JP6042144B2 - Magnetic resonance imaging system - Google Patents
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Description
本発明の一態様としての実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。 Embodiments as one aspect of the present invention relate to a magnetic resonance imaging apparatus.
磁気共鳴イメージング(MRI:magnetic resonance imaging)装置は、磁気共鳴現象を利用して被検体内を撮像する装置である。かかるMRI装置は、撮像領域に静磁場を発生させる静磁場磁石や、静磁場内に置かれた被検体に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイル、被検体に高周波パルスを印加する高周波コイルなど、被検体内を撮像するために必要な各種の機器を備える。これらの機器の中には、運転中に発熱するため冷却が必要なものもある。そのため、従来、MRI装置が備える機器に冷却水などの冷媒を循環させることで、各機器を冷却する冷却技術がある(例えば、特許文献1参照)。 A magnetic resonance imaging (MRI) apparatus is an apparatus that images the inside of a subject using a magnetic resonance phenomenon. Such an MRI apparatus includes a static magnetic field magnet that generates a static magnetic field in an imaging region, a gradient magnetic field coil that applies a gradient magnetic field to a subject placed in the static magnetic field, and a high frequency coil that applies a high frequency pulse to the subject. Various devices necessary for imaging the inside of the specimen are provided. Some of these devices require cooling because they generate heat during operation. Therefore, conventionally, there is a cooling technique for cooling each device by circulating a coolant such as cooling water through the device included in the MRI apparatus (see, for example, Patent Document 1).
MRI装置の性能が上がることで、画像の精度が上がり、細部まで撮像可能になってきている。これに対して、冷凍機の振動によって静磁場磁石が揺れ、画像の画質が悪くなってしまう症状が出ている。この対策として、細部等の重要な部位をスキャンする場合には、冷凍機の振動を無くすために、冷凍機の動作を停止させる方法がある。 As the performance of the MRI apparatus is improved, the accuracy of the image is improved, and it is possible to capture details. On the other hand, there is a symptom that the static magnetic field magnet is shaken by the vibration of the refrigerator and the image quality is deteriorated. As a countermeasure, there is a method of stopping the operation of the refrigerator in order to eliminate the vibration of the refrigerator when scanning important parts such as details.
スキャンを優先させてスキャン中に冷凍機の動作を停止させれば、静磁場磁石が揺れることが無くなり、画像の画質は安定する。ただし、冷凍機の動作を停止させることで、静磁場磁石の内部温度が上がってしまう虞が出てくる。特に、スキャンが連続して行なわれると、冷凍機の動作の停止時間が延びることになり、静磁場磁石内部の温度が上がってしまう。 If priority is given to scanning and the operation of the refrigerator is stopped during scanning, the static magnetic field magnet is not shaken, and the image quality is stabilized. However, when the operation of the refrigerator is stopped, the internal temperature of the static magnetic field magnet may increase. In particular, when scanning is continuously performed, the operation stop time of the refrigerator is extended, and the temperature inside the static magnetic field magnet is increased.
本実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、上述した課題を解決するために、被検体が置かれる撮像領域に静磁場を発生させる静磁場磁石と、スキャナ装置に設けられ、前記静磁場磁石を冷却する動作時に振動する冷凍機と、スキャンしていない時間帯で前記冷凍機の振動を検知する検知手段と、前記検知された振動に基づいて前記冷凍機の動作間隔を推定し、推定された動作間隔を予め記憶装置に記憶させる推定手段と、前記記憶装置から取得された前記動作間隔に基づいて同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記同期信号に基づいてシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記スキャンを実行させるスキャン制御手段と、前記スキャンによるデータに基づいて画像を生成する画像生成手段と、を有する。 In order to solve the above-described problems, the magnetic resonance imaging apparatus according to the present embodiment is provided in a static magnetic field magnet that generates a static magnetic field in an imaging region where a subject is placed, and a scanner device, and cools the static magnetic field magnet. A refrigerator that vibrates during operation, a detecting means that detects vibrations of the refrigerator in a non-scanning time zone, an operation interval of the refrigerator is estimated based on the detected vibration, and an estimated operation interval Is preliminarily stored in a storage device, a synchronization signal generation unit is configured to generate a synchronization signal based on the operation interval acquired from the storage device, a sequence is set based on the synchronization signal, and the sequence is set according to the sequence. Scanning control means for executing scanning, and image generation means for generating an image based on data from the scanning.
