路による通信を一組
の発光ユニットと受光ユニットで行えるようになるの
で、光通信装置の構成を簡素化することができる。ハー
フミラー７４２’，７４８’は、本発明における光反射
手段の実施の形態の一例である。

【００８３】図９に、光通信装置の他のブロック図を示
す。本装置は本発明の光通信装置の実施の形態の一例で
ある。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実
施の形態の一例が示される。本装置は、また、本発明に
おける光通信手段の実施の形態の一例である。

【００８４】本装置は、生体信号収集部１２０とスキャ
ンルームユニット８００の間で双方向の光通信を行うも
のである。同図に示すように、生体信号収集部１２０は
送信ユニット１２２および受信ユニット１３２を有す
る。送信ユニット１２２の出力信号は切換ユニット１２
６によって発光ユニット１２４または発光ユニット１２
４’に与えられる。受信ユニット１３２には切換ユニッ
ト１３６によって受光ユニット１３４または１３４’の
受光信号が入力される。切換ユニット１２６，１３６の
切換は制御ユニット１２８によって制御される。制御ユ
ニット１２８は受信ユニット１３２からの入力信号に基
づいて切換ユニット１２６，１３６の切換を制御する。
制御ユニット１２８は、本発明における制御手段の実施
の形態の一例である。

【００８５】スキャンルームユニット８００は、受信ユ
ニット８０４および送信ユニット８１４を有する。受信
ユニット８０４には切換ユニット８０６によって受光ユ
ニット８０２または８０２’の受光信号が入力される。
送信ユニット８１４の出力信号は切換ユニット８１６に
よって発光ユニット８１２または発光ユニット８１２’
に与えられる。切換ユニット８０６，８１６の切換は制
御ユニット８０８によって制御される。制御ユニット８
０８は受信ユニット８０４からの入力信号に基づいて切
換ユニット８０６，８１６の切り換えを制御する。制御
ユニット８０８は、本発明における制御手段の実施の形
態の一例である。

【００８６】発光ユニット１２４と受光ユニット８０２
は直線光路で結ばれている。発光ユニット８１２と受光
ユニット１３４も直線光路で結ばれている。送信ユニッ
ト１２２、切換ユニット１２６、発光ユニット１２４、
受光ユニット８０２、切換ユニット８０６および受信ユ
ニット８０４からなる部分は、本装置は本発明における
直線通信手段の実施の形態の一例である。

【００８７】送信ユニット８１４、切換ユニット８１
６、発光ユニット８１２、受光ユニット１３４、切換ユ
ニット１３６および受信ユニット１３２からなる部分
も、本装置は本発明における直線通信手段の実施の形態
の一例である。

【００８８】発光ユニット１２４’と受光ユニット８０
２’は折れ線光路で結ばれている。発光ユニット８１
２’と受光ユニット１３４’も折れ線光路で結ばれてい
る。なお、折れ線光路は図７または図８に示したような
四つ折れの光路またはそれ以外の折れ線光路としても良
いのはいうまでもない。

【００８９】送信ユニット１２２、切換ユニット１２
６、発光ユニット１２４’、反射板７０４、受光ユニッ
ト８０２’、切換ユニット８０６および受信ユニット８
０４からなる部分は、本発明における迂回通信手段の実
施の形態の一例である。

【００９０】送信ユニット８１４、切換ユニット８１
６、発光ユニット８１２’、反射板７０４、受光ユニッ
ト１３４’、切換ユニット１３６および受信ユニット１
３２からなる部分も、本発明における迂回通信手段の実
施の形態の一例である。

【００９１】本装置において、制御ユニット１２８，８
０８は例えば直線光路を優先側として光通信を行う。す
なわち、切換ユニット１２６，１３６，８０６，８１６
を直線光路側に切り換え直線光路を使用した双方向の光
通信を行う。

【００９２】障害物等により光路が遮断されると、受信
の異常がそれぞれの受信ユニットから制御ユニット１２
８，８０８に伝えられ、それに基づいて制御ユニット１
２８，８０８は切換ユニット１２６，８０６を折れ線光
路側に切り換える。これによって、折れ線光路を使用し
た光通信が行われる。

【００９３】折れ線光路による通信はそれに障害が発生
するまで継続する。あるいは、制御ユニット１２８，８
０８により、適宜のタイミングで切換ユニット１２６，
８０６を直線光路側に切り換えて通信テスト（ｔｅｓ
ｔ）を行い、障害の解消の有無を調べ、直線光路による
通信への復帰の可否を探るようにしても良い。

【００９４】通信テストが不成功の場合は、障害がまだ
解消していないので折れ線光路による通信を継続する。
通信テストが成功した場合は、直線光路の障害が解消し
ているので直線光路を使用した通信に復帰する。このよ
うにして、信頼性の高い光通信を行うことができる。

【００９５】光通信は、スキャンルーム内で行う代わり
に、あるいは、それに加えてスキャンルーム外の信号伝
達に利用するようにしても良い。すなわち、例えば図１
０に示すように、スキャンルームユニット８００からオ
ペレータコンソール９００にＲＦ受信信号を伝達するの
に、前述のようにして直線光路と折れ線光路で２重化し
た光通信装置を用いる。なお、ＲＦ受信信号はスキャン
ルームユニット８００においてディジタル（ｄｉｇｉｔ
ａｌ）信号に変換し、それを光信号として送信する。

