JP2014030714A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜磁場アンプの出力電圧の低下を適切に抑制することができる磁気共鳴イメージング装置を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場アンプと、電池と、検出部と、電池制御部とを備える。前記傾斜磁場アンプは、傾斜磁場コイルに電力を供給する。前記電池は、電源から供給される電力を充電する。前記検出部は、前記傾斜磁場アンプにおける高電力出力要求を検出する。前記電池制御部は、前記高電力出力要求が検出されると、前記電源からの電力に加え、前記電池に充電された電力を前記傾斜磁場アンプに供給するように制御する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。

磁気共鳴イメージング装置（以下「ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置」）による撮像法のひとつに、ＥＰＩ（Echo Planar Imaging）シーケンス等のように、高速撮像を実行するパルスシーケンスがある。ＭＲＩ装置は、傾斜磁場コイルに供給する電力を増幅する傾斜磁場アンプを備えるが、傾斜磁場アンプには、ＥＰＩシーケンスにおけるＭＰＧ（Motion Probing Gradient）パルスの印加等のように、短時間に高電力の出力が要求される場合がある。この要求を満たせない場合、傾斜磁場アンプの出力電圧はパルスシーケンスの実行中に低下し、画質の劣化を引き起こすおそれがある。

特開２０１２−１６５７４号公報

本発明が解決しようとする課題は、傾斜磁場アンプの出力電圧の低下を適切に抑制することが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。

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場アンプと、電池と、検出部と、電池制御部とを備える。前記傾斜磁場アンプは、傾斜磁場コイルに電力を供給する。前記電池は、電源から供給される電力を充電する。前記検出部は、前記傾斜磁場アンプにおける高電力出力要求を検出する。前記電池制御部は、前記高電力出力要求が検出されると、前記電源からの電力に加え、前記電池に充電された電力を前記傾斜磁場アンプに供給するように制御する。

図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成を示す図。 図２は、第１の実施形態における高電力出力要求を説明するための図。 図３は、第１の実施形態における電源入力部の構成を示す図。 図４は、第１の実施形態における閾値を説明するための図。 図５は、第１の実施形態における電池制御を説明するための図。 図６は、第２の実施形態における電源入力部の構成を示す図。 図７は、第２の実施形態における閾値を説明するための図。 図８は、第３の実施形態における電源入力部の構成を示す図。 図９は、その他の実施形態における電源入力部の構成を示す図。

以下、図面を参照しながら、実施形態に係るＭＲＩ装置を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成を示す図である。なお、被検体ＰはＭＲＩ装置１００に含まれない。静磁場磁石１は、中空の円筒形状に形成され、内部の空間に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１は、例えば、永久磁石、超伝導磁石等である。傾斜磁場コイル２は、中空の円筒形状に形成され、内部の空間に傾斜磁場を発生する。具体的には、傾斜磁場コイル２は、静磁場磁石１の内側に配置され、傾斜磁場アンプ３から電力の供給を受けて、傾斜磁場を発生する。傾斜磁場アンプ３は、シーケンス制御部１０から送信される制御信号に従って、傾斜磁場コイル２に電力を供給する。

寝台４は、被検体Ｐが載置される天板４ａを備え、天板４ａを、被検体Ｐが載置された状態で、撮像口である傾斜磁場コイル２の空洞内へ挿入する。通常、寝台４は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。寝台制御部５は、寝台４を駆動して、天板４ａを長手方向及び上下方向へ移動する。

送信コイル６は、高周波磁場を発生する。具体的には、送信コイル６は、傾斜磁場コイル２の内側に配置され、送信部７から高周波パルス（以下「ＲＦ（Radio Frequency）パルス」）の供給を受けて、高周波磁場を発生する。送信部７は、シーケンス制御部１０から送信される制御信号に従って、ラーモア周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル６に送信する。

受信コイル８は、磁気共鳴信号（以下「ＭＲ（Magnetic Resonance）信号」）を受信する。具体的には、受信コイル８は、傾斜磁場コイル２の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから放射されるＭＲ信号を受信する。また、受信コイル８は、受信したＭＲ信号を受信部９に出力する。

