JP2022181615A - 磁気共鳴イメージングシステム、磁気共鳴イメージング装置、冷却制御装置および冷却制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石の冷却に関するバックアップシステムをより簡易な構成で提供すること。【解決手段】本実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムは、第１磁気共鳴イメージング装置と、第１冷却系と、第２磁気共鳴イメージング装置と、第２冷却系と、冷却制御装置とを含む。第１磁気共鳴イメージング装置は、静磁場を発生する第１磁石を含む。第１冷却系は、前記第１磁石を冷却する。第２磁気共鳴イメージング装置は、静磁場を発生する第２磁石を含む。第２冷却系は、前記第２磁石を冷却する。冷却制御装置は、前記第１冷却系および前記第２冷却系の冷却対象を切り替える。【選択図】図１

Description

本明細書および図面に開示の実施形態は、磁気共鳴イメージングシステム、磁気共鳴イメージング装置、冷却制御装置および冷却制御方法に関する。

多くの磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置では、静磁場磁石の冷媒として液体ヘリウムが使用されている。しかし、近年のヘリウムの市場価格の上昇および需要の逼迫といった要因により、液体ヘリウムの使用量を減らしたいというニーズがある。
冷媒が少なければ総除熱量も少ないため、静磁場磁石を冷却するための冷凍機を動作させるための冷凍機用コンプレッサーまたはコンプレッサー冷却用の冷水循環装置（チラーともいう）に故障があった場合は、数分から数時間で磁石内温度が上昇するためクエンチに至る可能性が無視できない。一度クエンチに至ってしまうと、再励磁可能な温度まで冷却するために大量の冷媒や冷凍機の長時間運転が必要となり、ダウンタイムの増大およびコストの増大につながる。

そのため、１つのＭＲＩ装置に対してバックアップとして冷凍機用コンプレッサーおよびチラーをそれぞれ２台用意することも考えられるが、その分スペースが必要となり、さらにはＭＲＩ装置全体の価格が向上するなどの問題がある。

特表２０１９－５０６９２３号公報 特表２０１９－５２０９１０号公報

本明細書およ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、磁石の冷却に関するバックアップシステムをより簡易な構成で提供することである。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づけることもできる。

本実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムは、第１磁気共鳴イメージング装置と、第１冷却系と、第２磁気共鳴イメージング装置と、第２冷却系と、冷却制御装置とを含む。第１磁気共鳴イメージング装置は、静磁場を発生する第１磁石を含む。第１冷却系は、前記第１磁石を冷却する。第２磁気共鳴イメージング装置は、静磁場を発生する第２磁石を含む。第２冷却系は、前記第２磁石を冷却する。冷却制御装置は、前記第１冷却系および前記第２冷却系の冷却対象を切り替える。

図１は、本実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムの概念図である。 図２は、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を示すブロック図である。 図３は、冷却系と冷却制御装置とを含む冷却装置の具体的な構成例を示すブロック図である。 図４は、磁気共鳴イメージングシステムの動作を示すフローチャートである。 図５は、冷却系の一部に異常が発生した場合の切り替え処理の第１例を示す図である。 図６は、冷却系の一部に異常が発生した場合の切り替え処理の第２例を示す図である。 図７は、冷却系の一部に異常が発生した場合の切り替え処理の第３例を示す図である。 図８は、冷却系と磁気共鳴イメージング装置との台数が異なる場合の一例を示すブロック図である。 図９は、時分割で冷却する一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステム（以下、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）システムという）、ＭＲＩ装置、冷却制御装置および冷却制御方法について説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作を行なうものとして、重複する説明を適宜省略する。

図１は、本実施形態に係るＭＲＩシステムを示す概念図である。
図１に示すように、ＭＲＩシステム１は、複数のＭＲＩ装置１０と、複数の冷却系２０と、冷却制御装置２１とを含む。なお、以下では、ＭＲＩ装置１０といったように、枝番を付さずに説明する場合は、同じ構成全体について共通する説明とする。

なお、図１以降の例では、ＭＲＩ装置１０－１と冷却系２０－１との組、ＭＲＩ装置１０－２と冷却系２０－２との組の２組がＭＲＩシステム１に存在する場合を主に説明する。しかし、これに限らず、３組以上のＭＲＩ装置１０および冷却系２０が存在してもよい。また、冷却系２０は、ＭＲＩ装置１０に１対１対応でなくともよい。例えば、冷却系２０が２台以上かつＭＲＩ装置１０の台数以下であってもよく、この場合については図８を参照して後述する。

各ＭＲＩ装置１０は、被検体に対して高周波磁場を印加することにより、生体内のプロトンの磁気共鳴現象により得られる磁気共鳴信号（ＭＲ信号）を収集し、ＭＲ画像を生成する。ＭＲＩ装置１０については、図２を参照して後述する。

各冷却系２０は、基本的にはＭＲＩ装置１０と１対１で接続され、冷却対象であるＭＲＩ装置１０内の静磁場磁石を冷却する。

冷却制御装置２１は、各ＭＲＩ装置１０と各冷却系２０と接続され、冷却系２０とＭＲＩ装置１０との間の冷却制御の切り替えを実行する。例えば、冷却制御装置２１は、複数の冷却系２０のうちの１つが故障するなどの異常が発生した場合、正常に動作している他の冷却系２０に接続を切り替えて、故障した冷却系２０が接続されていたＭＲＩ装置１０の静磁場磁石を冷却する。

次に、ＭＲＩ装置１０の詳細について図２のブロック図を参照して説明する。
図１に示すように、ＭＲＩ装置１０は、静磁場磁石１０１と、磁石管理ユニット３０と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０５と、寝台１０７と、寝台制御回路１０９と、送信回路１１３と、送信コイル１１５と、受信コイル１１７と、受信回路１１９と、シーケンス制御回路１２１と、バス１２３と、インタフェース１２５と、ディスプレイ１２７と、記憶装置１２９と、処理回路１３１とを備える。なお、ＭＲＩ装置１０は、静磁場磁石１０１と傾斜磁場コイル１０３との間に中空の円筒形状のシムコイルを有していてもよい。

静磁場磁石１０１は、中空の略円筒形状に形成された磁石である。なお、静磁場磁石１０１は、略円筒形状に限らず、開放型の形状で構成されてもよい。静磁場磁石１０１は、内部の空間に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１０１としては、本実施形態では、超電導コイルを用いた超電導磁石を想定する。

