JP2002336216A - 開放型磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被検者に圧迫感を与えない開放型の超電導磁石
を採用したMRI装置において、その超電導磁石の維持管
理するのに好適なMRI装置と手法を提供する。 【解決手段】超電導磁石2の上下クライオスタッド17、1
8内にはそれぞれの液体ヘリウム212の量を計測するセン
サー215、216が組込まれ、計測回路23に接続されてい
る。コンピュータ10の制御信号がシーケンサ9を介して
計測回路23に印加されると、計測回路23は液体ヘリウム
212の残量を自動計測し、その計測データはコンピュー
タ10に送られる。コンピュータ10では計測データを記録
すると共に、演算処理等を行って有効な管理指標として
ディスプレイ12に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気共鳴イメージン
グ(以下MRIと称する)装置に係わり、特に、被検者に圧
迫感を与えない開放型の超電導磁石を採用し、かつ、そ
の超電導磁石の維持管理が容易であるMRI装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】核磁気共鳴(NMR)現象を利用して人体の
断層画像を得るMRIは広く医療機関で利用されている。
このMRIでは被検体を配設する空間に均一な磁場を形成
するために静磁場磁石が備えられている。静磁場磁石と
しては、従来、永久磁石、常電導磁石、超電導磁石が使
用されている。このうち、超電導磁石は高い静磁場を発
生でき、これにより高速撮影の実効性を高め、また高品
質画像が得られることから、MRIへの実装が広まりつつ
ある。

【０００３】静磁場発生用の超電導コイルとしては、細
長い筒状のソレノイドコイルが一般的であったが、細長
い空間に被検者を配設する磁石構造のMRI装置は被検者
に対して圧迫感を与え、閉所恐怖症者や小児の検査に対
しては適当ではなかった。これに対し、比較的発生磁場
の低い磁石を撮影空間を挟んで設置し、被検体を配設す
る撮影空間を開放した開放型のMRI装置が近年普及して
いる。そして、このような開放型の磁石についても、そ
の発生磁場強度を向上する技術として、従来の永久磁石
や常電導コイルを用いたものから、超電導コイルを組込
んだ磁石の開発が進められている（例えば、本出願人の
特願2000-34027号など）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような開
放型のMRI装置では、超電導コイルを収納したクライオ
スタッドを複数に分割して配置しているため、従来の超
電導磁石とは異なる維持管理を行わなければならなくな
った。即ち、従来技術の超電導磁石のほとんどは、筒型
のボビンに超電導線をソレノイド状に巻きつけ単一の液
体ヘリウム容器内に配置されている。その発生磁場方向
は水平方向なので、ソレノイド状コイルの軸も水平に配
置される。このため容器内の超電導コイルは各ターンの
一部分は液体ヘリウム量が約20%減少しても液体ヘリウ
ム内に存在することになり、安定に4.2°ケルビン温度
に保たれることになる。また、液体ヘリウム量を管理す
るにもその液面を測定するだけでよい。

【０００５】これに対し、一対のソレノイドコイルの軸
を垂直にして、被検体を配置する撮影空間の上下に配置
したものでは、液体ヘリウム量が減ってくると、超電導
コイルが液体ヘリウムから完全に浮き上がった状態にな
り、急速に超電導状態が破壊し測定できない状態になる
おそれがある。

【０００６】また上下のクライオスタッドでは、液体ヘ
リウムの減少速度が必ずしも同じではなく、また超電導
を保つことができる液量の下限値も上のクライオスタッ
ドと下のクライオスタッドでは異なるため、クライオス
タッド毎に液体ヘリウム量を管理しなければならない。

