JP2010104696A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影の途中で停止させることなく、シールド形傾斜磁場コイルの冷却能力を超えた密度が要求されても対処することのできる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。
【解決手段】磁気共鳴イメージング装置に於いて、傾斜磁場コイル系３５内の傾斜磁場コイルの温度が温度センサ５６で検出され、該温度センサ５６で検出された温度に基づいて主制御回路４５及びシーケンス制御回路４６にて傾斜磁場電源３６から前記傾斜磁場コイルへの電流供給が制御される。そして、温度センサ５６で検出された温度が第１の所定温度以上の場合は、傾斜磁場電源３６から前記傾斜磁場コイルへの電流供給が遮断される。また、温度センサ５６で検出された温度が前記第１の所定温度より低い第２の所定温度以上の場合は、傾斜磁場電源３６から前記傾斜磁場コイルへの電流供給が停止される。
【選択図】 図１

Description

本発明は医用画像診断装置に使用される磁気共鳴イメージング装置に関するもので、より詳細には、傾斜磁場コイルに於ける冷却システムを改善した磁気共鳴イメージング装置に関するものである。

従来の磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）では、撮影のスタートに関して、傾斜磁場コイルの温度をモニタし、その温度によって撮影を開始するかどうかのアルゴリズムは、従来用いられてきていない。これは、撮像シーケンスの単位時間当たりの傾斜磁場電流の密度（ｄｕｔｙ）が低かったためで、十分な冷却能力に支えられてきたために必要ななかったからである。

しかしながら、昨今のシーケンス密度の増加によって、シールド形傾斜磁場コイル（ａｃｔｉｖｅｌｙ ｓｈｉｅｌｄｅｄ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｃｏｉｌ；ＡＳＧＣ）の冷却能力を超えた密度（ＡＳＧＣの電流密度）が要求され、これを解決する手段が必要とされている。

また、従来のＭＲＩ装置は、パルスシーケンスの形状から上昇する温度を予測すること、傾斜磁場コイルの温度をモニタして表示する機能等、主に傾斜磁場コイルに電流を流すことによって発熱することを予測、表示することに主眼が置かれたものであり、その制御に関することではなかった。

ところが、こうしたＭＲＩ装置では、傾斜磁場コイルの温度をモニタし、ある一定温度以上になると撮像シーケンスを停止させるというシステムをとっていた。しかしながら、これでは途中で撮像が止まってしまう可能性がある。したがって、撮影の途中で止まらない程度のＡＳＧＣの冷却能力が必要とされ、ＡＳＧＣ熱設計上大きな困難となっていた。

また、下記特許文献１には、パルスシーケンスの組み換えをダイナミックに行うことによって継続的なスキャンを可能とした装置が開示されている。
特開２００３−３１９９１９号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の装置では、実際にこのような予測で運営した場合は、想定した仮定がずれ、例えば冷却系の故障等による対応が困難である。すなわち、予測に頼ったシステムは効率的ではあるが、予測から外れた場合の対処に遅れにより、非可逆的事態に陥るリスクが常に付きまとうものである。例えば、冷却系の故障により、予想以上の温度上昇が発生し、傾斜磁場コイルの損傷に至る、等の場合は対処しきれないものとなってしまう。したがって、このような事態を避ける工夫が求められていた。

本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、その目的は、撮影の途中で停止させることなく、シールド形傾斜磁場コイルの冷却能力を超えた密度が要求されても対処することのできる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。

すなわち本発明は、静磁場に対して傾斜磁場を形成するための傾斜磁場コイルと、この傾斜磁場コイルに電流を供給する電源と、前記傾斜磁場コイルを冷却する冷却手段と、を備え、被検体の画像を撮影する磁気共鳴イメージング装置に於いて、前記傾斜磁場コイルの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて前記電源から前記傾斜磁場コイルへの電流供給を制御するもので、前記温度検出手段で検出された前記傾斜磁場コイルの温度が第１の所定温度以上の場合に、前記電源から前記傾斜磁場コイルへの電流供給を遮断させ、前記温度検出手段で検出された前記傾斜磁場コイルの温度が前記第１の所定温度より低い第２の所定温度以上の場合に、前記電源から前記傾斜磁場コイルへの電流供給を停止させる制御手段と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、撮影の途中で停止させることなく、シールド形傾斜磁場コイルの冷却能力を超えた密度が要求されても対処することのできる磁気共鳴イメージング装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
先ず、図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１は磁気共鳴イメージング装置全体の概略構成を示すブロック図であり、図２は図１の傾斜磁場コイル系の一部を拡大して示した断面図である。

この磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）１０は、静磁場を発生させる静磁場発生部１１と、静磁場に撮像断面の位置情報を付加するための傾斜磁場発生部１２と、この傾斜磁場発生部１２に生ずる発熱を除去する冷却システム１３と、前記傾斜磁場発生部１２の熱量を計算する熱量計算部１４と、ＲＦパルス信号を送受信する送受信部１５と、システム全体の制御を行う制御部１６と、画像再構成と画像の保存を行う再構成演算・記憶部１７と、被検体Ｐを載せる寝台２０と、表示部２１及び入力部２２とを備えている。

前記静磁場発生部１１は、例えば、超電導磁石である主磁石３１と、この主磁石３１に電流を供給する静磁場電源３２を備え、被検体Ｐの周囲に強力な静磁場を形成する。

前記傾斜磁場発生部１２は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向にそれぞれ傾斜した磁場を発生する独立した３組のコイルセットＧｘ、Ｇｙ、Ｇｚより構成される傾斜磁場コイル系３５と、これらの傾斜磁場コイル系３５に電流を供給する傾斜磁場電源３６とを備えている。傾斜磁場コイル系３５の種類としては、本実施形態に於いては、能動遮蔽型の傾斜磁場コイル系（Ａｃｔｉｖｅｌｙ Ｓｈｉｅｌｄ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｃｏｉｌ；ＡＳＧＣ）が適用される。

図２は、図１の傾斜磁場コイル系３５のＡの部分を拡大して示した断面図である。

傾斜磁場コイル系３５は、円環状の樹脂６７を挟んで外側と内側に、２枚のフレキシブルのプリント基板６５及び６６がそれぞれ配置されている。また、前記プリント基板６５及び６６の表面は、それぞれ樹脂６８、６９によって覆われている。

内側のプリント基板６６の表面には、傾斜磁場を発生するための主コイルである傾斜磁場コイル７２が配線されている。一方、前記傾斜磁場コイル７２の外側に設けられている前記プリント基板６５の表面には、傾斜磁場コイル７２から発生された傾斜磁場が該傾斜磁場コイル７２の外側へ漏洩することを防ぐために逆向きの磁場を発生するシールド磁場コイル（アクティブシールドコイル）７１が配線されている。これらシールド磁場コイル７１と傾斜磁場コイル７２は、図２には示されないが、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸毎にシリーズ接続されて傾斜磁場電源３６に接続されている。また、傾斜磁場コイル７２の近傍の樹脂６９の表面には、該傾斜磁場コイル７２の温度を測定するための温度センサ５６が装着されている。

更に、前記プリント基板６５、６６間に挟まれた樹脂６７には、傾斜磁場コイル７２の発熱を抑えるための冷水管７４が埋め込まれている。そして、傾斜磁場コイル７２からの漏洩磁場を遮蔽するための、図示されないシールド板が、前記プリント基板６５と並行して設置されている。

前記傾斜磁場電源３６には、制御部１６内のシーケンス制御回路４６によって傾斜磁場信号が供給され、被検体の置かれた空間の符号化が行われる。すなわち、この信号に基づいて、傾斜磁場電源３６からＸ，Ｙ，Ｚ軸傾斜磁場コイル系３５の傾斜磁場コイル７２に供給されるパルス電流が制御されることにより、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の傾斜磁場が合成され、互いに直交するスライス方向傾斜磁場Ｇｚ、位相エンコード方向傾斜磁場Ｇｘ、及び周波数エンコード方向傾斜磁場Ｇｙを任意に設定することが可能となる。

尚、前述した各方向の傾斜磁場は、静磁場に重畳されて被検体Ｐに加えられる。前記傾斜磁場電源３６は、また、傾斜磁場コイル７２から被検体Ｐに対して反対方向、すなわち、コイルの外側方向に発生する磁界を打ち消し合うために、所定のパルス電流をシールド磁場コイル７１に供給する。

前述した冷却システム１３と傾斜磁場コイル系３５の冷水管７４とは、冷却パイプ５５によって接続されている。前記傾斜磁場コイル７２で発生した熱は、冷水管７４及び冷却パイプ５５の内部を流れる水等の冷媒（冷却液）によって冷却される。また、傾斜磁場コイル系３５によって暖められた冷却液は、冷却パイプ５５を介して冷却システム１３に運ばれて所定の温度に冷却され、再び傾斜磁場コイル系３５に供給される。