傾斜磁場コイル１０３は、中空の円筒形状に形成されたコイルである。傾斜磁場コイル１０３は、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成される。Ｚ軸方向は、静磁場の方向と同方向であるとする。また、Ｙ軸方向は、鉛直方向とし、Ｘ軸方向は、Ｚ軸およびＹ軸に垂直な方向とする。傾斜磁場コイル１０３における３つのコイルは、傾斜磁場電源１０５から個別に電流供給を受けて、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。

傾斜磁場コイル１０３によって発生するＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、周波数エンコード用傾斜磁場（リードアウト傾斜磁場ともいう）位相エンコード用傾斜磁場およびスライス選択用傾斜磁場を形成する。周波数エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じてＭＲ信号の位相を変化させるために利用される。スライス選択用傾斜磁場は、撮像断面を決めるために利用される。

傾斜磁場電源１０５は、シーケンス制御回路１２１の制御により、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する電源装置である。

寝台１０７は、被検体Ｐが載置される天板１０７１を備えた装置である。寝台１０７は、寝台制御回路１０９による制御のもと、被検体Ｐが載置された天板１０７１を、ボア１１１内へ挿入する。寝台１０７は、例えば、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように、ＭＲＩ装置１０が設置された検査室内に設置される。

寝台制御回路１０９は、寝台１０７を制御する回路であり、インタフェース１２５を介した操作者の指示により寝台１０７を駆動することで、天板１０７１を長手方向および上下方向へ移動させる。

送信コイル１１５は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。送信コイル１１５は、送信回路１１３からＲＦ（Radio Frequency）パルスの供給を受けて、高周波磁場に相当する送信ＲＦ波を発生する。送信コイル１１５は、例えば、全身コイルである。全身コイルは、送受信コイルとして使用されてもよい。全身コイルと傾斜磁場コイル１０３との間には、これらのコイルを磁気的に分離するための円筒状のＲＦシールドが設置される。
送信回路１１３は、シーケンス制御回路１２１の制御により、ラーモア周波数等に対応するＲＦパルス）を送信コイル１１５に供給する。

受信コイル１１７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。受信コイル１１７は、高周波磁場によって被検体Ｐから放射されるＭＲ信号を受信する。受信コイル１１７は、受信されたＭＲ信号を受信回路１１９へ出力する。受信コイル１１７は、例えば、１つ以上、典型的には複数のコイルエレメントを有するコイルアレイである。受信コイル１１７は、例えば、フェーズドアレイコイルである。

受信回路１１９は、シーケンス制御回路１２１の制御により、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に基づいて、デジタル化された複素数データであるデジタルのＭＲ信号を生成する。具体的には、受信回路１１９は、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に対して各種信号処理を施した後、各種信号処理が施されたデータに対してアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換を実行する。受信回路１１９は、Ａ／Ｄ変換されたデータを標本化（サンプリング）する。これにより、受信回路１１９は、デジタルのＭＲ信号（以下、ＭＲデータと呼ぶ）を生成する。受信回路１１９は、生成されたＭＲデータを、シーケンス制御回路１２１に出力する。

シーケンス制御回路１２１は、処理回路１３１から出力された検査プロトコルに従って、傾斜磁場電源１０５、送信回路１１３および受信回路１１９等を制御し、被検体Ｐに対する撮像を行う。検査プロトコルは、検査に応じた各種パルスシーケンス（撮像シーケンスともいう）を有する。検査プロトコルには、傾斜磁場電源１０５により傾斜磁場コイル１０３に供給される電流の大きさ、傾斜磁場電源１０５により電流が傾斜磁場コイル１０３に供給されるタイミング、送信回路１１３により送信コイル１１５に供給されるＲＦパルスの大きさ、送信回路１１３により送信コイル１１５にＲＦパルスが供給されるタイミング、受信コイル１１７によりＭＲ信号が受信されるタイミング等が定義されている。

バス１２３は、インタフェース１２５と、ディスプレイ１２７と、記憶装置１２９と、処理回路１３１との間でデータを伝送させる伝送路である。バス１２３には、ネットワーク等を介して、各種生体信号計測器、外部記憶装置、各種モダリティなどが適宜接続されてもよい。例えば、生体信号計測器として、不図示の心電計がバスに接続される。

インタフェース１２５は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける回路を有する。インタフェース１２５は、例えば、マウス等のポインティングデバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスに関する回路を有する。なお、インタフェース１２５が有する回路は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品に関する回路に限定されない。例えば、インタフェース１２５は、ＭＲＩ装置１０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、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路を有していてもよい。

ディスプレイ１２７は、処理回路１３１におけるシステム制御機能１３１１による制御のもとで、画像生成機能１３１３により生成された各種磁気共鳴画像（ＭＲ画像）、撮像および画像処理に関する各種情報などを表示する。ディスプレイ１２７は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイ、モニタ等の表示デバイスである。

記憶装置１２９は、画像生成機能１３１３を介してｋ空間に充填されたＭＲデータ、画像生成機能１３１３により生成された画像データ等を記憶する。記憶装置１２９は、各種検査プロトコル、検査プロトコルを規定する複数の撮像パラメータを含む撮像条件等を記憶する。記憶装置１２９は、処理回路１３１で実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。記憶装置１２９は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ（hard disk drive）、ソリッドステートドライブ（solid state drive）、光ディスク等である。また、記憶装置１２９は、ＣＤ－ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。

磁石管理ユニット３０は、温度測定回路３０１と、圧力測定回路３０２とを含む。
温度測定回路３０１は、例えば抵抗型の温度センサを用いて、静磁場磁石１０１を形成する１箇所以上の超電導コイルの温度を測定する。
圧力測定回路３０２は、例えば圧力センサを用いて、後述する静磁場磁石１０１を冷却する冷却系２０を動作させるための動作ガスの圧力を測定する。

処理回路１３１は、ハードウェア資源として図示していないプロセッサ、ＲＯＭ（Read-Only Memory）やＲＡＭ等のメモリ等を有し、ＭＲＩ装置１０を統括的に制御する。処理回路１３１は、システム制御機能１３１１と、画像生成機能１３１３と、検出機能１３１５と、推定機能１３１７を含む。

処理回路１３１の各種機能は、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装置１２９へ記憶されている。処理回路１３１は、これら各種機能に対応するプログラムを記憶装置１２９から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読みだした状態の処理回路１３１は、図１の処理回路１３１内に示された複数の機能等を有することになる。

なお、図１においては単一の処理回路１３１にてこれら各種機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１３１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り機能を実現するものとしても構わない。換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。

なお、上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）或いは、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）、およ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。