【０００７】即ち、開放構造の超電導磁石では、発生磁
場効率を高くするため、できるだけ撮影空間の近くに超
電導コイルを配置することが好ましく、上部クライオス
タッド内の超電導コイルはクライオスタッド内の下部に
配置され、下部クライオスタッド内の超電導コイルはク
ライオスタッド内の上部に配置される。この結果、上部
クライオスタッドと下部クライオスタッドで同様に液体
ヘリウムが蒸発したとしても、下部クライオスタッド内
のコイルの方が早く液体ヘリウムから浮上がる状態にな
る。このため、上部クライオスタッドと下部クライオス
タッドの液体ヘリウムの管理を別個に行う必要があり、
開放型の超電導磁石の管理を煩瑣にしている。

【０００８】この問題は、磁場均一度の向上や漏洩磁場
分布空間を縮小するために形状の異なる複数のコイルを
配した開放型の超電導磁石にはさらに重要になってい
る。

【０００９】本発明は上記観点に鑑みてなされたもの
で、開放型の超電導磁石を採用したMRI装置において、
その超電導磁石の維持管理が容易であり、超電導の破壊
等を確実に防止できるMRI装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のMRI装置は、被検体が置かれる空間を挟んで配置さ
れた上下一対の静磁場発生源と、各静磁場発生源を収納
した容器とを有する静磁場発生装置を備え、各静磁場発
生源は、１以上の超電導コイルからなり、また容器は超
電導コイルを一定の温度に維持する寒剤を含み、前記容
器毎に設置され寒剤量に対応する電気信号を送出する計
測手段と、各計測手段からの信号を入力し、寒剤量及び
／または寒剤の変化を演算する演算手段とを備えたもの
である。

【００１１】各容器毎に寒剤量を計測するようにしたの
で、管理が容易になる。

【００１２】本発明のMRI装置は、さらに各容器の寒剤
量及び／または寒剤量の変化を、容器毎の寒剤量の許容
下限値とともに表示する表示部を有する。表示部におい
て、許容下限値とともに表示された各容器毎の寒剤量
（寒剤量の変化）を確認することにより、視覚的に各容
器の寒剤の減少を把握することができ、容器毎の寒剤の
下限値が異なっている場合でも、その管理が容易とな
る。寒剤量（寒剤量の変化）は、数値としてディジタル
表示してもよいし、時間軸に対しプロットしたグラフと
して表示してもよい。

【００１３】またMRI装置は、好適には、寒剤量が所定
の下限値に達したとき、または寒剤量の変化の割合が所
定の値以上になったときに警告を発する手段を備えてい
る。

【００１４】警告は、警告ランプ、ビープ音等の音によ
る警告など公知の手段を用いることができる。警告が与
えられることで寒剤が何らかの原因で急速に減少した場
合にも直ちに対応することができ、また人為的なミスに
よるクライオスタッドの事故を未然に防止することがで
きる。

【００１５】さらに本発明のMRI装置は、計測手段によ
る計測と、演算手段による演算を所望の時間間隔で行う
ように計測手段および演算手段を制御する制御手段を備
えたものである。制御手段に設定した任意の時間間隔
で、計測を行うことにより、自動的且つ定期的に上下容
器の寒剤量を監視することができる。

【００１６】また本発明の電磁石装置は、被検体の磁気
共鳴像の撮影空間を提供する上下に対向して配設された
超電導コイルの収納のための一対のクライオスタッド
と、上側クライオスタッドの底部近傍に配設された上側
超電導コイルと、上側超電導コイルを冷却するための上
側クライオスタッド中に充填されている寒剤と、下側ク
ライオスタッドの頂部近傍に配設された下側超電導コイ
ルと、下側超電導コイルを冷却するための下側クライオ
スタッド中に充填されている寒剤と、上側クライオスタ
ッドに設けられ、そこに充填されている寒剤の液面レベ
ルを検出する上側液面レベルセンサと、下側クライオス
タッドに設けられ、そこに充填されている寒剤の液面レ
ベルを検出する下側液面レベルセンサと、上側及び下側
液面レベルセンサからの検出信号を個々に処理する計測
回路と、計測回路からの個々の計測信号に基づいて上側
及び下側クライオスタッド中のそれぞれの残留寒剤量を
演算する演算回路と、演算回路の演算結果に基づいて上
側及び下側クライオスタッド中の残留寒剤量を個別に表
示する表示装置とを有する。