受信部９は、シーケンス制御部１０から送られる制御信号に従って、受信コイル８から出力されたＭＲ信号に基づきＭＲ信号データを生成する。具体的には、受信部９は、受信コイル８から出力されたＭＲ信号をデジタル変換することによってＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを、シーケンス制御部１０を介して計算機システム２０に送信する。なお、受信部９は、静磁場磁石１や傾斜磁場コイル２等を備える架台装置側に備えられていてもよい。

シーケンス制御部１０は、傾斜磁場電源３、送信部７、及び受信部９を制御する。具体的には、シーケンス制御部１０は、計算機システム２０から送信されたパルスシーケンス実行データに基づく制御信号を、傾斜磁場電源３、送信部７、及び受信部９に送信する。

計算機システム２０は、インタフェース部２１と、画像再構成部２２と、記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５と、制御部２６とを備える。インタフェース部２１は、シーケンス制御部１０に接続され、シーケンス制御部１０と計算機システム２０との間で送受信されるデータの入出力を制御する。画像再構成部２２は、シーケンス制御部１０から送信されたＭＲ信号データから画像データを再構成し、再構成した画像データを記憶部２３に格納する。

記憶部２３は、撮像条件に含まれるパラメータに設定されたパラメータ値、画像再構成部２２によって格納された画像データや、ＭＲＩ装置１００において用いられるその他のデータを記憶する。例えば、記憶部２３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（flash memory）等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。

入力部２４は、撮像条件を編集するための各種指示や撮像指示等を操作者から受け付ける。例えば、入力部２４は、撮像条件に含まれるパラメータに対するパラメータ値の設定指示等を受け付ける。例えば、入力部２４は、マウス、キーボード等である。表示部２５は、撮像条件の編集画面や画像等を表示する。

制御部２６は、上述した各部を制御することによってＭＲＩ装置１００を総括的に制御する。例えば、制御部２６は、撮像条件の編集を操作者から受け付けると、受け付けた撮像条件に基づいてパルスシーケンス実行データを生成し、生成したパルスシーケンス実行データをシーケンス制御部１０に送信する。例えば、制御部２６は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路である。

さて、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、上述した傾斜磁場アンプ３を、設備電源及び電池の２種類の電源により駆動させる。具体的には、ＭＲＩ装置１００は、通常時は、設備電源から供給される電力のみで傾斜磁場アンプ３を駆動させ、高電力が要求されるパルスシーケンス実行時には、必要に応じて、電池から供給される電力を追加する。設備電源から供給される電力量はモニタリングされ、設備電源の供給可能量を超えないように制御される。

なお、ここで、「電池」と「コンデンサ」との違いを説明する。「電池」と「コンデンサ」との違いは、蓄積されている電荷量と出力電圧との関係から説明することができる。「コンデンサ」では、電荷量と出力電圧とが比例の関係にある。即ち、電荷を放出すればするほど、出力可能な電圧値も低下する関係にある。一方、「電池」では、電荷量と出力電圧とが比例の関係にない。即ち、電荷を放出したとしても、ある幅の電荷量に対しては、一定の電圧を出力することができる。

上述したように、以下の実施形態においては、高電力が要求されるパルスシーケンス実行時に「電池」から供給される電力を利用する。この点、「コンデンサ」では、電荷量と出力電圧とが比例の関係にあるため、パルスシーケンスの実行中に、パルスの波形が変化するおそれがあるが、「電池」では、パルスの波形を維持することが可能である。なお、電池としては、二次電池（例えば、ＳＣｉＢ（登録商標）等）を利用可能である。