プロセッサは、記憶装置１２９に保存されたプログラムを読み出し実行することで各種機能を実現する。なお、記憶装置１２９にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、寝台制御回路１０９、送信回路１１３、受信回路１１９、シーケンス制御回路１２１等も同様に、上記プロセッサなどの電子回路により構成される。

処理回路１３１は、システム制御機能１３１１により、ＭＲＩ装置１０を制御する。具体的には、処理回路１３１は、記憶装置１２９に記憶されているシステム制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開されたシステム制御プログラムに従ってＭＲＩ装置１０の各回路を制御する。例えば、処理回路１３１は、システム制御機能１３１１により、インタフェース１２５を介して操作者から入力される撮像条件に基づいて、検査プロトコルを記憶装置１２９から読み出す。なお、処理回路１３１は、撮像条件に基づいて、検査プロトコルを生成してもよい。処理回路１３１は、検査プロトコルをシーケンス制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。

処理回路１３１は、システム制御機能１３１１により、励起パルスシーケンスに従って励起パルスを印加し、傾斜磁場を印加するように制御する。処理回路１３１は、システム制御機能１３１１により、励起パルスシーケンスを実行後、各種データ収集用のパルスシーケンスであるデータ収集シーケンスに従って、被検体ＰからのＭＲ信号を収集し、ＭＲデータを生成する。

処理回路１３１は、画像生成機能１３１３により、リードアウト傾斜磁場の強度に従って、ｋ空間のリードアウト方向に沿ってＭＲデータを充填する。処理回路１３１は、ｋ空間に充填されたＭＲデータに対してフーリエ変換を行うことにより、ＭＲ画像を生成する。例えば、処理回路１３１は、複素のＭＲデータから絶対値（Magnitude）画像を生成することが可能である。また、処理回路１３１は、複素のＭＲデータにおける実部データと虚部データとを用いて位相画像を生成することが可能である。処理回路１３１は、絶対値画像および位相画像などのＭＲ画像を、ディスプレイ１２７や記憶装置１２９に出力する。

処理回路１３１は、検出機能１３１５により、例えば磁石管理ユニット３０からの温度および圧力に関する情報に基づき、静磁場磁石１０１の冷却系２０に異常が発生しているか否かを検出する。

処理回路１３１は、推定機能１３１７により、静磁場磁石１０１に対して冷却系２０が動作していない場合、撮像条件に応じた撮像を継続可能な期間、言い換えれば、静磁場磁石１０１の温度が閾値以上となる時期を推定する。

次に、冷却系２０と冷却制御装置２１とを含む冷却装置の具体的な構成例について図３を参照して説明する。
図３に示す冷却装置は、チラー２０１－１およびチラー２０１－２と、冷水切替器２０２と、コンプレッサー２０３－１およびコンプレッサー２０３－２と、動作ガス切替器２０４と、コールドヘッド２０５－１およびコールドヘッド２０５－２と、制御回路２０６とを含む。

チラー２０１－１およびチラー２０１－２と、コンプレッサー２０３－１およびコンプレッサー２０３－２と、コールドヘッド２０５－１およびコールドヘッド２０５－２とは、ＭＲＩ装置１０に対する冷却系２０の一部である。なお、冷却系２０には、図示しないが、供給管と、排出管と、通気弁と、吸気弁と、バッファタンクとを含む。冷水切替器２０２と、動作ガス切替器２０４と、制御回路２０６とは、冷却制御装置２１の一部である。

図３では、２台のＭＲＩ装置１０－１およびＭＲＩ装置１０－２がそれぞれの検査室内に併設され、冷却装置に対して、ＭＲＩ装置１０－１の静磁場磁石１０１－１とＭＲＩ装置１０－２の静磁場磁石１０１－２とがそれぞれ接続される場合を想定する。冷却装置は、静磁場磁石１０１に接続される部分、例えばコールドヘッド２０５以外の部分については検査室外に配置されることを想定する。なお、ノイズ対策および非磁性処理が施されるなどの検査室内に配置しても撮像に影響がない構成であれば、冷却装置が検査室内に配置されてもよい。また、説明の便宜上、各ＭＲＩ装置１０において静磁場磁石１０１以外の要素の図示は省略する。

ここで、静磁場磁石１０１の具体的な構成について説明する。
静磁場磁石１０１は、超電導コイルに、超電導状態において電流が供給されることにより、超電導磁石が実現され、超電導磁石により静磁場が発生する。超電導コイルは、一例として、中空の略円筒形状に形成された冷却容器（図示せず）に、超電導状態を保持するよう容器内を十分な低温状態に保つための冷媒である液体ヘリウムとともに収納される。冷却容器は真空容器（図示せず）の円筒壁内に収納される。冷却容器内では、液体ヘリウムと液体ヘリウムが気化したヘリウムガスとが平衡状態にある。

冷却容器の内部には、不図示のヒータが設けられる。ヒータは、冷却容器内のヘリウムを暖めて気化させ、冷却容器内の圧力を調整する。圧力の調整は、例えば、冷却容器内に意図しない空気の流入を防ぐためである。冷却容器内のヘリウムガスが過度に冷やされると、冷却容器内の液体ヘリウムの割合が多くなり、冷却容器内の圧力が低下する。冷却容器内の圧力が下がり、負圧になると、冷却容器内に空気が流入してしまう。ヒータは、冷却容器内の圧力が予め設定された範囲内となるように制御される。

図３以降の例では、ＭＲＩ装置１０－１の静磁場磁石１０１－１のほうが、ＭＲＩ装置１０－２の静磁場磁石１０１－２よりも冷媒量が多い、つまり、冷却容器内の液体ヘリウムの量が多い場合を想定する。なお、これに限らず、静磁場磁石１０１－１と静磁場磁石１０１－２とで液体ヘリウムの量がほぼ同じであってもよい。

正常運転時、静磁場磁石１０１－１に対しては、チラー２０１－１と、コンプレッサー２０３－１と、コールドヘッド２０５－１とが冷却系２０－１として動作し、静磁場磁石１０１－２に対しては、チラー２０１－２と、コンプレッサー２０３－２と、コールドヘッド２０５－２とが冷却系２０－２として動作する。すなわち正常運転時は、各磁石が独立した冷却系により冷却される。

チラー２０１は、コンプレッサー２０３と冷水切替器２０２を介して接続され、冷却水を循環させることによりコンプレッサー２０３からの熱を除熱し、大気中へ放出する。言い換えれば、チラー２０１は、コンプレッサー２０３からの熱を除熱する冷却水循環器である。