本実施形態の磁気共鳴イメージング装置(MRI装置)について、添付図面を参照して説明する。 A magnetic resonance imaging apparatus (MRI apparatus) of this embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態のMRI装置の構成を示す構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the MRI apparatus of the first embodiment.
図1は、第1実施形態のMRI装置1を示す。MRI装置1は、スキャナ装置10及び画像処理装置20を備える。例えば、スキャナ装置10はスキャン室に設置され、画像処理装置20はコンピュータ室に設置される。
FIG. 1 shows an MRI apparatus 1 according to the first embodiment. The MRI apparatus 1 includes a
スキャナ装置10は、静磁場磁石11、傾斜磁場コイル12、高周波コイル13、天板14、及び冷凍機本体15を設ける。
The
静磁場磁石11は、被検体Pが置かれる撮像領域に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石11は、真空容器11a、冷媒容器11b、及び超電導(超伝導)コイル11cを有する。真空容器11aは、概略円筒形状に形成されており、円筒壁内が真空状態に保たれる。この真空容器11aの内側に形成された空間が、被検体Pが置かれる撮像領域となる。冷媒容器11bは、概略円筒形状に形成されており、真空容器11aの円筒壁内に収納される。なお、一般的な例としては、冷媒容器11bは、容器内を十分に低温な状態に保つため、円筒壁内に冷媒として液体ヘリウムを収容する。超電導コイル11cは、冷媒容器11bの円筒壁内に配置され、液体ヘリウムに浸漬される。この超電導コイル11cは、真空容器11aの内側にある撮像領域に静磁場を発生させる。
The static
傾斜磁場コイル12は、概略円筒形状に形成され、静磁場磁石11の内側に配置される。この傾斜磁場コイル12は、傾斜磁場電源21から供給される電流により、撮像領域に設定されたX軸,Y軸,Z軸の方向に傾斜磁場を発生させる。かかる傾斜磁場コイル12は、スキャンの実行中にパルス電流が繰り返し供給されるため発熱する。
The gradient
高周波コイル13は、傾斜磁場コイル12の内側に配置される。この高周波コイル13は、撮像領域に置かれた被検体Pに対して、送信部22から送信される高周波パルスを照射する。また高周波コイル13は、高周波パルスによる水素原子核の励起によって被検体Pから放出される磁気共鳴信号を受信する。
The
天板14は、図示しない寝台によって支持される。また、天板14は、撮影時には被検体Pが載置され、被検体Pとともに撮像領域内へ移動される。
The
冷凍機本体15は、動作時に振動するコールドヘッドを含む。そして、冷凍機本体15は、圧縮機26と共に冷凍機(極低温冷凍機)を形成する。例えば、冷凍機は、Gifford−Mcmahon型冷凍機(GM冷凍機)であり、冷凍機内部に封入されるガスにはヘリウムガスが使用される。冷凍機本体15は、静磁場磁石11内の超電導コイル11cを冷却する。一般的な例としては、冷凍機本体15は、静磁場磁石11に充填された液体ヘリウムを介して超電導コイル11cを冷却する。
The refrigerator
また、冷凍機本体15は、コールドヘッドを一定周期で振動させるために発振回路で発生されたクロック信号を同期信号として計算機システム25に送信する。
The refrigerator
画像処理装置20は、傾斜磁場電源21、送信部22、受信部23、スキャン実行部24、計算機システム25、及び圧縮機26を設ける。
The
傾斜磁場電源21は、スキャン実行部24からの指示に基づいて、傾斜磁場コイル12に電流を供給する。この傾斜磁場電源21は、スキャンの実行中に発熱する。
The gradient magnetic
送信部22は、スキャン実行部24からの指示に基づいて、高周波コイル13に高周波パルスを送信する。送信部22は、高周波コイル13に送信する高周波パルスを発生させるための高周波電源を有する。この高周波電源は、スキャンの実行中に発熱する。
The
受信部23は、高周波コイル13によって受信された磁気共鳴(RF:radio frequency)信号を検出し、検出した磁気共鳴信号をデジタル化することで生データを生成する。そして、受信部23は、生成した生データをスキャン実行部24に送信する。
The receiving
スキャン実行部24は、計算機システム25による制御のもと、傾斜磁場電源21、送信部22、及び受信部23をそれぞれ駆動することによって被検体Pのスキャンを実行する。そして、スキャン実行部24は、スキャンを実行した結果として受信部23から生データが送信されると、その生データを計算機システム25に送信する。
The
計算機システム25は、操作者によって行われる操作に基づいてMRI装置1全体を制御する。計算機システム25は、図2に示すように、CPU(central processing unit)251、入力部252、表示部253、及び記憶部254等を有する。CPU251は、操作者からの指示に基づいて各機能部の動作を制御する。入力部252は、操作者から各種入力を受け付ける。表示部253は、被検体の画像を含む各種情報を表示する。記憶部254は、再構成された画像等を記憶する。
The
圧縮機26は、冷凍機本体15と共に冷凍機(極低温冷凍機)を形成する。圧縮機26は、冷媒であるヘリウムガスを圧縮して高圧にして冷凍機本体15に送る。
The
図2は、第1実施形態のMRI装置1の機能を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating functions of the MRI apparatus 1 according to the first embodiment.
