JP2022130883A - 制御装置及び磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気共鳴イメージング装置で用いられる着脱式の寝台を移動する際のワークフローを改善させること。【解決手段】実施形態に係る制御装置は、検出部と、制御部とを備える。検出部は、磁気共鳴イメージング装置の架台に対して着脱可能な寝台の向きを検出する。制御部は、前記検出部によって検出された前記寝台の向きに基づいて、警告を行う警告装置又は前記寝台を制御する。【選択図】図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、制御装置及び磁気共鳴イメージング装置に関する。

従来、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置で用いられる寝台として、静磁場磁石や傾斜磁場コイルを有する架台に対して着脱可能に構成された寝台が知られている。

このような着脱式の寝台によれば、例えば、ＭＲＩ装置を用いて被検体の撮像を行う際に、病室等で被検体を寝台に乗せてそのまま撮影室へ移動させることが可能になり、被検体の負担を軽減することができる。

しかしながら、このような着脱式の寝台は、撮影室内で移動させる際に、寝台に設けられている磁性体が架台内の磁石によって吸着されないように注意する必要があり、その結果、寝台を移動させる際のワークフローが予定通りに進まないことがあり得る。

特開２０１８－１８３５２５号公報 特開２０１０－８８８７０号公報 特開２００６－２２３６７０号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、ＭＲＩ装置で用いられる着脱式の寝台を移動する際のワークフローを改善させることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。

実施形態に係る制御装置は、検出部と、制御部とを備える。検出部は、ＭＲＩ装置の架台に対して着脱可能な寝台の向きを検出する。制御部は、前記検出部によって検出された前記寝台の向きに基づいて、警告を行う警告装置又は前記寝台を制御する。

図１は、本実施形態に係るＭＲＩ装置を含むＭＲＩシステムの構成例を示す図である。 図２は、本実施形態に係る検出機能及び制御機能によって行われる処理の一例を示す図である。 図３は、本実施形態に係るＭＲＩ装置の処理回路によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本願に係る制御装置及びＭＲＩ装置の実施形態について詳細に説明する。

（実施形態）
図１は、本実施形態に係るＭＲＩ装置を含むＭＲＩシステムの構成例を示す図である。

例えば、図１に示すように、ＭＲＩシステム１００は、ＭＲＩ装置１１０を含む。

ＭＲＩ装置１１０は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、全身用ＲＦ（Radio Frequency）コイル４、局所用ＲＦコイル５、送信回路６、受信回路７、架台８、寝台９、入力インタフェース１０、ディスプレイ１１、記憶回路１２、及び、処理回路１３～１５を備える。

静磁場磁石１は、被検体Ｓが配置される撮像空間に静磁場を発生させる。具体的には、静磁場磁石１は、中空の略円筒状（中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成されており、その内周側に形成された撮像空間に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１は、超伝導磁石や永久磁石等である。ここでいう超伝導磁石は、例えば、液体ヘリウム等の冷却剤が充填された容器と、当該容器に浸漬された超伝導コイルとから構成される。

傾斜磁場コイル２は、静磁場磁石１の内側に配置されており、被検体Ｓが配置される撮像空間に傾斜磁場を発生させる。具体的には、傾斜磁場コイル２は、中空の略円筒状（中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成されており、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸それぞれに対応するＸコイル、Ｙコイル及びＺコイルを有している。Ｘコイル、Ｙコイル及びＺコイルは、傾斜磁場電源３から供給される電流に基づいて、各軸方向に沿って線形に変化する傾斜磁場を撮像空間に発生させる。ここで、Ｚ軸は、静磁場磁石１によって発生する静磁場の磁束に沿うように設定される。また、Ｘ軸は、Ｚ軸に直交する水平方向に沿うように設定され、Ｙ軸は、Ｚ軸に直交する鉛直方向に沿うように設定される。これにより、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、ＭＲＩ装置１１０に固有の装置座標系を構成する。

傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２に電流を供給することで、撮像空間に傾斜磁場を発生させる。具体的には、傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２のＸコイル、Ｙコイル及びＺコイルに個別に電流を供給することで、互いに直交するリードアウト方向、位相エンコード方向及びスライス方向それぞれに沿って線形に変化する傾斜磁場を撮像空間に発生させる。なお、以下では、リードアウト方向に沿った傾斜磁場をリードアウト傾斜磁場と呼び、位相エンコード方向に沿った傾斜磁場を位相エンコード傾斜磁場と呼び、スライス方向に沿った傾斜磁場をスライス傾斜磁場と呼ぶ。