【００１７】また本発明の電磁石装置は、演算回路の演
算結果及び上側及び下側クライオスタッド中の寒剤のそ
れぞれの許容下限残留寒剤量、単位時間あたりの許容減
少量あるいは許容減少率を記憶する記憶装置を有する。

【００１８】このような電磁石装置において、例えば、
演算回路は、更に今回の演算結果及び記憶装置に記憶さ
れている前回の演算結果に基づいて残留寒剤量、単位時
間あたりの減少量あるいは減少率を計算し、この計算結
果と、記憶装置に記憶されている寒剤のそれぞれの許容
下限残留寒剤量、単位時間あたりの許容減少量あるいは
許容減少率とを比較演算する。

【００１９】また表示装置は、演算回路による比較の結
果が上側及び下側クライオスタッド中の寒剤のそれぞれ
の許容下限残留寒剤量、単位時間あたりの許容減少量あ
るいは許容減少率を越えている時、上側及び下側クライ
オスタッドについて個別に警報を発する。上側及び下側
クライオスタッド中の寒剤量と単位時間あたりの寒剤の
減少量を測定し、寒剤量を補充する日時を予測するもの
としてもよい。

【００２０】さらに本発明のMRI装置は、被検体が置か
れる空間を挟んで配置された上下一対の静磁場発生源
と、各静磁場発生源を収納した容器とを有する静磁場発
生装置を備え、前記各静磁場発生源は、１以上の超電導
コイルからなり、前記容器は前記超電導コイルを一定の
温度に維持する寒剤と、寒剤量を測定する計測手段とを
含み、前記計測手段は前記寒剤に浸った部分の内部抵抗
がゼロとなるものである。このMRI装置は、前記計測手
段にかかる電圧を測定し、前記計測手段の一端から寒剤
の液面までの長さを測定することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて図面を参照して説明する。

【００２２】図1は本発明を適用したMRI装置の全体構成
図である。このMRI装置は被検体1が置かれる空間を挟ん
で配置された上下一対の超電導コイルを含む超電導磁石
2と、この超電導磁石2の内側にそれぞれ配置された傾斜
磁場コイル3と、さらにその内側に配置された高周波コ
イル5と、被検体1から発生するNMR信号を検出する検出
コイル7と、被検体1を超電導磁石2の中心空間に配設す
るテーブル14を備えている。

【００２３】傾斜磁場コイル3と高周波コイル5は開放型
の超電導磁石2の形状を阻害しないように上下一対の板
状構造をしている。超電導磁石2、傾斜磁場コイル3、高
周波コイル5、検出コイル7およびテーブル14は、NMR信
号に混入する外部電磁波ノイズの影響を最小限にするた
め電磁波シールド室16内に設置されている。

【００２４】このMRI装置は、さらに上述した各コイル
を駆動する駆動電源と、これら駆動電源の動作タイミン
グを制御するシーケンサ9と、装置の制御を行うととも
にNMR信号を処置し画像化するコンピュータ10とを備え
ている。これらは電磁波シールド室16の外部に設置さ
れ、各コイルの駆動電源は、フィルター回路15を介して
電磁波シールド室16内の各コイル等と接続され、電磁波
ノイズの影響を最小限にしている。

【００２５】超電導磁石2は、図示する実施例では上下
一対のクライオスタッド（上部クライオスタッド17と下
部クライオスタッド18）を有し、各クライオスタッド1
7、18には超電導コイルが軸を垂直にして収められてい
る。このような構造により、撮影空間に水平に配置され
た被検体1の体軸と直交する方向（図中、矢印19で示す
方向）に均一な静磁場を発生させる。また図示していな
いが、所定の磁場均一度を達成するために、パッシブシ
ミング方式やアクティグシミング方式のシミング手段が
備えられている。パッシブシミング方式の場合、シミン
グ手段としてクライオスタッド17、18の表面に複数の磁
性体小片が貼り付けられている。これらシミング手段を
採用することにより例えば被検体1が配設される直径40
センチメートルの球空間で約3ppm以下になるように調整
されている。