計算機システム25のCPU251がプログラムを実行することによって、MRI装置1は、同期信号受信部41、スキャン制御部42、及び画像再構成部43として機能する。なお、同期信号受信部41、スキャン制御部42、及び画像再構成部43の一部又は全部は、MRI装置1にハードウェアとして備えられるものであってもよい。
When the
同期信号受信部41は、冷凍機本体15から同期信号を受信する機能を有する。
The synchronization
スキャン制御部42は、入力部252を介して操作者から入力される撮像条件と、同期信号受信部41によって受信された同期信号に基づく冷凍機本体15の動作間隔に基づいて、シーケンスを設定する機能と、設定されたシーケンスに従ってスキャン実行部24にスキャンを実行させる機能とを有する。
The
図3は、第1実施形態のMRI装置1における同期信号とスキャンとの関係の第1例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating a first example of the relationship between the synchronization signal and the scan in the MRI apparatus 1 of the first embodiment.
図3は、冷凍機本体15から同期信号を取得可能な構成である場合の同期信号のタイミングtと、スキャンの開始(再開)タイミングとの関係を示す。同期信号のタイミングtは、冷凍機本体15固有の一定の動作間隔Tで現れる。図3に示す例では、同期信号のタイミングtをスキャンの開始タイミングとしている。
FIG. 3 shows the relationship between the synchronization signal timing t and the scan start (restart) timing when the synchronization signal can be acquired from the refrigerator
スキャン制御部42は、同期信号のタイミングtに到達すると、冷凍機本体15からの次の同期信号を待つようになり、冷凍機本体15から次の同期信号のタイミングtでスキャンを再開する。つまり、スキャン制御部42は、同期信号のタイミングtから次の同期信号のタイミングtまでの動作間隔Tでスキャンを実行させる。
When reaching the timing t of the synchronization signal, the
各動作間隔Tでは、2n、例えば、256個のエンコードのうち、動作間隔Tに収まる数のエンコードのMR信号が収集される。スキャン制御部42は、動作間隔Tに基づいて、シーケンスと、当該シーケンスに対応する、動作間隔Tに収まるエンコードの数とを設定する。なお、エンコードが動作間隔Tに収まらないシーケンスについては操作者が選択できないような構成とすることが望ましい。
In each operation interval T, MR signals of the number of encodings that can be accommodated in the operation interval T among 2 n , for example, 256 encodings are collected. Based on the operation interval T, the
また、冷凍機本体15からの同期信号に関しては、静磁場磁石11に対して、振動を与えてしまうタイミングと同じになっていることも考えられるため、図4に示すように同期信号のタイミングtから一定時間経過後のタイミングに、スキャンの開始(再開)タイミングを設定することで、静磁場磁石11の揺れを避けることも可能である。
In addition, the synchronization signal from the refrigerator
図4は、第1実施形態のMRI装置1における同期信号とスキャンとの関係の第2例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating a second example of the relationship between the synchronization signal and the scan in the MRI apparatus 1 of the first embodiment.