ここで、リードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場及びスライス傾斜磁場は、それぞれ静磁場磁石１によって発生する静磁場に重畳されることで、被検体Ｓから発生する磁気共鳴信号に空間的な位置情報を付与する。具体的には、リードアウト傾斜磁場は、リードアウト方向の位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させることで、リードアウト方向に沿った位置情報を磁気共鳴信号に付与する。また、位相エンコード傾斜磁場は、位相エンコード方向に沿って磁気共鳴信号の位相を変化させることで、位相エンコード方向に沿った位置情報を磁気共鳴信号に付与する。また、スライス傾斜磁場は、スライス方向に沿った位置情報を磁気共鳴信号に付与する。例えば、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域（２Ｄ撮像）の場合には、スライス領域の方向、厚さ及び枚数を決めるために用いられ、撮像領域がボリューム領域（３Ｄ撮像）の場合には、スライス方向の位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために用いられる。これにより、リードアウト方向に沿った軸、位相エンコード方向に沿った軸、及びスライス方向に沿った軸は、撮像の対象となるスライス領域又はボリューム領域を規定するための論理座標系を構成する。

全身用ＲＦコイル４は、傾斜磁場コイル２の内周側に配置されており、撮像空間に配置された被検体ＳにＲＦ磁場を印加し、当該ＲＦ磁場によって被検体Ｓから発生する磁気共鳴信号を受信する。具体的には、全身用ＲＦコイル４は、中空の略円筒状（中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成されており、送信回路６から供給されるＲＦパルスに基づいて、その内周側に位置する撮像空間に配置された被検体ＳにＲＦ磁場を印加する。また、全身用ＲＦコイル４は、ＲＦ磁場の影響によって被検体Ｓから発生する磁気共鳴信号を受信し、受信した磁気共鳴信号を受信回路７へ出力する。

局所用ＲＦコイル５は、被検体Ｓから発生した磁気共鳴信号を受信する。具体的には、局所用ＲＦコイル５は、被検体Ｓの部位ごとに用意されており、被検体Ｓの撮像が行われる際に、撮像対象の部位の表面近傍に配置される。そして、局所用ＲＦコイル５は、全身用ＲＦコイル４によって印加されたＲＦ磁場の影響によって被検体Ｓから発生した磁気共鳴信号を受信し、受信した磁気共鳴信号を受信回路７へ出力する。なお、局所用ＲＦコイル５は、被検体ＳにＲＦ磁場を印加する機能をさらに有していてもよい。その場合には、局所用ＲＦコイル５は、送信回路６に接続され、送信回路６から供給されるＲＦパルスに基づいて、被検体ＳにＲＦ磁場を印加する。例えば、局所用ＲＦコイル５は、サーフェスコイルや、複数のサーフェスコイルをコイルエレメントとして組み合わせて構成されたフェーズドアレイコイルである。

送信回路６は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有のラーモア周波数に対応するＲＦパルスを全身用ＲＦコイル４に出力する。具体的には、送信回路６は、パルス発生器、ＲＦ発生器、変調器、及び増幅器を有する。パルス発生器は、ＲＦパルスの波形を生成する。ＲＦ発生器は、共鳴周波数のＲＦ信号を発生する。変調器は、ＲＦ発生器によって発生したＲＦ信号の振幅をパルス発生器によって発生した波形で変調することで、ＲＦパルスを生成する。増幅器は、変調器によって生成されたＲＦパルスを増幅して全身用ＲＦコイル４に出力する。

受信回路７は、全身用ＲＦコイル４又は局所用ＲＦコイル５から出力される磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴データを生成し、生成した磁気共鳴データを処理回路１５に出力する。例えば、受信回路７は、選択器、前段増幅器、位相検波器、及び、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器を備える。選択器は、全身用ＲＦコイル４又は局所用ＲＦコイル５から出力される磁気共鳴信号を選択的に入力する。前段増幅器は、選択器から出力される磁気共鳴信号を増幅する。位相検波器は、前段増幅器から出力される磁気共鳴信号の位相を検波する。Ａ／Ｄ変換器は、位相検波器から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することで磁気共鳴データを生成し、生成した磁気共鳴データを処理回路１５に出力する。なお、ここで、受信回路７が行うものとして説明した各処理は、必ずしも全ての処理が受信回路７で行われる必要はなく、全身用ＲＦコイル４又は局所用ＲＦコイル５で一部の処理（例えば、Ａ／Ｄ変換器による処理等）が行われてもよい。