【００２６】また、各クライオスタッド17、18を囲むよ
うに鉄ヨーク20が設けられている。鉄ヨーク20は、磁気
回路を構成することにより、磁石外に漏洩する磁束密度
を低下させる。更に、上部クライオスタッド17にはクラ
イオクーラ21が取りつけられており、上下クライオスタ
ッド17、18内を低温に維持し、液体ヘリウムの蒸発量を
低減している。クライオクーラ21は駆動ユニット22に接
続されており、駆動ユニット22の運転状態がシーケンサ
9を介してコンピュータ10に入力されるように構成され
ている。

【００２７】また各クライオスタッド17、18には、それ
ぞれ液体ヘリウム量を計測する手段として液量センサが
組み込まれており、各液量センサは計測回路23が接続さ
れている。計測回路23の信号は、フィルター回路15を介
してシーケンサ9およびコンピュータ10に入力される。

【００２８】傾斜磁場コイル3は、互いに直交するx、
y、zの3軸方向に磁束密度を変化させるように巻かれた3
組のコイルからなる。各コイルは、それぞれ傾斜磁場電
源4に接続され、シーケンサ9からの制御信号に従って傾
斜磁場電源4を駆動して傾斜磁場コイル3に流れる電流値
を変化させることにより3軸からなる傾斜磁場Gx、Gy、G
zを被検体1に印加するようになっている。これら傾斜磁
場は、被検体1の検査部位から得られるNMR信号の空間的
な分布を識別するのに用いられる。

【００２９】高周波コイル5は、高周波コイル5に高周波
電流を流すための高周波電力アンプ6に接続され、被検
体1の検査部位の原子核(通常、水素原子核が用いられて
いる)を共鳴励起する周波数の高周波磁場を発生する。
高周波電力アンプ6もシーケンサ9の制御信号で制御され
ている。

【００３０】検出コイル7は高周波増幅検波回路8に接続
されており、NMR信号を検出する。高周波増幅検波回路8
は検出コイル7で検出したNMR信号を増幅・検波するとと
もに、コンピュータ10による処理が可能なディジタル信
号に変換する。高周波増幅検波回路8もシーケンサ9でそ
の動作タイミングが制御されている。

【００３１】コンピュータ10はディジタル量に変換され
たNMR信号を用いて画像再構成、スペクトル計算等の演
算を行うとともに、シーケンサ9を介してMRI装置の各ユ
ニットの動作を定められたタイミングで制御する。さら
に本実施形態では、コンピュータ10は、クライオスタッ
ドの液量を計測した計測回路23からの信号を入力し、液
量及び／又は液量の変化を演算する。コンピュータ10に
は、上述した処理や演算を行うために、データを記憶す
る記憶装置11と、処理後のデータを表示するディスプレ
イ装置12と、撮影条件や液量の計測条件等を操作入力す
る操作卓13とを備えている。

【００３２】図２は図１に示した超電導磁石2の上下ク
ライオスタッド17、18の内部構造を示した図である。図
示するように、クライオスタッドは、液体ヘリウム212
を充填したヘリウム槽201と、ヘリウム槽201を外気から
熱遮断する真空槽202と、ヘリウム槽201と真空槽202と
の間に介在する熱シールド203とからなり、ヘリウム槽2
01には液体ヘリウムが満たされ、液体ヘリウムに浸漬し
た状態で超電導コイル210、211が配置されている。な
お、図では上下一対の超電導コイルを示したが、複数対
のコイルを組込むこともある。

【００３３】これら超電導コイル210、211は磁場発生効
率を高めるために、上部クライオスタッド17では、ヘリ
ウム槽201の下部に、下部クライオスタッド18では、ヘ
リウム槽201の上部に設置されている。これにより上下
超電導コイル210、211は、4.2°ケルビン温度に保たれ
ている。