図4は、冷凍機本体15から同期信号を取得可能な構成である場合の同期信号のタイミングta(図3に示すタイミングt)と、スキャンの開始(再開)タイミングとの関係を示す。同期信号のタイミングtaは、冷凍機本体15固有の一定の動作間隔Tで現れる。図4に示す例では、同期信号のタイミングtaから一定時間経過後のタイミングtbをスキャンの開始タイミングとしている。
FIG. 4 shows the relationship between the synchronization signal timing ta (timing t shown in FIG. 3) and the scan start (resume) timing when the synchronization signal can be acquired from the refrigerator
動作間隔Tのうち、同期信号のタイミングtaから一定時間経過後のタイミングtbまでは、静磁場磁石11に揺れが発生する時間帯Taである。よって、スキャン制御部42は、静磁場磁石11に揺れが無くなった時点をタイミングtbとして設定し、動作間隔Tのうち時間帯Taの後の時間帯Tbでスキャンを実行させる。
In the operation interval T, the period from the timing ta of the synchronization signal to the timing tb after the elapse of a certain time is a time zone Ta in which the static
各時間帯Tbでは、2n、例えば、256個のエンコードのうち、時間帯Tbに収まる数のエンコードのMR信号が収集される。スキャン制御部42は、時間帯Tbに基づいて、シーケンスと、当該シーケンスに対応する、時間帯Tbに収まるエンコードの数とを設定する。なお、エンコードが時間帯Tbに収まらないシーケンスについては操作者が選択できないような構成とすることが望ましい。
In each time zone Tb, MR signals of the number of encodings that can fit in the time zone Tb out of 2 n , for example, 256 encodings are collected. Based on the time zone Tb, the
このようにして、冷凍機本体15の動作周期にスキャンの開始(再開)タイミングを合わせることで、冷凍機本体15の振動の影響を均一に受けることになるので、安定した画質の画像を得ることができる。さらに、静磁場磁石11の揺れが無くなったタイミングtbをスキャンの開始タイミングとして設定することで静磁場磁石11の揺れを避けることができるので、冷凍機本体15の振動の影響を受けないより安定した画質の画像を得ることができる。
In this way, by matching the start (resume) timing of the scan with the operation cycle of the refrigerator
図2の説明に戻って、画像再構成部43は、スキャン実行部24から送信された、2n行×2n列(例えば、256行×256列)分のk空間の生データを2次元フーリエ変換し、被検体Pの画像を再構成する機能と、再構成された画像を表示部に表示させたり、記憶部に記憶させたりする機能とを有する。
Returning to the description of FIG. 2, the
第1実施形態のMRI装置1によると、静磁場磁石11の冷却よりスキャンを優先させることで静磁場磁石11の内部温度を所望温度で安定させることができると同時に、静磁場磁石11の揺れに起因する画像の画質の劣化も防止することができる。
According to the MRI apparatus 1 of the first embodiment, by giving priority to scanning over cooling of the static
(第2実施形態)
第1実施形態のMRI装置1は、冷凍機から同期信号を取得可能な構成であるが、冷凍機から同期信号を取得できない場合もある。その場合について、第2実施形態のMRI装置で説明する。
(Second Embodiment)
Although the MRI apparatus 1 of 1st Embodiment is a structure which can acquire a synchronous signal from a refrigerator, it may be unable to acquire a synchronous signal from a refrigerator. Such a case will be described with reference to the MRI apparatus of the second embodiment.
図5は、第2実施形態のMRI装置の構成を示す構成図である。 FIG. 5 is a configuration diagram showing the configuration of the MRI apparatus of the second embodiment.