冷水切替器２０２は、制御回路２０６からの指示に応じて、チラー２０１－１およびチラー２０１－２と、コンプレッサー２０３－１およびコンプレッサー２０３－２との間の冷却水の流路を切り替える。例えば、流路がバルブが制御されることにより、流路が切り替えられればよい。バルブによる流路（経路）の切り替え制御は、一般的な手法で切り替えられればよく、具体的な説明は省略する。

コンプレッサー２０３は、供給管および排出管を介してコールドヘッド２０５に接続される。例えば、モーターによりヘリウムガスなどの冷媒である動作ガスを圧縮し、高圧状態となった動作ガスを、供給管を介してコールドヘッド２０５に供給する。コンプレッサー２０３は、コールドヘッド２０５の内部で膨張した動作ガスを、排出管を介して回収する。また、コンプレッサー２０３は、動作ガスが充填されたバッファタンクと、通気弁および吸気弁を介して接続する。バッファタンクには、動作ガスが充填される。コンプレッサー２０３は、動作ガスを、通気弁を介してバッファタンクへ排気する。コンプレッサー２０３は、バッファタンクに充填される動作ガスを、吸気弁を介して吸気する。

動作ガス切替器２０４は、制御回路２０６からの指示に応じて、コンプレッサー２０３－１およびコンプレッサー２０３－２と、コールドヘッド２０５－１とコールドヘッド２０５－２との間の動作ガスの流路を切り替える。例えば、ガスバルブが制御されることにより、流路が切り替えられればよい。バルブによる流路（経路）の切り替え制御は、一般的な手法で切り替えられればよく、具体的な説明は省略する。

コールドヘッド２０５は、冷却系２０における静磁場磁石１０１と接する端部であり、供給管を介して供給される高圧状態の動作ガスを膨張させ、冷却容器に収納される冷媒を冷却する。コールドヘッド２０５は、冷却容器内に収納される冷媒を、当該冷媒の沸点以下の温度まで冷却する。一定以上冷却容器が冷却されると、冷却容器内のヘリウムガスが液体ヘリウムへと再凝縮される。なお、図１では、１つのコールドヘッド２０５が磁石に対して設置される場合を例に示したが、コールドヘッド２０５は、１つに限定されず、複数であってもよい。

制御回路２０６は、検出機能２０６１と、切替機能２０６３と、通知機能２０６５とを含み、冷却系２０および冷却制御装置２１の動作を制御する。制御回路２０６は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＡＳＩＣなどのプロセッサで実現されればよい。

制御回路２０６は、検出機能２０６１により、冷却系２０の異常を検出する。異常の検出は、例えば、磁石を冷却する冷媒の冷媒残量、コンプレッサーの運転状態、動作ガスのガス圧、チラーの運転状態、冷却水の流量などが正常範囲外の値である場合に、冷却系２０に異常があると検出すればよい。

制御回路２０６は、切替機能２０６３により、冷却系２０の異常が検出された場合、異常の状態に応じて、冷水切替器２０２および動作ガス切替器２０４の少なくとも一方を制御し、冷却水または動作ガスの流路を切り替える。

制御回路２０６は、通知機能２０６５により、異常が検出された場合、異常が発生したことを外部に通知する。また、制御回路２０６は、通知機能２０６５により、冷却系２０の流路を切り替えて運転していることを示す切替信号を外部に通知する。

なお、通気弁および吸気弁は、コンプレッサー２０３とバッファタンクとを繋ぐ管に設けられる。通気弁は、コンプレッサー２０３内の動作ガスをバッファタンクへ排気する。コンプレッサー２０３内の動作ガスが排気されることにより、コンプレッサー２０３からコールドヘッド２０５へ供給される動作ガスの圧力が低下する。吸気弁は、例えば制御回路２０６からの指示に従い、バッファタンクに充填される動作ガスをコンプレッサー２０３へ供給する。コンプレッサー２０３へ動作ガスが供給されることにより、コンプレッサー２０３からコールドヘッド２０５へ供給される冷媒ガスの圧力が上昇する。

次に、本実施形態に係るＭＲＩシステム１における切替動作について図４のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ４０１では、冷却系２０の異常が検出される。異常を検出する手法は、例えば、制御回路２０６の検出機能２０６１における上述した方法のほか、チラー２０１またはコンプレッサー２０３自身でエラーを発出できる場合は、チラー２０１またはコンプレッサー２０３がエラー信号を制御回路２０６に送信し、制御回路２０６が当該エラー信号を受信することで、冷却系２０の異常が検出されてもよい。また、制御回路２０６が、冷却系２０から常時または定期的に、正常運転していることを示す状態信号を取得している場合は、検出機能２０６１により、当該動作信号が取得できない場合に冷却系２０が異常であると判定してもよい。また、制御回路２０６ではなく、各ＭＲＩ装置１０の処理回路１３１において異常の検出処理が実行されてもよい。

ステップＳ４０２では、具体的にどの箇所に異常が発生したかが判定される。ここでは、コンプレッサー２０３またはチラー２０１のどちらに異常が発生したかが判定される。すなわち、冷却制御装置２１の制御回路２０６または各ＭＲＩ装置１０において、コンプレッサー２０３からエラー信号を取得した場合または状態信号が取得できない場合、コンプレッサー２０３に異常が発生したと判定されればよく、チラー２０１からエラー信号を取得した場合または状態信号が取得できない場合、チラー２０１に異常が発生したと判定されればよい。コンプレッサー２０３の異常であれば、ステップＳ４０３に進み、チラー２０１の異常であれば、ステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０３では、制御回路２０６の切替機能２０６３が、動作ガス切替器２０４を制御し、異常が発生したコンプレッサー２０３と正常時に接続されるＭＲＩ装置１０の静磁場磁石１０１に、正常なコンプレッサー２０３からの動作ガスがコールドヘッド２０５に供給されるように動作ガスの流路を切り替える。

ステップＳ４０４では、例えば制御回路２０６の通知機能２０６５が、通常の撮像よりも制限された撮像を行う縮退運転指示を示す縮退運転信号を各ＭＲＩ装置１０にそれぞれ送信する。

ステップＳ４０５では、制御回路２０６の切替機能２０６３が、冷水切替器２０２を制御し、異常が発生したチラー２０１と正常時に接続されるコンプレッサー２０３に、正常なチラー２０１からの冷却水が供給されるように冷却水の流路を切り替える。その後ステップＳ４０４に進み、縮退運転信号が各ＭＲＩ装置１０にそれぞれ送信される。