熱量計算部１４は、温度検出器６０と、熱量演算回路６１と、熱量記憶回路６２とを有して構成されている。前記温度検出器６０は、傾斜磁場コイル７２を覆う樹脂６９の表面に装着された温度センサ５６からのアナログ信号を処理してデジタル信号に変換するためのものである。熱量演算回路６１は、前記傾斜磁場コイル７２の温度の値と、該傾斜磁場コイル７２に供給される電流波形から、傾斜磁場コイル７２の残留熱量を計算する回路である。更に、熱量記憶回路６２は、傾斜磁場コイル７２の許容熱量、電流波形、実測温度等の残留熱量の計算に必要なデータや熱量計算結果を記憶するものである。

送受信部１５は、被検体ＰにＲＦパルスを照射するための照射コイル４０、及びＭＲ信号を受信し信号検出するための受信コイル４１が収納されるもので、これらコイルに接続された送信器４２及び受信器４３を有している。但し、照射コイル４０と受信コイル４１は、図１に示されるように分離される場合が多い。

送信器４２は、後述するシーケンス制御回路４６によって制御される。この送信器４２は、主磁石３１の静磁場強度によって決定される磁気共鳴周波数と同じ周波数を有し、選択励起波形で変調されたＲＦパルス電流によって照射コイル４０を駆動し、被検体Ｐ内にＲＦパルスを照射する。受信器４３は、受信コイル４１によってＭＲ信号として受信した信号に対して中間周波変換、位相検波、更にはフィルタリング等の信号処理を行った後、Ａ／Ｄ変換を行い、再構成演算回路５０に出力する。

制御部１６は、主制御回路４５とシーケンス制御回路４６とを備えている。

主制御回路４５は、図示されないがＣＰＵ及び記憶回路を備えており、このＭＲＩ装置１０全体を統括して制御する機能を有している。特に、シーケンス制御回路４６にパルスシーケンスの情報（例えば、傾斜磁場コイル７２や照射コイル４０に印加するパルス電流の強度、印加時間、印加タイミング等に関する情報）を送る機能を有している。また、制御部１６は、熱量計算部１４にて計算された傾斜磁場コイル７２に於ける発熱量のデータの表示部２１への表示や、この発熱量の値が予め設定した大きさを超えた場合の警報や撮影の中断等の制御を行う。

前記シーケンス制御回路４６は、図示されないＣＰＵ及び記憶回路を備えており、主制御回路４５から送られてきたパルスシーケンス情報を記憶し、この情報に従って傾斜磁場電源３６、送信器４２、受信器４３を制御する。

前記再構成演算・記憶部１７は、再構成演算回路５０及び記憶回路５１を備えている。再構成演算回路５０は、受信器４３から出力され、シーケンス制御回路４６を介して送られてくるＭＲ信号を２次元フーリエ変換し、実空間の画像データ（ＭＲ画像）に再構成するものである。一方、記憶回路５１は、再構成演算回路５０によって画像再構成を行って得られたＭＲＩ画像を記憶するための回路である。

前記寝台２０は被検体Ｐを、その体軸方向に移動させることが可能であり、主磁石３１の開口部に挿入可能な構造になっている。

表示部２１は、図示されないＴＶモニタとこのモニタに表示されるために各ユニットから送られてくる信号をＴＶフォーマットの信号に変換する変換機能を備えている。この表示部２１には、再構成されたＭＲ画像を表示すると共に、傾斜磁場コイル７２に於ける残留熱量の予測情報が表示される。

前記入力部２２では、図示されないが、操作卓上に各種のスイッチやキーボード、表示パネル、マウス等が備えられている。この入力部２２にて、操作者は患者ＩＤや各種データを入力し、またシーケンスの設定を行う。更に、撮影の開始、機構部の移動等の指示も、この入力部２２にて行われる。これらの制御信号は、主制御回路４５を介して各ユニットに送られる。

次に、図３のフローチャートを参照して、第１の実施形態のＭＲＩ装置の動作について説明する。

先ず、ステップＳ１に於いて、撮影が開始される前に、操作者によって傾斜磁場コイル７２に於ける所定の設定温度Ｔ１，Ｔ２が設定されて、この設定値が熱量計算部１４内の熱量記憶回路６２に記憶される。設定温度Ｔ１は警告温度であり、傾斜磁場コイル７２に於ける残留熱量が許容される熱量に対して余裕の無い状態を表す温度である。また、設定温度Ｔ２は設定温度Ｔ１よりも低いもので、そのまま撮影が継続された場合に装置の故障に繋がる可能性がある温度である。