図２は、第１の実施形態における高電力出力要求を説明するための図である。図２は、ＥＰＩシーケンス実行時に傾斜磁場アンプ３において要求される電力の時間的変化の一部を示す。図２において円で囲む２箇所の部分が、高電力の出力が要求されることを示す。これは、ＥＰＩシーケンスの場合、例えば、ＭＰＧ（Motion Probing Gradient）パルスの印加に対応する。このように、傾斜磁場アンプ３には、短時間（例えば、ｍｓオーダ）に高電力を出力することが要求される場合がある。なお、ＥＰＩは、高速撮像法のひとつであり、１回の核磁気励起に対して傾斜磁場を高速に連続的に反転させ、連続的にエコーを生じさせるものである。また、ＭＰＧパルスは、通常のパルス系列の前に印加される。

図３は、第１の実施形態における電源入力部４０の構成を示す図である。図３に示すように、第１の実施形態においては、設備電源３０及び電池４０ｂの両方が傾斜磁場アンプ３の電力供給源となる。

傾斜磁場アンプ３は、電源入力部４０を備える。電源入力部４０は、設備電源３０から供給される電力の入力を制御する。なお、図１において図示を省略したが、設備電源３０は、ＭＲＩ装置１００全体やＭＲＩ装置１００が設置された病院全体等に電力を供給する電源である。また、電源入力部４０は、傾斜磁場アンプ３の筐体外に配置されても筐体内に内蔵されてもよい。

電源入力部４０は、ＡＣ（Alternating Current）−ＤＣ（Direct Current）コンバータ４０ａ、電池４０ｂ、及び電池制御回路４０ｃを有する。設備電源３０の電力は、ＡＣ−ＤＣコンバータ４０ａを介して傾斜磁場アンプ３に供給される。ＡＣ−ＤＣコンバータ４０ａは、設備電源３０からの電流を、交流から直流に変換する。

電池４０ｂは、設備電源３０から供給される電力を充電し、また、充電した電力を傾斜磁場アンプ３に供給する。例えば、電池４０ｂは、撮像が行われない場合や、消費電力が少ないパルスシーケンスが実行されている場合等、設備電源３０からの供給電力に余裕がある場合、設備電源３から供給される電力を充電する。また、電池４０ｂは、高電力出力が要求されている状況下では、充電した電力を放電し、傾斜磁場アンプ３に供給する。なお、電池４０ｂへの充電や電池４０ｂからの放電は、電池制御回路４０ｃによる制御のもと、実現される。

電池制御回路４０ｃは、検出部４０ｄ及び電池制御部４０ｅを有する。検出部４０ｄは、設備電源３０の出力電力（又は出力電流）値に基づいて、傾斜磁場アンプ３における高電力出力要求を検出する。第１の実施形態において、検出部４０ｄは、設備電源３０の許容電力（又は許容電流）、若しくは、許容電力（又は許容電流）をやや下回る値（例えば、ＭＰＧパルスの印加前の電力値と印加後の電力値との間の電力値）を、閾値として予め設定している。図４は、第１の実施形態における閾値を説明するための図である。図４に示す電力値の推移は、図２に示したものに対応する。そして、検出部４０ｄは、設備電源３０の出力電力（又は出力電流）を随時モニタし（図３において点線の枠で示す）、モニタした出力電力（又は出力電流）が閾値以下であるか、若しくは、閾値に到達したかを判定し、判定の結果を電池制御部４０ｅに随時送る。なお、検出部４０ｄは、例えば、閾値に到達した場合にのみ、その通知を電池制御部４０ｅに送ってもよい。

電池制御部４０ｅは、検出部４０ｄによって高電力出力要求が検出されると、設備電源３０からの電力に加え、電池４０ｂに充電された電力を傾斜磁場アンプ３に供給するように制御する。例えば、電池制御部４０ｅは、検出部４０ｄから、出力電力（又は出力電流）が閾値以下との通知を受け取ると、図３に示すＳＷ−Ａを『ＯＮ』に制御し、ＳＷ−Ｂを『ＯＦＦ』に制御する。なお、この状態に既に制御済みの場合には、電池制御部５０ｅは、ＳＷ−Ａ及びＳＷ−Ｂを制御しなければよい。この結果、設備電源３０からの電力のみが傾斜磁場アンプ３に供給され、また、設備電源３０からの電力は、その余剰に応じて電池４０ｂにも充電される。