なお、冷却系２０に異常が発生したこと、および故障個所が検出された場合、制御回路２０６の通知機能２０６５により、異常が発生したこと、異常の発生箇所、および縮退運転が実施されていること、どの冷却系の流路が切り替えられて運転しているか、の少なくともいずれか１つを含む切替信号が外部に通知されてもよい。例えば医療従事者およびサービスマンに、冷却制御装置２１から切替信号が自動的に通知されることにより、修理着手までの期間を短縮し、ＭＲＩ装置１０が使用できない期間であるダウンタイムおよびコストの削減に寄与できる。

次に、冷却系２０の一部に異常が発生した場合の切り替え処理の第１例について図５を参照して説明する。
図５は、図３に示す冷却系２０の１つであるコンプレッサー２０３－２が故障した場合を想定する。この場合、コンプレッサー２０３－２の状態信号から異常であることを制御回路２０６が検知したとする。制御回路２０６からの指示により、動作ガス切替器２０４が、コンプレッサー２０３－１の動作ガスを静磁場磁石１０１－２に接続されるコールドヘッド２０５－２に供給するように流路を切り替える。この切り替えにより、静磁場磁石１０１－１は冷却系２０によって冷却されない。よって、ＭＲＩ装置１０－１の制御動作によっては、例えばコールドヘッド２０５－１に供給される動作ガスの圧力を検知する圧力センサにより、静磁場磁石１０１の冷却の異常を検出し、エラー処理として次の撮像に入ることを停止する機能を有することがある。

このように停止状態となったＭＲＩ装置１０に対しては、停止状態のままでもよいが、所定の撮像条件下で撮像を継続させてもよい。例えば、制御回路２０６から動作ガス切替器２０４に対する切り替え指示が送信される前または当該切り替え指示とほぼ同時に、ＭＲＩ装置１０のシーケンス制御回路１２１などに対して、制御回路２０６から縮退運転信号が送信されてもよい。縮退運転指示を受信したＭＲＩ装置１０では、例えば、１日は通常の撮像が可能であるが、それ以降は、１日の撮像人数、撮像回数を限定したり、ＥＰＩ（Echo Planar Imaging）撮影などの磁場の切替が多くコイルの発熱量が大きくなる撮像シーケンスによる撮像はできないといった、所定の撮像条件下において撮像が継続される。撮像条件としては、上述の様に、撮像回数、撮像人数、撮像シーケンスの種類といった条件が考えられるが、これに限らず、静磁場磁石１０１の温度上昇をできるだけ防止するまたは温度の上昇率を少なくできるような条件であればよい。

また、ＭＲＩ装置１０－１では、静磁場磁石１０１－１が冷却されない状態でいつまで撮像が継続できるか、撮像可能な期間を推定してもよい。例えば、ＭＲＩ装置１０－１の処理回路１３１の推定機能１３１７により、磁石管理ユニット３０からの静磁場磁石１０１－１の現在の温度と、今後の検査予定などから想定される撮像シーケンスを実行した場合の静磁場磁石１０１－１の推定上昇温度とに基づいて、静磁場磁石１０１の温度が閾値以上となる時期を推定する。これにより、いつまで撮像が可能であるかを見積もることができるため、ダウンタイムをなるべく減らしつつ、冷却系２０の修理予定が立てやすくなる。なお、冷却制御装置２１の制御回路２０６がＭＲＩ装置１０－１の静磁場磁石１０１－１の温度に関する情報を取得して、上述の様な撮像可能な期間を推定してもよい。

静磁場磁石１０１の冷却が停止しても撮像が継続可能な理由は、静磁場磁石１０１の冷媒（液体ヘリウム）の量が多い場合、冷却系２０が停止したとしても、液体ヘリウムの蒸発による除熱により、すぐに超電導状態が破れる温度までは静磁場磁石内部の温度が上昇しないからである。よって、所定の期間では、撮像を継続することができる。

なお、コンプレッサー２０３－１において動作ガスのガス圧が閾値以上の変化をすると動作を停止するような設定となっている場合は、動作ガス切替器２０４により、コールドヘッド２０５－１からコールドヘッド２０５－２への切り替え処理においてガス圧が変化するため、コンプレッサー２０３－１が停止する可能性もある。この場合は、切り替え処理が行われたことを示す縮退運転信号がＭＲＩ装置１０－１およびＭＲＩ装置１０－２にそれぞれ送信されているので、ＭＲＩ装置１０からコンプレッサー２０３－１へ再起動を促すリセット信号が送信され、コンプレッサー２０３－１の動作が再開されればよい。また、制御回路２０６によりコンプレッサー２０３－１が再起動されてもよく、この場合は、ＭＲＩ装置１０－１およびＭＲＩ装置１０－２のどちらからでも制御回路２０６を介してコンプレッサー２０３－１を再起動できる。

なお、コンプレッサー２０３に対して切り替え処理において想定されるガス圧の変化に関する許容範囲を設定してもよい。これにより、切り替え処理が実行されても予め想定されるガス圧の変化であるため、コンプレッサー２０３が停止せずに動作することができる。

次に、冷却系２０の一部に異常が発生した場合の切り替え処理の第２例について図６を参照して説明する。
図６は、図５と比較して、コンプレッサー２０３－２ではなくチラー２０１－２が故障した場合を想定する。

例えば検出機能２０６１により制御回路２０６が、チラー２０１－２の状態信号からチラー２０１－２が異常であることを検出する。

切替機能２０６３による制御回路２０６の指示に従い、冷水切替器２０２が、チラー２０１－１の冷却水をコンプレッサー２０３－２に供給するように流路を切り替える。この切り替えにより、ＭＲＩ装置１０の制御設計によっては、冷却水が流れないことによりコンプレッサー２０３－１が停止し、続いて、コンプレッサー２０３－１が停止することにより静磁場磁石１０１－１の冷却が停止することがある。結果として、図５の場合と同様に、エラー処理として次の撮影に入ることを停止する機能を有することがある。

このような場合も、制御回路２０６から冷水切替器２０２に対する切り替え指示が送信される前または当該切り替え指示とほぼ同時に、ＭＲＩ装置１０－１のシーケンス制御回路１２１に対して、縮退運転信号を送信してもよい。

また、コンプレッサー２０３－２およびチラー２０１－１についても、切り替え動作において冷却水の水圧が変動するため、コンプレッサー２０３－２およびチラー２０１－１の動作が停止することも考えられる。この場合も図５と同様に、ＭＲＩ装置１０－１はチラー２０１－１に対して、ＭＲＩ装置１０－２はコンプレッサー２０３－２に対して、それぞれ再起動のためのリセット信号を送信すればよい。