図４（ａ）は、一般的なＡＳＧＣ温度の計時変化を表した温度特性図であり、設定温度Ｔ１とＴ２の関係が示されている。

次いで、ステップＳ２にて撮影準備が行われる。ここでは、温度センサ５６によって撮影直前の傾斜磁場コイル７２の温度が計測されて、熱量計算部１４内の熱量記憶回路６２に一旦記憶される。また、操作者により、入力部２２から患者ＩＤが入力されると共に、ＭＲＩ撮影に於ける撮影の種類、例えば、腹部一般撮影、心臓特殊撮影、頭部一般撮影、頭部特殊撮影等の準備が行われ、その情報が主制御回路４５内の記憶回路（図示せず）に記憶される。続くステップＳ３では、前記ステップＳ２で準備された撮影の種類に対して、個々のシーケンスの準備が行われ、主制御回路４５内の記憶回路（図示せず）に記憶される。

そして、ステップＳ４に於いて、操作者により入力部２２が操作されると、主制御回路４５によって図示されない記憶回路から前記ステップＳ２及びＳ３で準備された情報が読み出され、撮影が開始される。続いて、ステップＳ５にて、前記ステップＳ３で準備されたシーケンスに従って、個々のシーケンスが実行される。

その後、ステップＳ６にて現在の傾斜磁場コイル７２の温度Ｔが、温度センサ５６及び熱量検出部１４内の温度検出器６０によって検出される。次いで、ステップＳ７に於いて、前記ステップＳ６で検出された現在の温度Ｔから、現在実行されているシーケンスが終了する時の温度が熱量演算回路６１にて算出される。

そして、ステップＳ８に於いて、現在の傾斜磁場コイル７２の温度Ｔが警告温度Ｔ１よりも低い設定温度Ｔ２に到達したか否かが判定される。ここで、現在の傾斜磁場コイル７２の温度がまだ設定温度Ｔ２に到達していなければ、続くステップＳ９に於いて現在実行中のシーケンスが終了したか否かが判定される。その結果、まだシーケンスが実行中であれば前記ステップＳ６に移行して以降の処理動作が繰り返される。

一方、前記ステップＳ９にてシーケンスが終了していれば、ステップＳ１０にて次のシーケンスの有無が判定される。ここで、まだ次に実行するシーケンスが有る場合は前記ステップＳ５に移行して以降の処理動作が繰り返される。一方、全てのシーケンスが実行されたならば、撮影動作が終了する。

一方、前記ステップＳ８にて、現在の傾斜磁場コイル７２の温度Ｔが前記設定温度Ｔ２に到達していれば、ステップＳ１１に移行して、現在のシーケンスが終了するまでに設定温度Ｔ１に到達するか否かが判定される。ここで、傾斜磁場コイル７２の温度が設定温度Ｔ１に到達しない場合はステップＳ１２に移行し、到達する場合はステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１２にて現在のシーケンスが終了したならば、続くステップＳ１３に於いて、傾斜磁場電源３６からの電流供給が停止される。つまり、現在の傾斜磁場コイル７２の状態は、設定温度Ｔ１に到達していなくとも設定温度Ｔ２は超えているので（Ｔ２＜Ｔ＜Ｔ１）、このまま次のシーケンスが実行されると装置の故障に繋がる可能性がある。そのため、制御部１６内の主制御回路４５及びシーケンス制御回路４６を介して、傾斜磁場コイル７２への電流供給を停止させるべく指令が傾斜磁場電源３６に出される。

そして、ステップＳ１４では、前記ステップＳ１３の電源供給停止と同時に、傾斜磁場コイル７２が現在の温度から設定温度Ｔ２に到達する時間（待機時間）が算出される。続くステップＳ１５では、設定温度Ｔ２に到達するまで待機する。つまり、傾斜磁場コイル７２には電流が供給されない状態のままである。また、この待機状態のとき、前記ステップＳ１４にて算出された待機時間が表示部２１に表示されるようにしてもよい。