架台８は、上述した静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２及び全身用ＲＦコイル４を有する。具体的には、架台８は、略円筒状（中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成された中空のボア８ａを有し、ボア８ａの外周側に全身用ＲＦコイル４を配置し、全身用ＲＦコイル４の外周側に傾斜磁場コイル２を配置し、傾斜磁場コイル２の外周側に静磁場磁石１を配置した状態で、それぞれを支持している。ここで、架台８が有するボア８ａ内の空間が、撮像時に被検体Ｓが配置される撮像空間となる。

なお、本実施形態では、架台８が、略円筒状のボア８ａを有し、略円筒状に形成された静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２及び全身用ＲＦコイル４をボア８ａの周囲に配置した、いわゆるトンネル型の構造を有する場合の例を説明するが、実施形態はこれに限られない。例えば、架台８は、被検体Ｓが配置される撮像空間を挟んで対向するように一対の静磁場磁石、一対の傾斜磁場コイル及び一対のＲＦコイルを配置した、いわゆるオープン型の構造を有するものでもよい。このようなオープン型の構造では、一対の静磁場磁石、一対の傾斜磁場コイル及び一対のＲＦコイルによって挟まれた空間が、トンネル型の構造におけるボアに相当する。

寝台９は、被検体Ｓが載置される天板９ａを備え、被検体Ｓの撮像が行われる際に、被検体Ｓが載置された天板９ａを撮像空間に移動する。例えば、寝台９は、天板９ａの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ている。

入力インタフェース１０は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力インタフェース１０は、処理回路１５に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換して処理回路１５に出力する。例えば、入力インタフェース１０は、撮像条件や関心領域（Region Of Interest：ＲＯＩ）の設定等を行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。なお、本明細書において、入力インタフェース１０は、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース１０の例に含まれる。

ディスプレイ１１は、各種情報を表示する。具体的には、ディスプレイ１１は、処理回路１５に接続されており、処理回路１５から送られる各種情報のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。例えば、ディスプレイ１１は、液晶モニタやＣＲＴモニタ、タッチパネル等によって実現される。

記憶回路１２は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路１２は、処理回路１３～１５に接続されており、各処理回路によって入出力される各種データを記憶する。例えば、記憶回路１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。

処理回路１３は、収集機能１３ａを有する。収集機能１３ａは、各種のパルスシーケンスを実行することで、ｋ空間データを収集する。具体的には、収集機能１３ａは、処理回路１５から出力されるシーケンス実行データに従って傾斜磁場電源３、送信回路６及び受信回路７を駆動することで、各種のパルスシーケンスを実行する。ここで、シーケンス実行データは、パルスシーケンスを表すデータであり、傾斜磁場電源３が傾斜磁場コイル２に電流を供給するタイミング及び供給する電流の強さ、送信回路６が全身用ＲＦコイル４にＲＦパルスを供給するタイミング及び供給する高周波パルスの強さ、受信回路７が磁気共鳴信号をサンプリングするタイミング等を規定した情報である。そして、収集機能１３ａは、パルスシーケンスを実行した結果として受信回路７から出力される磁気共鳴データを受信し、記憶回路１２に記憶させる。このとき、記憶回路１２に記憶される磁気共鳴データは、前述した各傾斜磁場によってリードアウト方向、位相エンコード方向及びスライス方向の各方向に沿った位置情報が付与されることで、２次元又は３次元のｋ空間を表すｋ空間データとして記憶される。

処理回路１４は、生成機能１４ａを有する。生成機能１４ａは、処理回路１３によって収集されたｋ空間データから画像を生成する。具体的には、生成機能１４ａは、処理回路１３によって収集されたｋ空間データを記憶回路１２から読み出し、読み出したｋ空間データにフーリエ変換等の再構成処理を施すことで、２次元又は３次元の画像を生成する。そして、生成機能１４ａは、生成した画像を記憶回路１２に記憶させる。