【００９６】以上、画像撮影装置が磁気共鳴撮影装置で
ある例で説明したが、それに限るものではなく、例えば
Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）
装置、Ｘ線撮影装置、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ガンマカメラ
（γ ｃａｍｅｒａ）等、システム構成機器がスキャン
ルームの内と外に分けて配置される他の方式の画像撮影
装置であって良い。

【００９７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、空間を通して高信頼性の光通信を行う光通信装
置、および、そのような光通信装置を備えた画像撮影装
置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。

【図２】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。

【図３】図１または図２に示した装置が実行するパルス
シーケンスの一例を示す図である。

【図４】図１または図２に示した装置が実行するパルス
シーケンスの一例を示す図である。

【図５】図１または図２に示した装置の別な観点でのブ
ロック図である。

【図６】図５に示したスキャンルーム内の光通信装置の
ブロック図である。

【図７】図５に示したスキャンルーム内の光通信装置の
ブロック図である。

【図８】図５に示したスキャンルーム内の光通信装置の
ブロック図である。

【図９】図５に示したスキャンルーム内の光通信装置の
ブロック図である。

【図１０】図１または図２に示した装置の別な観点での
ブロック図である。

【符号の説明】

１００，１００’ マグネットシステム １０２ 主磁場コイル部 １０２’ 主磁場マグネット部 １０６，１０６’ 勾配コイル部 １０８，１０８’ ＲＦコイル部 １２０ 生体信号収集部 １３０ 勾配駆動部 １４０ ＲＦ駆動部 １５０ データ収集部 １６０ 制御部 １７０ データ処理部 １８０ 表示部 １９０ 操作部 ３００ 対象 ５００ クレードル ７００ スキャンルーム ７０４ 反射板 ８００ スキャンルームユニット ９００ オペレータコンソール １２２ 送信ユニット １２４ 発光ユニット ８０２ 受光ユニット ８０４ 受信ユニット １２８，８０８ 制御ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/10 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｈ 10/22 10/02 (72)発明者 吉澤 史浩 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C096 AA01 AB42 AB44 BA02 BA05 BA06 BA10 BA42 CA02 CA03 DA18 DA19 DA22 DA30 DB02 DD08 DE06 EB06 FC16 5F089 AA01 AB03 AC10 AC17 5K002 EA03 FA03 GA01

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの場所間で空間を通して光信号を通
   信する光通信装置であって、 前記２つの場所を結ぶ直線光路に沿って光通信を行う直
   線通信手段と、 前記直線光路を迂回して前記２つの場所を結ぶ折れ線光
   路に沿って光通信を行う迂回通信手段と、を具備するこ
   とを特徴とする光通信装置。
2. 【請求項２】 前記直線通信手段および前記迂回通信手
   段は同一情報を並行的に通信する、ことを特徴とする請
   求項１に記載の光通信装置。
3. 【請求項３】 前記直線通信手段および前記迂回通信手
   段のうちのいずれか一方に光通信を行わせ通信障害が発
   生したときは他方に光通信を行わせる制御手段、を具備
   することを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は前記直線通信手段を常用
   側として光通信を行わせる、ことを特徴とする請求項３
   に記載の光通信装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は前記直線通信手段の通信
   障害が解消したときは前記直線通信手段に光通信を回復
   させる、ことを特徴とする請求項４に記載の光通信装
   置。
6. 【請求項６】 前記迂回通信手段は光反射手段を有す
   る、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちの
   いずれか１つに記載の光通信装置。
7. 【請求項７】 前記光信号は赤外線信号である、ことを
   特徴とする請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１
   つに記載の光通信装置。
8. 【請求項８】 対象から信号を獲得する信号獲得手段
   と、 前記獲得した信号に基づいて画像を生成する画像生成手
   段と、 前記信号獲得手段と前記画像生成手段との間で信号を通
   信する通信手段と、を有する画像撮影装置であって、 前記通信手段は、 ２つの場所間で空間を通して光信号を通信する光通信装
   置であって、 前記２つの場所を結ぶ直線光路に沿って光通信を行う直
   線通信手段と、 前記直線光路を迂回して前記２つの場所を結ぶ折れ線光
   路に沿って光通信を行う迂回通信手段と、を具備する光
   通信装置、を含むことを特徴とする画像撮影装置。
9. 【請求項９】 前記直線通信手段および前記迂回通信手
   段は同一情報を並行的に通信する、ことを特徴とする請
   求項８に記載の画像撮影装置。
10. 【請求項１０】 前記直線通信手段および前記迂回通信
    手段のうちのいずれか一方に光通信を行わせ通信障害が
    発生したときは他方に光通信を行わせる制御手段、を具
    備することを特徴とする請求項８に記載の画像撮影装
    置。
11. 【請求項１１】 前記制御手段は前記直線通信手段を常
    用側として光通信を行わせる、ことを特徴とする請求項
    １０に記載の画像撮影装置。
12. 【請求項１２】 前記制御手段は前記直線通信手段の通
    信障害が解消したときは前記直線通信手段に光通信を回
    復させる、ことを特徴とする請求項１１に記載の画像撮
    影装置。
13. 【請求項１３】 前記迂回通信手段は光反射手段を有す
    る、ことを特徴とする請求項８ないし請求項１２のうち
    のいずれか１つに記載の画像撮影装置。
14. 【請求項１４】 前記光信号は赤外線信号である、こと
    を特徴とする請求項８ないし請求項１３のうちのいずれ
    か１つに記載の画像撮影装置。
15. 【請求項１５】 前記信号獲得手段は磁気共鳴信号を獲
    得する、ことを特徴とする請求項８ないし請求項１４の
    うちのいずれか１つに記載の画像撮影装置。