その後、ステップＳ１６にて、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度Ｔ２と比較され、Ｔ＜Ｔ２となるまで前記ステップＳ１５及びＳ１６の処理動作が繰り返される。そして、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度Ｔ２よりも低くなったならば、前記ステップＳ５に移行して以降の処理動作が繰り返される。

一方、ステップＳ１７にて、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度（警告温度）Ｔ１に到達したならば（Ｔ＞Ｔ１）、警告温度を超えたとして、ステップＳ１８に移行して直ちに傾斜磁場電源３６が遮断される。次いで、ステップＳ１９にて、傾斜磁場コイル７２の温度が設定温度Ｔ２に到達するまで、電源が遮断された状態のまま待機する。また、このとき、前記ステップＳ１４と同様に、傾斜磁場コイル７２の温度が設定温度Ｔ２に到達するまでの待機時間が算出されて、表示部２１に表示されるようにしてもよい。

その後、ステップＳ２０にて、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度Ｔ２と比較され、Ｔ＜Ｔ２となるまで前記ステップＳ１９及びＳ２０の処理動作が繰り返される。そして、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度Ｔ２よりも低くなったならば、前記ステップＳ４に移行する。

すなわち、図４（ｂ）に示されるように、あるシーケンスの途中で傾斜磁場コイル７２の温度が、設定温度Ｔ２を超えて警告温度Ｔ１に到達しそうな場合は、該シーケンス終了後に電流の供給が停止されて、それ以上のシーケンスが実行されないようにする。そして、傾斜磁場コイル７２の温度が設定温度Ｔ２より低くなるまで、傾斜磁場コイル７２が冷却されて待機する。この際、表示部２１に待機時間が表示されれば、操作者は次の操作に取りかかるまでの時間を知ることができる。

このように、本実施形態のＭＲＩ装置によれば、実行しているシーケンスが終了するときの傾斜磁場コイル７２の温度を予測し、警告温度を超える場合は、一旦、当該シーケンスの開始を中止して温度を下げた後に行うようにしたので、装置の冷却能力そのものを増強することなく、また、シーケンスの途中で停止されるという現象もなくなる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

前述した第１の実施形態は、実行しているシーケンスが終了する前に警告温度を超えない場合は、当該シーケンスが終了した後に電源供給を停止していた。この第２の実施形態では、予め実行するシーケンスの終了時の温度を求めて警告温度に到達しないようにしてシーケンスを実行するようにしている。

尚、本第２の実施形態に於いて、ＭＲＩ装置の構成及び基本的な動作については、前述した第１の実施形態と同じであるので、説明の重複を避けるため、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図５は、本発明の第２の実施形態のＭＲＩ装置の動作について説明するためのフローチャートである。

先ず、ステップＳ３１に於いて、撮影が開始される前に、操作者によって傾斜磁場コイル７２に於ける所定の設定温度Ｔ１が設定される。設定温度Ｔ１は警告温度であり、傾斜磁場コイル７２に於ける残留熱量が許容される熱量に対して余裕の無い状態を表す温度である。

次いで、ステップＳ３２にて撮影準備が行われて、撮影直前の傾斜磁場コイル７２の温度が計測されて、熱量計算部１４内の熱量記憶回路６２に記憶される。また、操作者により、入力部２２から患者ＩＤが入力されると共に、ＭＲＩ撮影に於ける撮影の種類等の情報が、主制御回路４５内の記憶回路（図示せず）に記憶される。続くステップＳ３３では、前記ステップＳ３２で準備された撮影の種類に対して、個々のシーケンスの準備が行われ、主制御回路４５内の記憶回路（図示せず）に記憶される。

そして、ステップＳ３４に於いて、操作者により入力部２２が操作されて、主制御回路４５の図示されない記憶回路から前記ステップＳ３２及びＳ３３で準備された情報が読み出されて、撮影が開始される。続いて、ステップＳ３５にて、前記ステップＳ３３で準備されたシーケンスに従って、個々のシーケンスが実行される。

その後、ステップＳ３６にて現在の傾斜磁場コイル７２の温度Ｔが、温度センサ５６及び熱量検出部１４内の温度検出器６０によって検出される。そして、ステップＳ３７に於いて、現在の傾斜磁場コイル７２の温度Ｔが設定温度（警告温度）Ｔ１に到達したか否かが判定される。ここで、傾斜磁場コイル７２の温度が設定温度Ｔ１に到達しない場合はステップＳ３８に移行し、到達する場合はステップＳ４３に移行する。