図5は、第2実施形態のMRI装置1Aを示す。MRI装置1Aは、スキャナ装置10A及び画像処理装置20Aを備える。例えば、スキャナ装置10Aはスキャン室に設置され、画像処理装置20Aはコンピュータ室に設置される。なお、図5に示すMRI装置1Aにおいて、図1に示すMRI装置1と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 5 shows an
スキャナ装置10Aは、静磁場磁石11、傾斜磁場コイル12、高周波コイル13、天板14、冷凍機本体15A、及びデータ発生部16を備える。
The
冷凍機本体15Aは、動作時に振動するコールドヘッドを含む。そして、冷凍機本体15Aは、圧縮機26と共に冷凍機(極低温冷凍機)を形成する。例えば、冷凍機は、Gifford−Mcmahon型冷凍機(GM冷凍機)であり、冷凍機内部に封入されるガスにはヘリウムガスが使用される。冷凍機本体15Aは、静磁場磁石11内の超電導コイル11cを冷却する。一般的な例としては、冷凍機本体15Aは、静磁場磁石11に充填された液体ヘリウムを介して超電導コイル11cを冷却する。
The refrigerator
ここで、冷凍機本体15Aは、図1に示す冷凍機本体15と異なり、同期信号を計算機システム25Aに送信しない。
Here, unlike the refrigerator
データ発生部16は、振動計及び音声マイク等によって構成される。振動計は、スキャンしていない時間帯で、冷凍機本体15Aの振動そのものを検知して振動データを発生する。音声マイクは、スキャンしていない時間帯で、冷凍機本体15Aの振動に起因する音声を検知して音声データを発生する。データ発生部16は、冷凍機本体15Aに接するような位置に備えられることが好適である。また、データ発生部16としての音声マイクは、患者とのインターフォン用のマイクを流用する場合には、被検体Pの周辺位置に備えられる。
The
スキャナ装置10Aは、傾斜磁場電源21、送信部22、受信部23、スキャン実行部24、計算機システム25A、及び圧縮機26を備える。
The
計算機システム25Aは、操作者によって行われる操作に基づいてMRI装置1A全体を制御する。計算機システム25Aは、図6に示すように、CPU251A、入力部252、表示部253、記憶部254、及び動作間隔記憶部255等を有する。CPU251Aは、操作者からの指示に基づいて各機能部の動作を制御する。動作間隔記憶部255は、後述する動作間隔の情報を記憶する。
The
図6は、第2実施形態のMRI装置1Aの機能を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing functions of the
計算機システム25AのCPU251Aがプログラムを実行することによって、MRI装置1Aは、スキャン制御部42、画像再構成部43、動作間隔推定部44、及び同期信号発生部45として機能する。なお、図6に示すMRI装置1Aにおいて、図2に示すMRI装置1と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。また、スキャン制御部42、画像再構成部43、動作間隔推定部44、及び同期信号発生部45の一部又は全部は、MRI装置1Aにハードウェアとして備えられるものであってもよい。
When the
動作間隔推定部44は、データ発生部16から冷凍機本体15Aの振動データを取得して複数の振動に基づいて冷凍機本体15Aの動作間隔を推定する機能と、推定された動作間隔の情報を動作間隔記憶部255に記憶させる機能とを有する。又は、動作間隔推定部44は、データ発生部16から冷凍機本体15Aの振動に起因する音声データを取得して複数の音声に基づいて冷凍機本体15Aの動作間隔を推定する機能と、推定された動作間隔の情報を動作間隔記憶部255に記憶させる機能とを有する。又は、動作間隔推定部44は、入力部252から入力された冷凍機本体15Aの動作間隔の情報を動作間隔記憶部255に記憶させる機能を有する。
The operation
同期信号発生部45は、動作間隔記憶部255から冷凍機本体15Aの動作間隔を取得し、取得された動作間隔に基づいて同期信号を発生する機能を有する。動作間隔記憶部255に複数種類の冷凍機に関する動作間隔の情報を記憶させることで、同期信号発生部45は、複数種類の冷凍機に対応する同期信号を発生することができる。
The synchronization
図7は、冷凍機本体15Aの音声データから冷凍機本体15Aの動作間隔を推定する方法を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a method of estimating the operation interval of the refrigerator
図7は、冷凍機本体15Aの振動に起因する音声データを示す。同期信号発生部45は、複数の音声に基づいて複数の音声間隔T1,T2,…,T5を取得し、複数の音声間隔T1,T2,…,T5の平均値を冷凍機本体15Aの動作間隔Tとして推定し、動作間隔Tで同期信号を発生する。なお、動作間隔推定部44は、冷凍機本体15Aの振動データに基づく動作間隔Tの同期信号についても同様に発生することができる。
FIG. 7 shows audio data resulting from the vibration of the refrigerator