【００３４】上下ヘリウム槽201内には、各々の液体ヘ
リウムの液面213、214を計測する上部クライオセンサー
215と下部クライオセンサー216が組込まれている。クラ
イオセンサー215、216は温度によってその抵抗値が0〜2
0オームに変化する超電導材料からなり、端子部217を介
して計測回路23に接続され、上下ヘリウム槽201の液体
ヘリウム液面213、214の高さ、即ち液量を測定するよう
になっている。

【００３５】図３にクライオセンサー215、216と計測回
路23の等価回路を示す。図示するようにクライオセンサ
ー215、クライオセンサー216は、直列に接続され、クラ
イオセンサー215の一端、クライオセンサー216の一端お
よび両クライオセンサーの中点は、それぞれ計測回路23
の端子部217に接続されている。計測回路23は、端子部2
17を介してクライオセンサー215の一端およびクライオ
センサー216の一端に例えば400mAの定電流を与える定電
流電源304と、各クライオセンサー215、216の両端の電
圧を計測する電圧計305、306と、計測回路23をオンオフ
するためのスイッチ303とを備えている。

【００３６】このような構成において、超電導材料から
なるクライオセンサーに電流Iを印加すると、その抵抗
値Rに対してRI²の電力消費により発熱する。この際、ク
ライオセンサー215、216の液体ヘリウムに浸かっている
部分301、302では、この材料が超電導を示す4.2°ケル
ビン温度に保たれており、抵抗はゼロであるが、液体ヘ
リウム212から出ている部分303、304では、その長さに
比例した抵抗値を示すことになる。従って、各クライオ
センサー215、216の両端の電圧V1、V2を測定すること
で、各クライオセンサー215、216の一端から液面213、2
14までの長さを計測することができる。

【００３７】このような液量の計測は、保守点検時等、
必要に応じて計測回路23のスイッチ303は手動でオンオ
フさせて行うことができるが、点検の遅れや不測の原因
による液量減少を防止するために、自動的且つ定期的に
監視する機能を付加することが好ましい。

【００３８】次に、このような液面の監視を自動的に行
うためのシステムについて説明する。図４はシステムの
概要を示す図である。図示するように、計測回路23は、
シーケンサ９を介してコンピュータ10に接続されてい
る。本実施例では、MRI装置の傾斜磁場コイル、高周波
コイル等を駆動するためのシーケンサ９及びコンピュー
タ10が液面監視システムのシーケンサ９及びコンピュー
タ10を兼ねている場合を説明するが、本体装置とは別
に、液面監視システムを構築してもよい。その場合、コ
ンピュータ10としては、ディスプレイ12、記憶装置11お
よびキーボード、マウス等の入力装置（図示せず）を備
えた汎用型のコンピュータを用いることができる。

【００３９】コンピュータ10の記憶装置11には、以下に
述べる自動液量監視手順がプログラムとして組み込まれ
ており、このプログラムは入力装置からの指示によって
作動し、計測回路23を制御する。またコンピュータ10
は、計測回路23からの信号を入力し、液体ヘリウムの液
量、減少率（液量の変化）などを演算するとともに、グ
ラフを作成し、ディスプレイ12に表示させる。なお、図
示していないが、計測回路23がアナログ回路で構成され
る場合には、計測回路23からの信号をＡ/Ｄ変換するＡ/
Ｄ変換器が計測回路23とコンピュータ10との間に設けら
れる。記憶装置11には、入力装置より設定された液面の
下限値が、各クライオセンサー215、216毎に格納されて
おり、これら下限値は液体ヘリウムの減少量等を示すグ
ラフ上に表示される。