ステップＳ３８では、現在のシーケンスが終了したか否かが判定される。その結果、まだ現在のシーケンスが終了していないならば、前記ステップＳ３６へ移行して以降の処理動作が繰り返される。一方、現在のシーケンスが終了したならば、ステップＳ３９に移行して、次のシーケンスの有無が判定される。ここで、まだ次に実行するシーケンスが有る場合はステップＳ４０に移行するが、全てのシーケンスが実行されたならば、撮影動作が終了する。

ステップＳ４０では、前記ステップＳ３８でシーケンスが終了したと判定された時点から、傾斜磁場コイル７２の温度が所定の設定温度Ｔ３に達する時間が、主制御回路４５、シーケンス制御回路４６内のＣＰＵ（図示せず）にて算出される。この設定温度Ｔ３とは、傾斜磁場コイル７２に於いて、そのシーケンスが実行された際の終了時点の温度が、前記設定温度（警告温度）Ｔ１に到達しないような、当該シーケンスの開始時の温度のことである。

ステップＳ４１では、傾斜磁場コイル７２の温度が、前記ステップＳ４０で算出された設定温度Ｔ３に到達する時間まで次のシーケンスを開始させずに動作を停止させて（例えば、電流を供給せずに）待機する。また、このとき、傾斜磁場コイル７２の温度が設定温度Ｔ３に到達するまでの待機時間が、表示部２１に表示されるようにしてもよい。

その後、ステップＳ４２にて、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度Ｔ３と比較され、Ｔ＜Ｔ３となるまで前記ステップＳ４１及びＳ４２の処理動作が繰り返される。そして、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度Ｔ３よりも低くなったならば、前記ステップＳ３５に移行する。

図６は、こうしたＡＳＧＣ温度の計時変化を表した温度特性図である。設定温度Ｔ１近傍から下がり始めたＡＳＧＣ温度が設定温度Ｔ３に到達した時、この時点からシーケンスが実行されれば、設定温度Ｔ１に到達しないことがわかる。

前記ステップＳ３７に於いて、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度（警告温度）Ｔ１に到達した場合（Ｔ＞Ｔ１）は、ステップＳ４３にて、警告温度を超えたとして、直ちに傾斜磁場電源３６が遮断される。次いで、ステップＳ４４にて、傾斜磁場コイル７２の温度が前記設定温度Ｔ３に到達するまで待機する。また、このとき、前記ステップＳ４１と同様に、傾斜磁場コイル７２の温度が設定温度Ｔ３に到達するまでの待機時間が算出されて表示部２１に表示されるようにしてもよい。

その後、ステップＳ２０にて、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度Ｔ２と比較され、Ｔ＜Ｔ２となるまで前記ステップＳ１９及びＳ２０の処理動作が繰り返される。そして、傾斜磁場コイル７２の現在の温度Ｔが設定温度Ｔ２よりも低くなったならば、前記ステップＳ４に移行する。

このように、本実施形態のＭＲＩ装置によれば、シーケンスの終了時点から開始時の温度を算出して警告温度を超えないようにしているので、装置の冷却能力そのものを増強することなく、また、シーケンスの途中で停止されという現象もなくなる。

また、前述した第１及び第２の実施形態に於いては、傾斜磁場コイルの近傍に温度センサを設置して、傾斜磁場コイルの温度を測定していた例で説明したが、これに限られるものではない。

例えば、図７に示されるように、冷水管７４内の所定位置に温度センサ７５を設置して、傾斜磁場コイルを冷却する媒体（冷媒）の温度を検出するようにしてもよい。この例では、傾斜磁場コイルを冷却する媒体は、冷水管内を流れる水であるが、これに限られるものではなく、例えば、冷却風であってもよい。

尚、前述した実施形態では、シールド磁場コイル７１と傾斜磁場コイル７２はシリーズ接続されているものとして説明したが、これに限られるものではなく、別々に電源に接続されているものであってもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。

更に、前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の第１の実施の形態について説明するもので、磁気共鳴イメージング装置全体の概略構成を示すブロック図である。 図１の傾斜磁場コイル系の一部を拡大して示した断面図である。 第１の実施形態のＭＲＩ装置の動作について説明するためのフローチャートである。 （ａ）は一般的なＡＳＧＣ温度の計時変化を表した温度特性図であり、（ｂ）は第１の実施形態に従ったＡＳＧＣ温度の計時変化を表した温度特性図である。 本発明の第２の実施形態のＭＲＩ装置の動作について説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に従ったＡＳＧＣ温度の計時変化を表した温度特性図である。 図１の傾斜磁場コイル系の一部を拡大して示したもので、温度センサ７５を冷水管７４内に設置した例を示した断面図である。