処理回路１５は、撮像機能１５ａを有する。撮像機能１５ａは、ＭＲＩ装置１１０が有する各構成要素を制御することで、ＭＲＩ装置１１０の全体制御を行う。例えば、処理回路１５は、ＭＲＩ装置１１０が有するコンソール装置（図示は省略）に備えられている。具体的には、撮像機能１５ａは、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）をディスプレイ１１に表示し、入力インタフェース１０を介して受け付けられた入力操作に応じて、ＭＲＩ装置１１０が有する各構成要素を制御する。例えば、撮像機能１５ａは、操作者によって入力された撮像条件に基づいてシーケンス実行データを生成し、生成したシーケンス実行データを処理回路１３に出力することで、ｋ空間データを収集させる。また、例えば、撮像機能１５ａは、処理回路１４を制御することで、処理回路１３によって収集されたｋ空間データから画像を再構成させる。また、例えば、撮像機能１５ａは、操作者からの要求に応じて、記憶回路１２から画像を読み出し、読み出した画像をディスプレイ１１に表示させる。

ここで、上述した処理回路１３～１５は、例えば、プロセッサによって実現される。この場合に、各処理回路が有する処理機能は、例えば、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１２に記憶される。そして、各処理回路は、記憶回路１２から各プログラムを読み出して実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の各処理回路は、図１の各処理回路内に示された各機能を有することとなる。

なお、ここでは、単一のプロセッサによって各処理回路が実現されるものとして説明するが、実施形態はこれに限られず、複数の独立したプロセッサを組み合わせて各処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することによって各処理機能を実現するものとしてもよい。また、各処理回路が有する処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。また、図１に示す例では、単一の記憶回路１２が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路が個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１１０を含むＭＲＩシステムの構成例について説明した。このような構成において、本実施形態では、ＭＲＩ装置１１０の各構成要素が、室内の空間を電磁波から遮蔽するシールドルームとして構成された撮影室２００と、ＭＲＩ装置１１０の操作を行う操作室３００とに分けて設置されている。例えば、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、全身用ＲＦコイル４、局所用ＲＦコイル５及び架台８が撮影室２００に設置され、傾斜磁場電源３、送信回路６、受信回路７、入力インタフェース１０、ディスプレイ１１、記憶回路１２及び処理回路１３～１５が操作室３００に設置されている。なお、撮影室２００及び操作室３００の他に機械室がさらに設けられている場合には、例えば、傾斜磁場電源３、送信回路６、受信回路７、記憶回路１２、及び、処理回路１３～１５の一部又は全部が機械室に設置されていてもよい。

そして、本実施形態では、ＭＲＩ装置１１０の寝台９が、架台８に対して着脱可能に構成されている。

このような着脱式の寝台によれば、例えば、ＭＲＩ装置を用いて被検体の撮像を行う際に、病室等で被検体を寝台に乗せてそのまま撮影室へ移動させることが可能になり、被検体の負担を軽減することができる。

しかしながら、このような着脱式の寝台は、撮影室内で移動させる際に、寝台に設けられている磁性体が架台内の磁石によって吸着されないように注意する必要があり、その結果、寝台を移動させる際のワークフローが予定通りに進まないことがあり得る。

具体的には、通常、着脱式の寝台では、撮像が行われる際の磁場への影響を防ぐため、寝台に含まれるモータ等の磁性体が、架台に対して着脱される端部側とは反対の端部側に偏って設けられる。そのため、着脱式の寝台を撮影室内で移動させる際には、寝台の操作者は、寝台に設けられている磁性体が架台内の磁石によって吸着されないように、当該磁性体が設けられている部分が架台に近付かないように注意する必要がある。そして、もしも、寝台の磁性体が設けられている部分が架台に吸着されてしまった場合には、吸着された部分を架台から引き離す作業が発生することになり、その結果、寝台を移動させる際のワークフローが予定通りに進まなくなることがあり得る。

このようなことから、本実施形態では、寝台９の磁性体が設けられている部分が架台８に吸着されるのを防ぐことで、ＭＲＩ装置１１０で用いられる着脱式の寝台９を移動する際のワークフローを改善させることができるように構成されている。

以下、このようなＭＲＩ装置１１０の構成について、詳細に説明する。

まず、本実施形態では、ＭＲＩ装置１１０を含むＭＲＩシステム１００が、カメラ１６と、警告装置１７とを有する。

カメラ１６は、撮影室２００内の画像を所定のフレームレートで連続的に撮影する。例えば、カメラ１６は、デジタルカメラ、ネットワークカメラ等によって実現される。ここで、例えば、カメラ１６は、架台８が設置された撮影室２００の天井に取り付けられている。または、カメラ１６は、撮影室２００の壁や架台８等に取り付けられていてもよい。