【００４０】次に自動液量監視手順について説明する。
図５は自動液量監視の一例を示すフロー図であり、一定
時間（例えば24時間）毎に計測をする場合を示してい
る。この手順では、まずコンピュータ10を起動(501)し
た時、過去例えば24時間内に液体ヘリウム量の計測を実
施したかを判定する処理(502)を行う。実施した場合は
起動後の状態に戻る。24時間以内に実施されていない場
合は、液体ヘリウム量を計測するトリガー信号をシーケ
ンサ９に送り、これにより計測回路23をオンにする(50
3)。これによって上述したように、各電圧計305、306に
はクライオセンサー215、216内の液面高さ（液体ヘリウ
ム減少量）に対応する電圧V1、V2が生じることになる。
ここでコンピュータ10は、正確な計測をするために、ク
ライオセンサーの温度安定化に要する時間例えば10秒が
経過するのを待ち、電圧V1とV2を読み取る(504)。コン
ピュータ10は電圧を読み取った後、トリガー信号をシー
ケンサ９に送り、計測回路23をオフにする。

【００４１】コンピュータ10は、さらに読み取った電圧
V1、V2から液面高さ或いは液体ヘリウム量L1、L2を計算
し(505)、計測日時とともに記憶装置11に記憶する(50
6)。既に述べたように、各クライオセンサー215、216の
両端電圧V1、V2は、液面の高さに対応し、また液体ヘリ
ウム量の関数でもある。従って正確な液量を求めるため
には、予め上下ヘリウム槽201の容器形状から、図６に
示すようなクライオセンサー両端電圧と液体ヘリウム量
の相関グラフを作っておき、これを記憶装置11に記憶し
ておくことが好ましい。

【００４２】こうして求めた液量或いは液量の減少量
は、ディスプレイ12に表示される。この際、液量の許容
できる下限値を同時に表示する。これによって、液量の
補充が必要か否かを確認することができる。

【００４３】次にコンピュータ10は、こうして計測した
液面高さ或いは液体ヘリウム量を、上下クライオスタッ
ド毎に予め記憶された指定残量（下限値）S1、S2と比較
し、指定残量以下か否かの判定を行う（507）。指定残
量S1、S2は、上下クライオスタッドによって異なってお
り、例えば上部クライオスタッドでは50リットル、下部
クライオスタッドでは120リットルに設定されている。
指定残量以上の場合は起動後の状態に戻る。計測した値
が指定残量以下である場合には、警告を発する（50
8）。警告としては表示装置に液体ヘリウムの補充を促
す警告メッセージを表示してもよいし、警告メッセージ
や電子音を出力してもよい。

【００４４】コンピュータ10は、上述のように定期的に
計測した結果を、時間を横軸、液体ヘリウム量を縦軸と
するグラフ上にプロットし、グラフとして表示する。図
７に、表示の一例を示す。

【００４５】図示する例では、上下クライオスタッドの
液体ヘリウム量701、702をそれぞれグラフ上に表示し、
指定残量S1、S2を赤等に着色した線で示している。図示
するように液体ヘリウム量701、702は時間の経過（実線
の左端が最新の計測日時）とともに漸減し、その様子を
グラフにより確認することができ、また指定残量S1、S2
に近くなったことも知ることができる。さらにグラフ上
にカーソルを合わせることにより、カーソル703で指定
した時（図示では2000年12月21日）の上下クライオスタ
ッドの液体ヘリウム量が％で表示される。従って警告メ
ッセージが出る前でも、必要に応じて液体ヘリウムの補
充を行うことができる。

【００４６】さらにグラフ表示することにより、何らか
の原因で液体ヘリウムの減少が早まったことも視覚的に
把握でき、早期に対策することができる。なお、コンピ
ュータ10の機能として、このような減少率を監視する機
能を付加することも可能である。このような減少率監視
の機能を付加したフローを図８に示す。