一方、電池制御部４０ｅは、検出部４０ｄから、出力電力（又は出力電流）が閾値に到達したとの通知を受け取ると、図３に示すＳＷ−Ａを『ＯＦＦ』に制御し、ＳＷ−Ｂを『ＯＮ』に制御する。この結果、電池４０ｂに充電された電力は放電され、設備電源３０からの電力に加え、電池４０ｂに充電された電力が、傾斜磁場アンプ３に供給される。すなわち、電池制御部４０ｅは、電池４０ｂに充電された電力の放電により、傾斜磁場アンプ３への電源供給を補助し、不足分の電力を補う。

図５は、第１の実施形態における電池制御を説明するための図である。図５に示すように、撮像が行われない場合や、消費電力が少ないパルスシーケンスが実行されている場合、あるいはＥＰＩシーケンス等でも高電力出力が要求されない状況下でパルスシーケンスが実行されている場合等の通常時は、設備電源３０からの電力のみが傾斜磁場アンプ３に供給され、また、設備電源３０からの電力は、その余剰に応じて電池４０ｂにも充電される。但し、撮像が行われない場合、原則として、設備電源３０から傾斜磁場アンプ３への電力供給もない。

一方、高速撮像のパルスシーケンスが実行され、まさに高電力出力が要求される状況下となった場合等の高電力出力要求時は、電池制御回路４０ｃにて高電力出力要求、すなわち電池４０ｂによる電力供給開始タイミングが検出される。この結果、設備電源３０からの電力が傾斜磁場アンプ３に供給されるとともに、電池４０ｂに充電された電力が放電されて、傾斜磁場アンプ３に供給される。

なお、例えば、電池制御部４０ｅは、出力電力（又は出力電流）が再び閾値を下回ったこと（パルスシーケンスの実行中を含む）を契機としてＳＷ−Ａ及びＳＷ−Ｂの『ＯＮ』『ＯＦＦ』を切り替え、電池４０ｂの放電を停止してもよい。この場合には、例えば、ＭＰＧパルスの印加前後を含む時間のみ、電池４０ｂから放電されることになる。また、例えば、電池制御部４０ｅは、１パルスシーケンスの実行が完了したことを契機としてＳＷ−Ａ及びＳＷ−Ｂの『ＯＮ』『ＯＦＦ』を切り替え、電池４０ｂの放電を停止してもよい。

上述したように、第１の実施形態によれば、設備電源３０の出力電力（又は出力電流）を監視することによって高電力出力要求を検出し、設備電源３０及び電池４０ｂの両方を傾斜磁場アンプ３の電力供給源とする。この結果、傾斜磁場アンプ３が高電力を出力する際に、出力電圧の低下を抑制することができる。ひいては、高速撮像時の画質を担保することができる。

また、第１の実施形態において、電池は、傾斜磁場アンプ３の電源入力部４０に備えられる。この結果、高電力出力要求に合わせた大型の設備電源を準備する必要がなく、設備電源を小型化することができる。

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態における電源入力部５０の構成を示す図である。なお、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の全体構成は、第１の実施形態と同様である。

第２の実施形態において、ＡＣ−ＤＣコンバータ５０ａは、電流制限機能を有し、例えば傾斜磁場アンプ３が高電力出力を要求する場合に、電圧を低下させて、高電力を出力しないように制御する。一方、検出部５０ｄは、ＡＣ−ＤＣコンバータ５０ａの出力電圧に基づいて、傾斜磁場アンプ３における高電力出力要求を検出する。具体的には、検出部５０ｄは、ＡＣ−ＤＣコンバータ５０ａの出力電圧を随時モニタし（図６において点線の枠で示す）、モニタした出力電圧が閾値以上であるか、若しくは、閾値に到達したかを判定し、判定の結果を電池制御部５０ｅに随時送る。なお、検出部５０ｄは、例えば、閾値に到達した場合にのみ、その通知を電池制御部５０ｅに送ってもよい。