警告装置１７は、撮影室２００内で寝台９の操作者に対する警告を行う。例えば、警告装置１７は、スピーカ、ブザー、照明等によって実現される。ここで、例えば、警告装置１７は、架台８が設置された撮影室２００の天井に取り付けられている。または、警告装置１７は、撮影室２００の壁や架台８等に取り付けられていてもよい。

そして、本実施形態では、ＭＲＩ装置１１０の処理回路１５が、検出機能１５ｂと、制御機能１５ｃとを有する。ここで、処理回路１５は、制御装置の一例である。

検出機能１５ｂは、架台８に対して着脱可能な寝台９の向きを検出する。また、制御機能１５ｃは、検出機能１５ｂによって検出された寝台９の向きに基づいて、寝台９の操作者に警告を行う警告装置１７又は寝台９を制御する。ここで、検出機能１５ｂは、検出部の一例である。また、制御機能１５ｃは、制御部の一例である。

図２は、本実施形態に係る検出機能１５ｂ及び制御機能１５ｃによって行われる処理の一例を示す図である。

例えば、図２に示すように、本実施形態では、寝台９は、寝台９の中心に対して長手方向に非対称な形状を有しており、当該長手方向における一方の端部側が、架台８に対して着脱されるように構成されている。そして、寝台９の長手方向におけるもう一方の端部側９ｂには、磁性体が設けられている。ここで、例えば、磁性体は、寝台９を駆動するモータである。

すなわち、本実施形態では、寝台９の形状から、寝台９の向きを特定することができ、寝台９の向きから、磁性体が設けられている端部側９ｂを特定することができる。

そこで、本実施形態では、検出機能１５ｂは、カメラ１６によって撮影された寝台９の画像に基づいて、寝台９の向きを検出する。

具体的には、検出機能１５ｂは、カメラ１６によって撮影室２００内の画像が撮影されるごとに、撮影された画像で寝台９を認識することで、寝台９の画像が撮影されたか否かを判定する。そして、検出機能１５ｂは、寝台９の画像が撮影されたと判定した場合に、当該画像に基づいて、寝台９の向きを検出する。

ここで、寝台９の向きを検出する方法としては、各種の方法を用いることができる。

例えば、検出機能１５ｂは、カメラ１６の位置から見た場合の寝台９の形状と向きとを対応付けたデータベースを用いて、寝台９の向きを検出する。この場合に、例えば、データベースは、予め作成されて記憶回路１２に記憶される。そして、検出機能１５ｂは、パターンマッチング等の手法を用いて、カメラ１６によって撮影された画像から認識された寝台９と類似する形状をデータベースに含まれる寝台の形状の中から特定することで、寝台９の向きを検出する。

または、例えば、検出機能１５ｂは、予め寝台９における所定の位置に設けられたマーカをカメラ１６によって撮影された画像からさらに認識することで、寝台９の向きを検出してもよい。

そして、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている一方の端部側９ｂが架台８側に向いた際に、警告装置１７又は寝台９を制御する。

具体的には、制御機能１５ｃは、検出機能１５ｂによって寝台９の長手方向の向きが検出されるごとに、検出された向きに基づいて、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが架台８側に向いているか否かを判定する。

そして、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが架台８側に向いていると判定した場合に、当該端部側９ｂが架台８に近付かないように、警告装置１７を制御する。

例えば、制御機能１５ｃは、警告装置１７がスピーカによって実現されている場合に、寝台９の向きが誤っていることを通知する音声を出力するように警告装置１７を制御する。または、例えば、制御機能１５ｃは、警告装置１７がブザーによって実現されている場合に、寝台９の向きが誤っていることを通知する音を出力するように警告装置１７を制御する。または、例えば、制御機能１５ｃは、警告装置１７が照明によって実現されている場合に、寝台９の向きが誤っていることを通知する光を出力するように警告装置１７を制御する。

そして、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが架台８側に向いていると判定した場合に、当該端部側９ｂが架台８に近付かないように、寝台９を制御する。このとき、例えば、制御機能１５ｃは、寝台９との間で有線又は無線による通信を行うことで、寝台９を制御する。