次に、冷却系の一部に異常が発生した場合の切り替え処理の第３例について図７を参照して説明する。
図７は、図６と同様にチラー２０１－２に異常が発生した場合を示すが、図６と比較して切り替え手段が異なる。すなわち、冷水切替器２０２により、チラー２０１－１の冷却水の流路をコンプレッサー２０３－２側に切り替えるのではなく、正常運転時と同様に、チラー２０１－１の流路はコンプレッサー２０３－１に接続したままであるが、動作ガス切替器２０４により、コンプレッサー２０３－１の動作ガスの流路をコールドヘッド２０５－２側に切り替える。このように、チラー２０１に異常が発生した場合は、冷水切替器２０２および動作ガス切替器２０４のどちらの流路を切り替えてもよい。

次に、ＭＲＩシステム１において冷却系２０の台数以上、ＭＲＩ装置が存在する場合の例について図８を参照して説明する。
ＭＲＩ装置１０と冷却系２０との組が３台以上ある場合も、図５から図７までに示す場合と同様に冷却系２０の流路の切り替えが可能である。すなわち、異常が発生したチラー２０１またはコンプレッサー２０３を除いた、正常に動作している他の冷却系２０を用いて、冷却水または動作ガスの流路を切り替えて静磁場磁石１０１を冷却すればよい。

また、冷却系２０のほうがＭＲＩ装置１０よりも台数が少なくてもよく、この場合は正常運転時においても順次流路を切り替えて静磁場磁石１０１を冷却すればよい。図８の例では、チラー２０１は２台（チラー２０１－１，チラー２０１－２）であり、コンプレッサーは３台（コンプレッサー２０３－１，コンプレッサー２０３－２，コンプレッサー２０３－３）および静磁場磁石１０１が３台（静磁場磁石１０１－１，静磁場磁石１０１－２，静磁場磁石１０１－３）配置される場合を示す。制御回路２０６は、冷水切替器２０２に対して、チラー２０１－１およびチラー２０１－２を時分割で切り替え、各コンプレッサー２０３に均等に冷却水が循環し、結果として各静磁場磁石１０１が冷却されるように制御すればよい。

なお、上述した図５から図７の場合でも同様に、時分割で各静磁場磁石１０１を冷却してもよい。冷却系２０の流路を時分割で切り替える一例について図９に示す。
図９（ａ）は、冷却系２０に異常が発生した場合、静磁場磁石１０１－１と静磁場磁石１０１－２とを均等な時間で冷却する際の冷却パターンである。また、図９（ｂ）は、静磁場磁石１０１－１と静磁場磁石１０１－２とを不均等な時間で冷却する際の冷却パターンである。例えば同種の２つの磁石の場合、静磁場磁石１０１－１および静磁場磁石１０１－２のクエンチに至るまでの時間は概ね冷媒残量に依存するため、残存冷媒量に応じて、冷却する時間を割り当てればよい。
また、静磁場磁石１０１－１と静磁場磁石１０１－２とで磁石のサイズが異なる場合、は冷却に必要となる冷媒量も異なる。よって、磁石ごとにクエンチに至るまでの推定時間を算出し、クエンチに至るまでの推定時間が短いほど長い時間冷却されるように、時分割で冷却する時間が割り当てられてもよい。

例えば、静磁場磁石１０１の冷媒量が少ないほど長い時間冷却されるように時分割で冷却系２０の流路を切り替えればよい。図９（ｂ）の場合は、静磁場磁石１０１－１のほうが静磁場磁石１０１－２よりも冷媒量が多いことを想定するため、静磁場磁石１０１－１を冷却する時間は短くし、静磁場磁石１０１－２を冷却する時間が長くなるように、冷却する時間を割り当てればよい。このようにすることで、冷却系に異常が発生しても、複数台のＭＲＩ装置１０全体で、できるだけ撮像を継続できるように冷却制御できる。

なお、上述の例では、冷却制御装置２１が冷水切替器２０２および動作ガス切替器２０４により、流路を完全に切り替えることを想定しているが、これに限らず、１つの冷却系２０が複数の静磁場磁石１０１をそれぞれ冷却するように流路を制御してもよい。言い換えれば、冷水切替器２０２については冷却水を、動作ガス切替器２０４については動作ガスをそれぞれの経路に分配してもよい。例えば、チラー２０１－１からコンプレッサー２０３－１とコンプレッサー２０３－２とにそれぞれ冷却水を循環させる流路を形成できるよう、冷水切替器２０２のバルブを構成すればよい。

以上に示した本実施形態によれば、複数台の冷却系の流路を切り替える冷水切替器および動作ガス切替器と、これらの切替器を制御する制御回路とを含む冷却制御装置を設けることで、冷却系に異常が発生した場合でも、正常に動作する他の冷却系の経路を切り替えてＭＲＩ装置を冷却できる。例えば冷媒量が多いＭＲＩ装置では、数日間撮像を継続し、冷媒量が少ないＭＲＩ装置では、静磁場磁石を冷却するように冷却系からの流路が切り替わって接続されることで撮像を継続できる。
結果として、冷媒量の少ないＭＲＩ装置がクエンチするといった、ダウンタイムに繋がる要因を回避しつつ、できるだけ撮像を継続でき、撮像が継続できないといったダウンタイムの時間を無くしまたは短くすることができる。また、冷媒量が少ないＭＲＩ装置では冷却が継続されるため、修理のための期間を確保できる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、磁石の冷却に関するバックアップシステムをより簡易な構成で提供することができる。

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なうことができる。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。

以上の実施形態に関し、発明の一側面及び選択的な特徴として以下の付記を開示する。
（付記１）
静磁場を発生する第１磁石を含む第１磁気共鳴イメージング装置と、
前記第１磁石を冷却する第１冷却系と、
静磁場を発生する第２磁石を含む第２磁気共鳴イメージング装置と、
前記第２磁石を冷却する第２冷却系と、
前記第１冷却系および前記第２冷却系の冷却対象を切り替える冷却制御装置と、
を具備する磁気共鳴イメージングシステム。

（付記２）
前記第１冷却系は、前記第１磁石を冷却するための動作ガスの圧縮および膨張を制御する第１コンプレッサーと、前記第１コンプレッサーからの熱を除熱するための冷却水を循環させる第１チラーとを含んでもよい。前記第２冷却系は、前記第２磁石を冷却するための動作ガスの圧縮および膨張を制御する第２コンプレッサーと、前記第２コンプレッサーからの熱を除熱するための冷却水を循環させる第２チラーとを含んでもよい。