図8は、第2実施形態のMRI装置1Aにおける同期信号とスキャンとの関係の一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the synchronization signal and the scan in the
図8は、冷凍機本体15Aから同期信号を取得できない構成である場合の同期信号のタイミングtaとスキャンの開始(再開)タイミングとの関係を示す。同期信号のタイミングtaは、一定の動作間隔Tで現れる。図8に示す例では、同期信号のタイミングtaから一定時間経過後のタイミングtbをスキャンの開始タイミングとしている。なお、図示しないが、同期信号のタイミングtaをスキャンの開始タイミングとしてもよい。
FIG. 8 shows the relationship between the synchronization signal timing ta and the scan start (resume) timing when the synchronization signal cannot be acquired from the refrigerator
動作間隔Tのうち、同期信号のタイミングtaから一定時間経過後のタイミングt2までは、静磁場磁石11に揺れが発生する時間帯Taである。よって、スキャン制御部42は、静磁場磁石11に揺れが無くなった時点をタイミングtbとして設定し、動作間隔Tのうち時間帯Taの後の時間帯Tbでスキャンを実行させる。
In the operation interval T, the period from the timing ta of the synchronization signal to the timing t2 after a lapse of a certain time is a time zone Ta in which the static
各時間帯Tbでは、2n、例えば、256個のエンコードのうち、時間帯Tbに収まる数のエンコードのMR信号が収集される。スキャン制御部42は、時間帯Tbに基づいて、シーケンスと、当該シーケンスに対応する、時間帯Tbに収まるエンコードの数とを設定する。なお、エンコードが時間帯Tbに収まらないシーケンスについては操作者が選択できないような構成とすることが望ましい。
In each time zone Tb, MR signals of the number of encodings that can fit in the time zone Tb out of 2 n , for example, 256 encodings are collected. Based on the time zone Tb, the
ここで、動作間隔記憶部255に予め記憶された冷凍機本体15Aの動作間隔Tは、推定値ではあるが、冷凍機本体15Aの実際の動作間隔と略同一となる。一方、同期信号発生部45による同期信号の発生タイミングによっては、動作間隔記憶部255に予め記憶された冷凍機本体15Aの動作間隔Tに基づく同期信号のタイミングtaは、冷凍機本体15Aの実際の動作のタイミングからずれる場合がありうる。すなわち、同期信号のタイミングtaが冷凍機本体15Aの実際の動作のタイミングと符合する場合(図8の静磁場磁石の揺れ−A)もあれば、冷凍機本体15Aの実際の動作のタイミングと符合しない場合(図8の静磁場磁石の揺れ−B)もある。
Here, the operation interval T of the refrigerator
前者の場合でも、後者の場合でも、冷凍機本体15Aの動作周期にスキャンの開始(再開)タイミングを合わせることで、冷凍機本体15Aの振動の影響を均一に受けることになるので、安定した画質の画像を得ることができる。特に後者の場合は、静磁場磁石11の揺れが無くなったタイミングtbをスキャンの開始タイミングとして設定することで静磁場磁石11の揺れを避けることができるので、冷凍機本体15Bの振動の影響を受けないより安定した画質の画像を得ることができる。
In both the former case and the latter case, since the start (restart) timing of the scan is matched with the operation cycle of the refrigerator
第2実施形態のMRI装置1Aによると、静磁場磁石11の冷却よりスキャンを優先させることで静磁場磁石11の内部温度を所望温度で安定させることができると同時に、静磁場磁石11の揺れに起因する画像の画質の劣化も防止することができる。
According to the
(第3実施形態)
第3実施形態のMRI装置1Bは、第2実施形態のMRI装置1Aと同様に、冷凍機から同期信号を取得できない場合のものである。第3実施形態のMRI装置1Bは、図8に示す第2実施形態のMRI装置1Aにおいて、予め記憶された動作間隔に基づく同期信号のタイミングtaと、冷凍機本体15Aの実際の動作のタイミングとを符号させるものである。
(Third embodiment)
Similar to the
図9は、第3実施形態のMRI装置の構成を示す構成図である。 FIG. 9 is a configuration diagram showing the configuration of the MRI apparatus of the third embodiment.