例えば、制御機能１５ｃは、寝台９の移動機構に設けられたブレーキ等を制御することで、寝台９の移動を停止、又は、寝台９の移動速度を低下させる。

なお、上述した寝台９の向きに基づく警告装置１７及び寝台９の制御は、両方が行われてもよいし、いずれか一方のみが行われてもよい。

さらに、本実施形態では、検出機能１５ｂは、カメラ１６によって撮影された寝台９の画像に基づいて、寝台９の位置を検出する。

具体的には、検出機能１５ｂは、寝台９の画像が撮影されたと判定した場合に、当該画像に基づいて、架台８に対する寝台９の位置をさらに検出する。

例えば、検出機能１５ｂは、カメラ１６の位置から見た場合の寝台９の形状及び大きさと位置とを対応付けたデータベースを用いて、寝台９の位置を検出する。この場合に、例えば、データベースは、予め作成されて記憶回路１２に記憶される。なお、ここで用いられるデータベースは、前述した寝台９の形状と向きとを対応付けたデータベースと統合されてもよいし、別のデータベースとして作成されてもよい。そして、検出機能１５ｂは、パターンマッチング等の手法を用いて、カメラ１６によって撮影された画像から認識された寝台９と類似する形状及び大きさをデータベースに含まれる寝台の形状及び大きさの中から特定することで、寝台９の位置を検出する。

そして、制御機能１５ｃは、架台８から発生する漏洩磁場と寝台９との位置関係に基づいて、警告装置１７又は寝台９をさらに制御する。

具体的には、制御機能１５ｃは、検出機能１５ｂによって寝台９の位置が検出されるごとに、検出された位置に基づいて、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが、予め設定された所定の磁場強度の範囲内に入っているか否かを判定する。

そして、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが所定の磁場強度の範囲内に入っていると判定した場合に、当該端部側９ｂが架台８に近付かないように、警告装置１７又は寝台９を制御する。ここで、予め設定される所定の磁場強度の範囲は、一つであってもよいし、複数であってもよい。

具体的には、所定の磁場強度の範囲を複数とする場合、制御機能１５ｃは、架台８から発生する漏洩磁場の強度に応じて、警告装置１７又は寝台９を段階的に制御する。

例えば、図２に示すように、制御機能１５ｃは、所定の磁場強度の範囲として、第１の磁場強度の範囲Ｍ１と、第１の磁場強度より高い第２の磁場強度の範囲Ｍ２とを設定する。そして、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが第１の磁場強度の範囲Ｍ１内に入っていると判定した場合と、さらに第２の磁場強度の範囲Ｍ２に入っていると判定した場合とで、警告装置１７又は寝台９を段階的に制御する。

例えば、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが第１の磁場強度の範囲Ｍ１内に入っていると判定した場合に、第１の警告を行うように警告装置１７を制御する。また、例えば、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが第２の磁場強度の範囲Ｍ２内に入っていると判定した場合に、第１の警告より強い第２の警告を行うように、警告装置１７を制御する。

例えば、制御機能１５ｃは、警告装置１７がスピーカによって実現されている場合に、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが第１の磁場強度の範囲Ｍ１内に入っていると判定したときと、さらに第２の磁場強度の範囲Ｍ２に入っていると判定したときとで異なる音声を出力するように警告装置１７を制御する。または、例えば、制御機能１５ｃは、警告装置１７がブザーによって実現されている場合に、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが第１の磁場強度の範囲Ｍ１内に入っていると判定したときと、さらに第２の磁場強度の範囲Ｍ２に入っていると判定したときとで異なる種類又は大きさの音を出力するように警告装置１７を制御する。または、例えば、制御機能１５ｃは、警告装置１７が照明によって実現されている場合に、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが第１の磁場強度の範囲Ｍ１内に入っていると判定したときと、さらに第２の磁場強度の範囲Ｍ２に入っていると判定したときとで異なる色又は点灯方法（例えば、常灯と点灯等）で光を出力するように警告装置１７を制御する。

また、例えば、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが第１の磁場強度の範囲Ｍ１内に入っていると判定した場合に、第１の制限を行うように寝台９を制御する。また、例えば、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが第２の磁場強度の範囲Ｍ２内に入っていると判定した場合には、第１の制限より強い第２の制限を行うように、寝台９を制御する。このとき、例えば、制御機能１５ｃは、寝台９との間で有線又は無線による通信を行うことで、寝台９を制御する。