【００４７】このフローでも、一定時間毎にヘリウムの
計測を行い、電圧値V1、V2からヘリウム量を計算し記録
するまでの手順（801〜806）までは図５のフローと同じ
である。このフローでは、この回に求めたヘリウム量と
前回に求めたヘリウム量との差ΔL1、ΔL2を求める（81
0）。次いで、求めた差ΔL1、ΔL2が所定値D1、D2以内
か否かを判定する（811）。所定値D1、D2としては、例
えば液体ヘリウムの自然蒸発による減少量を用いる。こ
の自然蒸発による減少はクライオスタッドの位置（上か
下か）や容量等によって経験的にわかっているので、単
位時間当たり（計測間隔当たり）の減少量を求め、これ
をD1、D2とする。求めた差ΔL1、ΔL2がこれら所定値以
内であれば、起動後の状態に戻る。所定値を超えた場合
には、液体ヘリウムの自然蒸発以外の原因で液体ヘリウ
ム量に変化があったとみなし、警告を発する（812）。
この警告には、液量が指定残量以下になった場合の警告
（手順808）と同様の警告手段を採用することができる
が、残量が指定残量以下であることの警告と識別可能な
警告とすることが好ましい。この警告によって、液体ヘ
リウム補充とは別にクライオクーラ等の機器の点検等が
促される。

【００４８】なお、図５及び図８に示す実施形態では、
1日に1回の割合で定期的に計測する場合について述べた
が、計測の間隔はコンピュータの入力装置によりユーザ
ーが自由に設定、変更可能にすることができる。また上
記自動監視機能とは別に、装置の据え付け設置時や停電
等によりクライオクーラが停止した場合等、ユーザーが
所望する時にマニュアルで計測する機能を付加してもよ
い。

【００４９】また液体ヘリウムの減少曲線から、次回の
液体ヘリウムの補充が必要な日時を予測することも可能
であり、予測された日時をディスレイ12に表示するよう
にしてもよい。この様な処理システムを組込んでおけ
ば、開放型MRI装置の使用や保守のための管理を有効に
行うことができ、稼働率を高めることができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、被検者に圧迫感を与え
ない開放型の超電導磁石を採用したMRI装置において、
その超電導磁石の複数クライオスタッドの液体ヘリウム
量を測定し、各々のクライオスタッドの特性に対応した
管理を行うことができる。また液体ヘリウム量の計測・
記録を自動化することにより、人為的なミスを防止する
ことや、機器の稼動状態の把握を行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるMRI装置の全体構成を示す
図。

【図２】本発明による超電導磁石の一例を示す断面図。

【図３】本発明による液体ヘリウム液面センサーと計測
回路の等価回路図。

【図４】本発明による液体ヘリウム量の自動計測システ
ムの概要を示す図。

【図５】自動計測システムの一実施形態を示すフローチ
ャート。

【図６】液面センサーの両端電圧と液量との関係を示す
図。

【図７】表示部に表示される液量の変化の一例を示す
図。

【図８】自動計測システムの他の実施形態を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

1…被検体 2…超電導磁石 3…傾斜磁場コイル 5…高周波コイル 7…検出コイル 9…シーケンサ 10…コンピュータ 11…記憶装置 12…ディスプレイ 13…操作卓 17…上部クライオスタッド 18…下部クライオスタッド 23…計測回路 214…上部クライオセンサー 215…下部クライオセンサー