図７は、第２の実施形態における閾値を説明するための図である。図７に示す電圧値の変化は、図２や図４に示した電力値の変化に対応する。すなわち、図７において、電圧が２回降下しているが、これは２回のＭＰＧパルスの印加に対応する。そこで、第２の実施形態において、例えば、検出部５０ｄは、１回目のＭＰＧパルスの印加前の電圧値と印加後の電圧値との間の電圧値を、閾値として予め設定すればよい。

電池制御部５０ｅは、第１の実施形態と同様、検出部５０ｄによって高電力出力要求が検出されると、設備電源３０からの電力に加え、電池５０ｂに充電された電力を傾斜磁場アンプ３に供給するように制御する。例えば、電池制御部５０ｅは、検出部５０ｄから、出力電圧が閾値以上との通知を受け取ると、図６に示すＳＷ−Ａを『ＯＮ』に制御し、ＳＷ−Ｂを『ＯＦＦ』に制御する。なお、この状態に既に制御済みの場合には、電池制御部５０ｅは、ＳＷ−Ａ及びＳＷ−Ｂを制御しなければよい。一方、例えば、電池制御部５０ｅは、検出部５０ｄから、出力電圧が閾値に到達したとの通知を受け取ると、図６に示すＳＷ−Ａを『ＯＦＦ』に制御し、ＳＷ−Ｂを『ＯＮ』に制御する。

上述したように、第２の実施形態によれば、ＡＣ−ＤＣコンバータ５０ａの出力電圧を監視することによって高電力出力要求を検出し、設備電源３０及び電池４０ｂの両方を傾斜磁場アンプ３の電力供給源とする。この結果、第１の実施形態と同様、出力電圧の低下を抑制し、高速撮像時の画質を担保し、設備電源を小型化することができる。

（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態における電源入力部６０の構成を示す図である。なお、第３の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の全体構成は、第１の実施形態と同様である。

第３の実施形態において、検出部６０ｄは、撮像条件に規定されたパルスシーケンスの情報に基づいて、高電力出力要求を検出する。例えば、シーケンス制御部１０から検出部６０ｄに随時送られる制御信号には、傾斜磁場コイル２に供給する電流の強度や、供給のタイミングが規定されている。このため、検出部６０ｄは、随時、この制御信号から傾斜磁場アンプ３において要求される電力を単位時間毎に算出し、算出した電力が所定の閾値を上回る状態である高電力出力要求を検出する。なお、検出部６０ｄは、算出した電力に基づき電池６０ｂの使用量を予測し、電池６０ｂの残量を表示部２５に出力する等して、操作者に通知してもよい。

電池制御部６０ｅは、第１及び第２の実施形態と同様、検出部６０ｄによって高電力出力要求が検出されると、設備電源３０からの電力に加え、電池６０ｂに充電された電力を傾斜磁場アンプ３に供給するように制御する。

上述したように、第３の実施形態によれば、撮像条件に規定されたパルスシーケンスの情報に基づいて高電力出力要求を検出し、設備電源３０及び電池４０ｂの両方を傾斜磁場アンプ３の電力供給源とする。この結果、第１及び第２の実施形態と同様、出力電圧の低下を抑制し、高速撮像時の画質を担保し、設備電源を小型化することができる。

（その他の実施形態）
なお、実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。例えば、高電力出力要求を検出する手法として、例えば、撮像計画の段階において高電力出力要求の予定を検出してもよい。撮像計画の段階とは、例えば、操作者が、撮像条件の編集画面に撮像条件のパラメータを入力する段階のことである。例えば、計算機システム２０の制御部２６は、撮像計画において高電力出力を要求するパルスシーケンスが複数指定された場合に、傾斜磁場アンプ３において要求される電力を算出する。そして、制御部２６は、算出した電力が、複数のパルスシーケンスの実行完了までに、設備電源及び電池を足し合わせた許容電力をも上回ると判定した場合には、撮像を開始しないように制御してもよい。なお、制御部２６は、その旨を表示部２５に出力する等して、操作者に通知してもよい。