例えば、制御機能１５ｃは、寝台９の移動機構に設けられたブレーキ等を制御することで、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂが第１の磁場強度の範囲Ｍ１内に入っていると判定したときは、寝台９の移動速度を低下させ、さらに第２の磁場強度の範囲Ｍ２に入っていると判定したときは、寝台９の移動を停止させる。

なお、上述した寝台９の位置に基づく警告装置１７及び寝台９の制御は、両方が行われてもよいし、いずれか一方のみが行われてもよい。

ここで、例えば、処理回路１５がプロセッサによって実現される場合に、検出機能１５ｂ及び制御機能１５ｃは、例えば、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１２に記憶される。そして、処理回路１５は、記憶回路１２から各プログラムを読み出して実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。

図３は、本実施形態に係るＭＲＩ装置１１０の処理回路１５によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。

例えば、図３に示すように、本実施形態では、処理回路１５は、カメラ１６によって寝台９の画像が撮影されたと判定した場合に（ステップＳ０１，Ｙｅｓ）、撮影された寝台９の画像に基づいて、寝台９の向き及び位置を検出する（ステップＳ０２）。このステップＳ０１及びＳ０２は、検出機能１５ｂに対応するステップである。例えば、処理回路１５は、検出機能１５ｂに対応するプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することで、ステップＳ０１及びＳ０２を実行する。

続いて、処理回路１５は、検出された寝台９の向きに基づいて、警告を行う警告装置１７又は寝台９を制御する（ステップＳ０３）。さらに、処理回路１５は、架台８から発生する漏洩磁場と寝台９との位置関係に基づいて、警告装置１７又は寝台９を制御する（ステップＳ０４）。このステップＳ０３及びＳ０４は、制御機能１５ｃに対応するステップである。例えば、処理回路１５は、制御機能１５ｃに対応するプログラムを記憶回路１２から読み出して実行することで、ステップＳ０３及びＳ０４を実行する。

上述したように、本実施形態では、検出機能１５ｂが、架台８に対して着脱可能な寝台９の向きを検出する。また、制御機能１５ｃが、検出機能１５ｂによって検出された寝台９の向きに基づいて、寝台９の操作者に警告を行う警告装置１７又は寝台９を制御する。

このような構成によれば、寝台９の磁性体が設けられている部分が架台８に近付かないように警告装置１７又は寝台９を制御することで、寝台９の磁性体が設けられている部分が架台８に吸着されるのを防ぐことができる。これにより、寝台９の磁性体が設けられている部分が架台８に吸着されてしまった場合の引き離し作業を不要にすることができる。

したがって、本実施形態によれば、ＭＲＩ装置１１０で用いられる着脱式の寝台９を移動する際のワークフローを改善させることができる。

また、本実施形態によれば、寝台９の磁性体が設けられている部分が架台８に近付かないように警告装置１７又は寝台９を制御することで、着脱式の寝台において、これまでは使用することができなかった磁性体の部品を使用できるようになる。これにより、着脱式の寝台の設計の範囲を広げることができる。

（変形例）
以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１１０について説明したが、上述したＭＲＩ装置１１０は、その構成の一部を適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、本実施形態に係るＭＲＩ装置１１０の変形例について説明する。

例えば、上述した実施形態では、カメラ１６が、撮影室２００の天井又は壁、架台８等に取り付けられていることとしたが、実施形態はこれに限られない。

例えば、カメラ１６は、寝台９に取り付けられていてもよい。

例えば、寝台９において、寝台９の中心から架台８に着脱される端部側へ向かう向きを前方とし、寝台９の中心から磁性体が設けられている端部側９ｂへ向かう向きを後方としたとする。その場合に、カメラ１６は、寝台９の磁性体が設けられている端部側９ｂに、当該端部側９ｂから寝台９の後方を撮影するように取り付けられていてもよい。

この場合には、例えば、検出機能１５ｂは、カメラ１６によって画像が撮影されるごとに、撮影された画像で架台８を認識することで、架台８が寝台９の後方に位置するか否かを判定する。そして、制御機能１５ｃは、検出機能１５ｂによって架台８が寝台９の後方に位置すると判定された場合に、当該端部側９ｂが架台８に近付かないように、警告装置１７又は寝台９を制御する。例えば、制御機能１５ｃは、上述した実施形態で説明した寝台９の向きに基づく警告装置１７及び寝台９の制御と同様に、警告装置１７及び寝台９を制御する。