（付記３）
前記冷却制御装置は、前記第１コンプレッサーおよび前記第２コンプレッサーと、前記第１磁石および前記第２磁石との間の動作ガスの流路を切り替え可能な動作ガス切替部と、前記第１チラーおよび前記第２チラーと、前記第１コンプレッサーおよび前記第２コンプレッサーとの間の冷却水の流路を切り替え可能な冷水切替部とを含んでもよい。

（付記４）
前記動作ガス切替部は、前記第１コンプレッサーに異常が発生した場合、前記第２コンプレッサーの動作ガスの流路を前記第１磁石を冷却するように切り替えてもよく、前記第２コンプレッサーに異常が発生した場合、前記第１コンプレッサーの動作ガスの流路を前記第２磁石を冷却するように切り替えてもよい。

（付記５）
前記冷水切替部は、前記第１チラーに異常が発生した場合、前記第２チラーの冷却水の流路を前記第１コンプレッサーに接続するように切り替えてもよく、前記第２チラーに異常が発生した場合、前記第１チラーの冷却水の流路を前記第２コンプレッサーに接続するように切り替えてもよい。

（付記６）
前記動作ガス切替部は、前記第１チラーに異常が発生した場合、前記第２コンプレッサーを動作ガスの流路を前記第１磁石を冷却するように切り替えてもよく、前記第２チラーに異常が発生した場合、前記第１コンプレッサーの動作ガスの流路を前記第２磁石を冷却するように切り替えてもよい。

（付記７）
前記冷却制御装置は、冷却系が接続されていない磁気共鳴イメージング装置に対して所定の撮像条件で撮像を継続させる縮退運転信号を生成し、前記縮退運転信号を受信した前記第１磁気共鳴イメージング装置または前記第２磁気共鳴イメージング装置は、前記撮像条件に従って撮像を継続してもよい。

（付記８）
前記冷却制御装置は、冷却系が接続されていない磁気共鳴イメージング装置に対して所定の撮像条件で撮像を継続させる縮退運転信号を生成し、前記縮退運転信号を受信した第１磁気共鳴イメージング装置または前記第２磁気共鳴イメージング装置は、前記撮像条件に応じて撮像可能な期間を推定してもよい。

（付記９）
前記撮像条件は、撮像回数と撮像シーケンスの種類との少なくとも一方を含んでもよい。

（付記１０）
前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記第１冷却系および前記第２冷却系の異常を検出する検出部と、前記検出部により異常が検出された場合、前記第１冷却系または前記第２冷却系の流路を切り替えて運転していることを示す切替信号を外部に通知する通知部と、をさらに含んでもよい。

（付記１１）
前記冷却制御装置は、前記第１冷却系および前記第２冷却系の一方に異常が発生した場合、正常に動作する冷却系を用いて、前記第１磁石および前記第２磁石を時分割で冷却してもよい。

（付記１２）
前記第１磁石が保持する第１冷媒量は、前記第２磁石が保持する第２冷媒量よりも多くてもよい。

（付記１３）
前記冷却制御装置は、前記第２磁石の冷却時間が、前記第１磁石の冷却時間よりも長くなるように時分割で冷却してもよい。

（付記１４）
静磁場を発生する磁石をそれぞれ含む複数の磁気共鳴イメージング装置と、
前記複数の磁気共鳴イメージング装置と同数以下であって、前記磁石を冷却する複数の冷却系と、
前記複数の冷却系と前記複数の磁気共鳴イメージング装置との間で冷却対象を切り替える冷却制御装置と、
を具備する磁気共鳴イメージングシステム。

（付記１５）
静磁場を発生する磁石をそれぞれ含む複数の磁気共鳴イメージング装置と、前記複数の磁気共鳴イメージング装置と同数以下であって前記磁石を冷却する複数の冷却系とに関する制御方法であって、
前記複数の冷却系の一部に異常が発生した場合、正常に動作する冷却系と前記複数の磁気共鳴イメージング装置との間の流路の接続を切り替えることで、冷却対象を切り替える制御方法。

（付記１６）
前記冷却制御装置は、前記第１磁石および前記第２磁石の冷媒量やクエンチに至るまでの推定時間に応じて、前記冷媒量が少ないほど長い時間冷却されるように、またクエンチに至るまでの推定時間が短いほど長い時間冷却されるように時分割で冷却してもよい。

（付記１７）
前記第１磁石が保持する第１冷媒量は、前記第２磁石が保持する第２冷媒量とほぼ同じでもよい。

（付記１８）
前記冷却制御装置は、１つの冷却系が前記第１磁石および前記第２磁石の双方を冷却するように流路を制御してもよい。

（付記１９）
静磁場を発生する第１磁石と、
前記第１磁石を冷却する第１冷却系と、
前記第１冷却系と他の磁気共鳴イメージング装置が有する第２磁石とを接続し、前記第１冷却系によって前記第２磁石を冷却するように切り替える冷却切替部と、
を具備する磁気共鳴イメージング装置。

（付記２０）
静磁場を発生する第１磁石と、
前記第１磁石を冷却する第１冷却系と、
他の磁気共鳴イメージング装置が有する第２磁石を冷却するための第２冷却系と接続され、前記第２冷却系によって前記第１磁石を冷却するように切り替える冷却切替部と、
を具備する磁気共鳴イメージング装置。

（付記２１）
静磁場を発生する磁石をそれぞれ含む複数の磁気共鳴イメージング装置と、前記複数の磁気共鳴イメージング装置と同数以下であって前記磁石を冷却する複数の冷却系との間の冷却制御を実行する冷却制御装置であって、
前記複数の冷却系の一部に異常が発生した場合、正常に動作する冷却系と前記複数の磁気共鳴イメージング装置との間の流路の接続を切り替えることで、冷却対象を切り替える冷却制御装置。

１ ＭＲＩシステム
１０，１０－１，１０－２ ＭＲＩ装置
２０，２０－１，２０－２ 冷却系
２１ 冷却制御装置
３０ 磁石管理ユニット
１０１，１０１－１，１０１－２，１０１－３ 静磁場磁石
１０３ 傾斜磁場コイル
１０５ 傾斜磁場電源
１０７ 寝台
１０９ 寝台制御回路
１１１ ボア
１１３ 送信回路
１１５ 送信コイル
１１７ 受信コイル
１１９ 受信回路
１２１ シーケンス制御回路
１２３ バス
１２５ インタフェース
１２７ ディスプレイ
１２９ 記憶装置
１３１ 処理回路
２０１，２０１－１，２０１－２ チラー
２０２ 冷水切替器
２０３，２０３－１，２０３－２ コンプレッサー
２０４ 動作ガス切替器
２０５，２０５－１，２０５－２ コールドヘッド
２０６ 制御回路
３０１ 温度測定回路
３０２ 圧力測定回路
１０７１ 天板
１３１１ システム制御機能
１３１３ 画像生成機能
１３１５ 検出機能
１３１７ 推定機能
２０６１ 検出機能
２０６３ 切替機能
２０６５ 通知機能