また、例えば、制御部２６は、上述したような場合に、パルスシーケンスの実行順序を変更し、最適化するように制御してもよい。例えば、ＭＲＩ装置１００による撮像においては、本撮像の他に、準備撮像として、位置決め画像の撮像や、感度マップ撮像、シミング撮像等が併せて行われる場合がある。なお、感度マップ撮像は、受信コイル８がマルチコイルである場合に、受信コイル８の受信感度分布を示すデータを収集する撮像であり、シミング撮像は、静磁場強度の均一補正に用いるデータを収集する撮像である。これらの準備撮像のうち、感度マップ撮像は、少なくとも画像の再構成前までに行われればよいと考えられる。そこで、制御部２６は、本撮像としてＥＰＩシーケンスが繰り返し行われる場合には、そのＥＰＩシーケンスの間に感度マップ撮像が挿入されるように、パルスシーケンスの実行順序を変更してもよい。なお、制御部２６は、その旨を表示部２５に出力する等して、操作者に通知してもよい。

なお、一般に、電池の充電は数秒程度で完了するとも考えられるので、制御部２６は、その点を考慮して、撮像再開のタイミングや、パルスシーケンスの実行順序を制御すればよい。また、上述した制御部２６による撮像の制御は、制御部２６に限られるものではなく、電池制御回路内で行われてもよい。

また、上述した実施形態においては、高電力出力を要求するパルスシーケンスとして、ＥＰＩシーケンスを例に挙げて説明し、また、高電力出力の原因が、ＭＰＧパルスであるものとして説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。高電力出力を要求するパルスシーケンスであれば、上述した実施形態と同様の手法により高電力出力要求を検出して、電池からの電力供給を行うことができる。

また、上述した各実施形態における手法を、適宜組み合わせて利用してもよい。また、上述した実施形態においては、パルスシーケンスの実行中にリアルタイムにモニタリングした結果等に基づいて、まさに高電力出力が要求されたタイミングで、電池からの放電を行う例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、その他の実施形態で説明したように、制御部２６が、ＥＰＩシーケンスの実行予定があることを特定し、このＥＰＩシーケンス実行の最初から、電池からの放電を行うように制御してもよい。どのタイミングで放電を開始するかは、電池の容量等に応じて適宜変更することができる。

（コンデンサの併用）
また、上述した実施形態においては、高電力出力要求時に、設備電源及び電池の２種類の電源により駆動させる手法を説明してきたが、実施形態はこれに限られるものではなく、電池に加えてコンデンサを併用してもよい。

図９は、その他の実施形態における電源入力部の構成を示す図である。図９においては、第１の実施形態における電源入力部４０にコンデンサ４０ｆを追加した例を示す。コンデンサ４０ｆは、設備電源３０若しくは電池４０ｂから供給される電力を充電する。また、コンデンサ４０ｆは、高電力出力要求時、コンデンサ４０ｆに充電された電力を傾斜磁場アンプ３に供給する。

「コンデンサ」は、電荷を放出すればするほど出力可能な電圧値も低下するという特性を有する一方で、反応速度、即ち充放電する時間が速いという特性も有する。例えば、ＥＰＩシーケンスのＭＰＧパルスのように、波形の立ち上がりの傾斜が大きい場合、「電池」の反応速度では十分に対応できないおそれがある。この点、例えば、図９に示すように、電源入力部４０が、電池４０ｂに加えてコンデンサ４０ｆを有していれば、必要に応じてコンデンサ４０ｆに蓄積された電荷を放出することで、傾斜が大きい波形のパルスにも対応することができる。例えば、立ち上がり時は「コンデンサ」を利用し、立ち上がり後に「電池」を利用する、あるいは、立ち上がり時は「コンデンサ」及び「電池」を併用し、立ち上がり後に「電池」を利用する、あるいは、立ち上がり時は「コンデンサ」及び「電池」を併用し、立ち上がり後も「コンデンサ」及び「電池」を併用すること等が可能である。なお、「電池」と「コンデンサ」との補完関係は、任意に変更可能である。