また、例えば、検出機能１５ｂは、架台８が寝台９の後方に位置すると判定した場合に、カメラ１６によって撮影された画像に基づいて、架台８に対する寝台９の位置をさらに検出する。そして、制御機能１５ｃは、架台８から発生する漏洩磁場と寝台９との位置関係に基づいて、警告装置１７又は寝台９をさらに制御する。例えば、制御機能１５ｃは、上述した実施形態で説明した寝台９の位置に基づく警告装置１７及び寝台９の制御と同様に、警告装置１７及び寝台９を制御する。

また、上述した実施形態では、制御機能１５ｃが、寝台９の向きに基づく警告装置１７及び寝台９の制御と、寝台９の位置に基づく警告装置１７及び寝台９の制御とをそれぞれ別々に行うこととしたが、実施形態はこれに限られない。

例えば、制御機能１５ｃは、寝台９の磁性体が設けられている一方の端部側９ｂが架台８側に向き、かつ、当該端部側９ｂが予め設定された所定の磁場強度の範囲内に入っていると判定した場合に、警告装置１７又は寝台９を制御するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、処理回路１５が、検出機能１５ｂと、制御機能１５ｃとを有することとしたが、実施形態はこれに限られない。

例えば、検出機能１５ｂ及び制御機能１５ｃは、架台８又は寝台９に実装されている処理回路によって実現されてもよい。この場合に、架台８又は寝台９に実装されている処理回路は、制御装置の他の例である。

また、上述した実施形態では、本明細書における検出部及び制御部を処理回路の検出機能１５ｂ及び制御機能１５ｃによって実現する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、本明細書における検出部及び制御部は、実施形態で述べた検出機能１５ｂ及び制御機能１５ｃによって実現する他にも、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、又は、ハードウェアとソフトウェアとの混合によって同機能を実現するものであっても構わない。

また、上記説明では、「プロセッサ」が各処理機能に対応するプログラムを記憶回路から読み出して実行する例を説明したが、実施形態はこれに限定されない。「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することで、各処理機能を実現する。一方、プロセッサがＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該処理機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれるなお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その処理機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を一つのプロセッサへ統合して、その処理機能を実現するようにしてもよい。

ここで、プロセッサによって実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）や記憶回路等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disk）－ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、上述した各機能部を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、ＭＲＩ装置で用いられる着脱式の寝台を移動する際のワークフローを改善させることができる。

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。これらの実施形態は、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、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これらの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システム
１１０ ＭＲＩ装置
１５ 処理回路
１５ｂ 検出機能
１５ｃ 制御機能
１６ カメラ
１７ 警告装置
２００ 撮影室

Claims (10)

1. 磁気共鳴イメージング装置の架台に対して着脱可能な寝台の向きを検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された前記寝台の向きに基づいて、警告を行う警告装置又は前記寝台を制御する制御部と
   を備える、制御装置。
2. 前記検出部は、カメラによって撮影された前記寝台の画像に基づいて、前記寝台の向きを検出する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記カメラは、前記架台が設置された撮影室の天井に取り付けられている、
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記カメラは、前記寝台に取り付けられている、
   請求項２に記載の制御装置。
5. 前記寝台は、非対称な形状を有する、
   請求項１～４のいずれか一つに記載の制御装置。
6. 前記寝台の一方の端部側には、磁性体が設けられており、
   前記制御部は、前記一方の端部側が前記架台側に向いた際に、前記警告装置又は前記寝台を制御する、
   請求項１～５のいずれか一つに記載の制御装置。
7. 前記磁性体は、前記寝台を駆動するモータである、
   請求項６に記載の制御装置。
8. 前記検出部は、前記寝台の位置をさらに検出し、
   前記制御部は、前記架台から発生する漏洩磁場と前記寝台との位置関係に基づいて、前記警告装置又は前記寝台をさらに制御する、
   請求項１～７のいずれか一つに記載の制御装置。
9. 前記制御部は、前記漏洩磁場の強度に応じて、前記警告装置又は前記寝台を段階的に制御する、
   請求項８に記載の制御装置。
10. 静磁場磁石及び傾斜磁場コイルを有する架台と、
    前記架台に対して着脱可能な寝台の向きを検出する検出部と、
    前記検出部によって検出された前記寝台の向きに基づいて、警告を行う警告装置又は前記寝台を制御する制御部と
    を備える、磁気共鳴イメージング装置。

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