符号の説明

１０…磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）、１１…静磁場発生部、１２…傾斜磁場発生部、１３…冷却システム、１４…熱量計算部、１５…送受信部、１６…制御部、１７…再構成演算・記憶部、２０…寝台、２１…表示部、２２…入力部、２５…ガントリ、３１…主磁石、３２…静磁場電源、３５…傾斜磁場コイル系、３６…傾斜磁場電源、４０…照射コイル、４１…受信コイル、４２…送信器、４３…受信器、４５…主制御回路、４６…シーケンス制御回路、５０…再構成演算回路、５１…記憶回路、５５…冷却パイプ、５６…温度センサ、６０…温度検出器、６１…熱量演算回路、６２…熱量記憶回路、６５、６６…プリント基板、６７、６８、６９…樹脂、７１…シールド磁場コイル、７２…傾斜磁場コイル、７４…冷水管。

Claims (10)

1. 静磁場に対して傾斜磁場を形成するための傾斜磁場コイルと、この傾斜磁場コイルに電流を供給する電源と、前記傾斜磁場コイルを冷却する冷却手段と、を備え、被検体の画像を撮影する磁気共鳴イメージング装置に於いて、
   前記傾斜磁場コイルの温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段で検出された温度に基づいて前記電源から前記傾斜磁場コイルへの電流供給を制御するもので、前記温度検出手段で検出された前記傾斜磁場コイルの温度が第１の所定温度以上の場合に、前記電源から前記傾斜磁場コイルへの電流供給を遮断させ、前記温度検出手段で検出された前記傾斜磁場コイルの温度が前記第１の所定温度より低い第２の所定温度以上の場合に、前記電源から前記傾斜磁場コイルへの電流供給を停止させる制御手段と、
   を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記制御手段は、撮影シーケンスの条件と、前記温度検出手段で検出される前記傾斜磁場コイルの温度に基づいて、当該撮影シーケンスが終了するまでに前記傾斜磁場コイルの温度が前記第１の所定温度以上になるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記制御手段は、前記撮影シーケンスが終了するまでに前記傾斜磁場コイルの温度が前記第１の所定温度以上にならないと判定した場合、当該撮影シーケンス終了後に前記傾斜磁場コイルが前記第２の所定温度に到達するまで、前記電源から前記傾斜磁場コイルへの電流供給を停止することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記制御手段は、前記撮影シーケンスが終了するまでに前記傾斜磁場コイルの温度が前記第１の所定温度以上にならないと判定した場合、当該撮影シーケンス終了後に前記傾斜磁場コイルが前記第２の所定温度に到達するまでの時間を算出することを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記制御手段により前記撮影シーケンス終了後に前記傾斜磁場コイルが前記第２の所定温度に到達するまでの算出された時間を表示する表示手段を更に具備することを特徴とする請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記制御手段は、前記撮影シーケンスが終了するまでに前記傾斜磁場コイルの温度が前記第１の所定温度以上になった場合、前記傾斜磁場コイルが前記第２の所定温度に到達するまで、前記電源から前記傾斜磁場コイルへの電流供給を遮断することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記制御手段は、前記傾斜磁場コイルの温度が前記第１の所定温度以上になった場合、前記傾斜磁場コイルが前記第２の所定温度に到達するまでの時間を算出することを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記制御手段により前記傾斜磁場コイルが前記第２の所定温度に到達するまでの算出された時間を表示する表示手段を更に具備することを特徴とする請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 前記冷却手段は、冷媒を使用して前記傾斜磁場コイルを冷却することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
10. 前記制御手段は、前記温度検出手段で検出された前記傾斜磁場コイルの温度が第１の所定温度以上の場合は、前記電源から前記傾斜磁場コイルへの電流供給を遮断させ、前記温度検出手段で検出された前記傾斜磁場コイルの温度が前記第１の所定温度より低い場合は、実行されたシーケンスの終了時点の前記傾斜磁場コイルの温度が前記第１の所定温度に到達しないように当該シーケンスの開始時の前記傾斜磁場コイルの温度が所定の第２の温度以下になるまで、前記傾斜磁場コイルの動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

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