なお、図９では、第１の実施形態における電源入力部４０に、コンデンサ４０ｆを追加した例を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。第２の実施形態における電源入力部５０（図６を参照）や、第３の実施形態における電源入力部６０（図８を参照）にも同様にコンデンサを追加し、上述したように、電池とコンデンサとを併用することができる。

（設備電源のモニタリング）
上述した実施形態において、設備電源から供給される電力量がモニタリングされ、設備電源の供給可能量を超えないように制御されると述べたが、この点について補足の説明を行う。高電力出力要求が、設備電源の供給可能量を超えるものであった場合、何の制御も行われなければ、例えば、設備電源側の配線用遮断器（ブレーカー）にて、一次側からの電源供給が遮断される事態になるおそれがある。

この点、例えば、第１の実施形態においては、検出部４０ｄが、設備電源の出力電力（又は出力電流）値を随時モニタしており、第２の実施形態においては、検出部５０ｄが、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を随時モニタしている。また、第３の実施形態においては、検出部６０ｄが、撮像条件に基づいて高電力出力要求を検出している。このように、上述した実施形態においては、いずれの場合も、設備電源に対する出力要求が、設備電源の供給可能量を超えるか否かを事前に検出することができ、必要に応じて、電池や、電池及びコンデンサから電力を供給する。このようなことから、上述した実施形態においては、設備電源側で一次側からの電源供給が遮断されるといった事態を防ぐことができる。

以上述べた少なくとも一つの実施形態の磁気共鳴イメージング装置によれば、傾斜磁場アンプの出力電圧の低下を適切に抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１００ ＭＲＩ装置
３ 傾斜磁場アンプ
３０ 設備電源
４０ 電源入力部
４０ａ ＡＣ−ＤＣコンバータ
４０ｂ 電池
４０ｃ 電池制御回路
４０ｄ 検出部
４０ｅ 電池制御部

Claims (10)

1. 傾斜磁場コイルに電力を供給する傾斜磁場アンプと、
   電源から供給される電力を充電する電池と、
   前記傾斜磁場アンプにおける高電力出力要求を検出する検出部と、
   前記高電力出力要求が検出されると、前記電源からの電力に加え、前記電池に充電された電力を前記傾斜磁場アンプに供給するように制御する電池制御部と
   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. 前記傾斜磁場アンプは、前記電源から供給される電力の入力を制御する電源入力部を有し、
   前記電池は、前記電源入力部に備えられ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. 前記検出部は、撮像条件に基づいて、前記高電力出力要求を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記検出部は、撮像条件に規定されたパルスシーケンスの情報に基づいて、前記傾斜磁場アンプにおいて要求される電力を単位時間毎に算出し、算出した電力から、前記高電力出力要求を検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. 撮像計画において高電力の出力を要求するパルスシーケンスが複数指定された場合に、撮像を開始しないように制御する撮像制御部を更に備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 撮像計画において高電力の出力を要求するパルスシーケンスが複数指定された場合に、パルスシーケンスの実行順序を変更するように制御する撮像制御部を更に備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記検出部は、前記電源の出力電力又は出力電流を監視し、前記出力電力又は出力電流が所定閾値に到達することによって前記高電力出力要求を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記検出部は、前記電源と前記傾斜磁場アンプとの間に配置されたコンバータの出力電圧を監視し、前記出力電圧が所定閾値に到達することによって前記高電力出力要求を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 前記電池とは別に、前記電源若しくは前記電池から供給される電力を充電するコンデンサを更に備え、
   前記電池制御部は、前記高電力出力要求が検出されると、前記コンデンサに充電された電力を前記傾斜磁場アンプに供給するように制御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. 前記コンデンサに充電された電力は、前記傾斜磁場アンプから出力されるパルスの波形が傾斜の大きい波形の場合、少なくとも立ち上がり時に前記傾斜磁場アンプに供給されることを特徴とする請求項９に記載の磁気共鳴イメージング装置。

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