Claims (18)

1. 静磁場を発生する第１磁石を含む第１磁気共鳴イメージング装置と、
   前記第１磁石を冷却する第１冷却系と、
   静磁場を発生する第２磁石を含む第２磁気共鳴イメージング装置と、
   前記第２磁石を冷却する第２冷却系と、
   前記第１冷却系および前記第２冷却系の冷却対象を切り替える冷却制御装置と、
   を具備する磁気共鳴イメージングシステム。
2. 前記第１冷却系は、
   前記第１磁石を冷却するための動作ガスの圧縮および膨張を制御する第１コンプレッサーと、
   前記第１コンプレッサーからの熱を除熱するための冷却水を循環させる第１チラーとを含み、
   前記第２冷却系は、
   前記第２磁石を冷却するための動作ガスの圧縮および膨張を制御する第２コンプレッサーと、
   前記第２コンプレッサーからの熱を除熱するための冷却水を循環させる第２チラーとを含む、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
3. 前記冷却制御装置は、
   前記第１コンプレッサーおよび前記第２コンプレッサーと、前記第１磁石および前記第２磁石との間の動作ガスの流路を切り替え可能な動作ガス切替部と、
   前記第１チラーおよび前記第２チラーと、前記第１コンプレッサーおよび前記第２コンプレッサーとの間の冷却水の流路を切り替え可能な冷水切替部とを含む、請求項２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
4. 前記動作ガス切替部は、
   前記第１コンプレッサーに異常が発生した場合、前記第２コンプレッサーの動作ガスの流路を前記第１磁石を冷却するように切り替え、
   前記第２コンプレッサーに異常が発生した場合、前記第１コンプレッサーの動作ガスの流路を前記第２磁石を冷却するように切り替える、請求項３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
5. 前記冷水切替部は、
   前記第１チラーに異常が発生した場合、前記第２チラーの冷却水の流路を前記第１コンプレッサーに接続するように切り替え、
   前記第２チラーに異常が発生した場合、前記第１チラーの冷却水の流路を前記第２コンプレッサーに接続するように切り替える、請求項３または請求項４に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
6. 前記動作ガス切替部は、
   前記第１チラーに異常が発生した場合、前記第２コンプレッサーを動作ガスの流路を前記第１磁石を冷却するように切り替え、
   前記第２チラーに異常が発生した場合、前記第１コンプレッサーの動作ガスの流路を前記第２磁石を冷却するように切り替える、請求項３または請求項４に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
7. 前記冷却制御装置は、冷却系が接続されていない磁気共鳴イメージング装置に対して所定の撮像条件で撮像を継続させる縮退運転信号を生成し、
   前記縮退運転信号を受信した前記第１磁気共鳴イメージング装置または前記第２磁気共鳴イメージング装置は、前記撮像条件に従って撮像を継続する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
8. 前記冷却制御装置は、冷却系が接続されていない磁気共鳴イメージング装置に対して所定の撮像条件で撮像を継続させる縮退運転信号を生成し、
   前記縮退運転信号を受信した第１磁気共鳴イメージング装置または前記第２磁気共鳴イメージング装置は、前記撮像条件に応じて撮像可能な期間を推定する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
9. 前記撮像条件は、撮像回数と撮像シーケンスの種類との少なくとも一方を含む、請求項７または請求項８に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
10. 前記第１冷却系および前記第２冷却系の異常を検出する検出部と、
    前記検出部により異常が検出された場合、前記第１冷却系または前記第２冷却系の流路を切り替えて運転していることを示す切替信号を外部に通知する通知部と、
    をさらに具備する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
11. 前記冷却制御装置は、前記第１冷却系および前記第２冷却系の一方に異常が発生した場合、正常に動作する冷却系を用いて、前記第１磁石および前記第２磁石を時分割で冷却する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
12. 前記第１磁石が保持する第１冷媒量は、前記第２磁石が保持する第２冷媒量よりも多い、または、前記第１磁石がクエンチに至るまでの推定時間は、前記第２磁石がクエンチに至るまでの推定時間よりも長い、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
13. 前記冷却制御装置は、前記第２磁石の冷却時間が、前記第１磁石の冷却時間よりも長くなるように時分割で冷却する請求項１２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
14. 静磁場を発生する磁石をそれぞれ含む複数の磁気共鳴イメージング装置と、
    前記複数の磁気共鳴イメージング装置と同数以下であって、前記磁石を冷却する複数の冷却系と、
    前記複数の冷却系と前記複数の磁気共鳴イメージング装置との間で冷却対象を切り替える冷却制御装置と、
    を具備する磁気共鳴イメージングシステム。
15. 静磁場を発生する第１磁石と、
    前記第１磁石を冷却する第１冷却系と、
    前記第１冷却系と他の磁気共鳴イメージング装置が有する第２磁石とを接続し、前記第１冷却系によって前記第２磁石を冷却するように切り替える冷却切替部と、
    を具備する磁気共鳴イメージング装置。
16. 静磁場を発生する第１磁石と、
    前記第１磁石を冷却する第１冷却系と、
    他の磁気共鳴イメージング装置が有する第２磁石を冷却するための第２冷却系と接続され、前記第２冷却系によって前記第１磁石を冷却するように切り替える冷却切替部と、
    を具備する磁気共鳴イメージング装置。
17. 静磁場を発生する磁石をそれぞれ含む複数の磁気共鳴イメージング装置と、前記複数の磁気共鳴イメージング装置と同数以下であって前記磁石を冷却する複数の冷却系との間の冷却制御を実行する冷却制御装置であって、
    前記複数の冷却系の一部に異常が発生した場合、正常に動作する冷却系と前記複数の磁気共鳴イメージング装置との間の流路の接続を切り替えることで、冷却対象を切り替える冷却制御装置。
18. 静磁場を発生する磁石をそれぞれ含む複数の磁気共鳴イメージング装置と、前記複数の磁気共鳴イメージング装置と同数以下であって前記磁石を冷却する複数の冷却系とに関する制御方法であって、
    前記複数の冷却系の一部に異常が発生した場合、正常に動作する冷却系と前記複数の磁気共鳴イメージング装置との間の流路の接続を切り替えることで、冷却対象を切り替える冷却制御方法。
    
    

Images