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体が置かれる空間を挟んで配置され
   た上下一対の静磁場発生源と、各静磁場発生源を収納し
   た容器とを有する静磁場発生装置を備えた磁気共鳴イメ
   ージング装置であって、前記各静磁場発生源は、１以上
   の超電導コイルからなり、前記容器は前記超電導コイル
   を一定の温度に維持する寒剤を含み、 前記容器毎に設置され寒剤量に対応する電気信号を送出
   する計測手段と、各計測手段からの信号を入力し、寒剤
   量及び／または寒剤の変化を演算する演算手段とを備え
   たことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の磁気共鳴イメージング装
   置であって、さらに各容器の寒剤量及び／または寒剤量
   の変化を、容器毎の寒剤量の許容下限値とともに表示す
   る表示部を有することを特徴とする磁気共鳴イメージン
   グ装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の磁気共鳴イメー
   ジング装置であって、寒剤量が所定の下限値に達したと
   き、または寒剤量の変化が所定の値以上になったときに
   警告を発する手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イ
   メージング装置。
4. 【請求項４】 前記計測手段による計測と、前記演算手
   段による演算を所望の時間間隔で行うように前記計測手
   段および前記演算手段を制御する制御手段を備えたこと
   を特徴とする請求項１ないし３いずれか1項記載の磁気
   共鳴イメージング装置。
5. 【請求項５】 被検体の磁気共鳴像の撮影空間を提供す
   る上下に対向して配設された超電導コイルの収納のため
   の一対のクライオスタッドと、上側クライオスタッドの
   底部近傍に配設された上側超電導コイルと、上側超電導
   コイルを冷却するための上側クライオスタッド中に充填
   されている寒剤と、下側クライオスタッドの頂部近傍に
   配設された下側超電導コイルと、下側超電導コイルを冷
   却するための下側クライオスタッド中に充填されている
   寒剤と、上側クライオスタッドに設けられ、そこに充填
   されている寒剤の液面レベルを検出する上側液面レベル
   センサと、下側クライオスタッドに設けられ、そこに充
   填されている寒剤の液面レベルを検出する下側液面レベ
   ルセンサと、上側及び下側液面レベルセンサからの検出
   信号を個々に処理する計測回路と、計測回路からの個々
   の計測信号に基づいて上側及び下側クライオスタッド中
   のそれぞれの残留寒剤量を演算する演算回路と、演算回
   路の演算結果に基づいて上側及び下側クライオスタッド
   中の残留寒剤量を個別に表示する表示装置とを有する開
   放型磁気共鳴イメージング装置の電磁石装置。
6. 【請求項６】 演算回路の演算結果及び上側及び下側ク
   ライオスタッド中の寒剤のそれぞれの許容下限残留寒剤
   量、単位時間あたりの許容減少量あるいは許容減少率を
   記憶する記憶装置を有する請求項５記載の開放型磁気共
   鳴イメージング装置の電磁石装置。
7. 【請求項７】 演算回路は、更に今回の演算結果及び記
   憶装置に記憶されている前回の演算結果に基づいて残留
   寒剤量、単位時間あたりの減少量あるいは減少率を計算
   し、この計算結果と、記憶装置に記憶されている寒剤の
   それぞれの許容下限残留寒剤量、単位時間あたりの許容
   減少量あるいは許容減少率とを比較演算することを特徴
   とする請求項６記載の開放型磁気共鳴イメージング装置
   の電磁石装置。
8. 【請求項８】 表示装置は演算回路による比較の結果が
   上側及び下側クライオスタッド中の寒剤のそれぞれの許
   容下限残留寒剤量、単位時間あたりの許容減少量あるい
   は許容減少率を越えている時、上側及び下側クライオス
   タッドについて個別に警報を発することを特徴とする請
   求項７記載の開放型磁気共鳴イメージング装置の電磁石
   装置。
9. 【請求項９】 上側及び下側クライオスタッド中の寒剤
   量と単位時間あたりの寒剤の減少量を測定し、寒剤量を
   補充する日時を予測することを特徴とする請求項７記載
   の磁気共鳴イメージング装置の電磁石装置。
10. 【請求項１０】 被検体が置かれる空間を挟んで配置さ
    れた上下一対の静磁場発生源と、各静磁場発生源を収納
    した容器とを有する静磁場発生装置を備えた磁気共鳴イ
    メージング装置において、前記各静磁場発生源は、１以
    上の超電導コイルからなり、前記容器は前記超電導コイ
    ルを一定の温度に維持する寒剤と、寒剤量を測定する計
    測手段とを含み、前記計測手段は前記寒剤に浸った部分
    の内部抵抗がゼロとなることを特徴とする磁気共鳴イメ
    ージング装置。
11. 【請求項１１】 前記計測手段にかかる電圧を測定し、
    前記計測手段の一端から寒剤の液面までの長さを測定す
    ることを特徴とする請求項１０記載の磁気共鳴イメージ
    ング装置。