図9は、第3実施形態のMRI装置1Bを示す。MRI装置1Bは、スキャナ装置10B及び画像処理装置20Bを備える。例えば、スキャナ装置10Bはスキャン室に設置され、画像処理装置20Bはコンピュータ室に設置される。なお、図9に示すMRI装置1Bは、図5に示すMRI装置1Aの符号「A」を符号「B」に単に置換したものであり、MRI装置1Bは、図5に示すMRI装置1Aと同一の構成であるので説明を省略する。
FIG. 9 shows an
図10は、第3実施形態のMRI装置1Bの機能を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating functions of the
計算機システム25BのCPU251Bがプログラムを実行することによって、MRI装置1Bは、スキャン制御部42、画像再構成部43、動作間隔推定部44B、及び同期信号発生部45Bとして機能する。なお、図10に示すMRI装置1Bにおいて、図6に示すMRI装置1Aと同一部材には同一符号を付して説明を省略する。また、スキャン制御部42、画像再構成部43、動作間隔推定部44B、及び同期信号発生部45Bの一部又は全部は、MRI装置1Bにハードウェアとして備えられるものであってもよい。
When the
動作間隔推定部44Bは、入力部252から入力された冷凍機本体15Bの動作間隔の情報を動作間隔記憶部255に記憶させる機能を有する。
The operation
同期信号発生部45Bは、動作間隔記憶部255から冷凍機本体15Bの動作間隔を取得し、データ発生部16から冷凍機本体15Bの音声データ(又は振動データ)を取得し、冷凍機本体15Bの1動作を音声データに同期させた上で、取得された動作間隔に基づいて同期信号を発生する機能を有する。動作間隔記憶部255に複数種類の冷凍機に関する動作間隔の情報を記憶させることで、同期信号発生部45Bは、複数種類の冷凍機に対応する同期信号を発生することができる。
The
図11は、第3実施形態のMRI装置1Bにおける同期信号とスキャンとの関係の一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the relationship between the synchronization signal and the scan in the
図11は、冷凍機本体15Bから同期信号を取得できない構成である場合の同期信号のタイミングtaとスキャンの開始(再開)タイミングとの関係を示す。同期信号のタイミングtaは、一定の動作間隔Tで現れる。図11に示す例では、同期信号のタイミングtaから一定時間経過後のタイミングtbをスキャンの開始タイミングとしている。なお、図示しないが、同期信号のタイミングtaをスキャンの開始タイミングとしてもよい。 FIG. 11 shows the relationship between the synchronization signal timing ta and the scan start (resume) timing when the synchronization signal cannot be acquired from the refrigerator main body 15B. The timing ta of the synchronization signal appears at a constant operation interval T. In the example shown in FIG. 11, the timing tb after the elapse of a certain time from the timing ta of the synchronization signal is set as the scan start timing. Although not shown, the synchronization signal timing ta may be used as the scan start timing.
まず、同期信号発生部45Bは、スキャンの前に発生された音声データに冷凍機本体15Bの1動作を同期させた上で、動作間隔Tに基づいて同期信号を発生し、その同期信号の時点をタイミングta(図11の左端のタイミングta)として設定する。そして、同期信号発生部45Bは、動作間隔Tに従って次々と同期信号を発生し、その同期信号の時点をそれぞれタイミングtaとして設定する。
First, the
動作間隔Tのうち、同期信号のタイミングtaから一定時間経過後のタイミングt2までは、静磁場磁石11に揺れが発生する時間帯Taである。よって、スキャン制御部42は、静磁場磁石11に揺れが無くなった時点をタイミングtbとして設定し、動作間隔Tのうち時間帯Taではない時間帯Tbでスキャンを実行させる。
In the operation interval T, the period from the timing ta of the synchronization signal to the timing t2 after a lapse of a certain time is a time zone Ta in which the static
各時間帯Tbでは、2n、例えば、256個のエンコードのうち、時間帯Tbに収まる数のエンコードのMR信号が収集される。スキャン制御部42は、時間帯Tbに基づいて、シーケンスと、当該シーケンスに対応する、時間帯Tbに収まるエンコードの数とを設定する。なお、エンコードが時間帯Tbに収まらないシーケンスについては操作者が選択できないような構成とすることが望ましい。
In each time zone Tb, MR signals of the number of encodings that can fit in the time zone Tb out of 2 n , for example, 256 encodings are collected. Based on the time zone Tb, the
このようにして、冷凍機本体15Bの動作周期にスキャンの開始(再開)タイミングを合わせることで、冷凍機本体15Bの振動の影響を均一に受けることになるので、安定した画質の画像を得ることができる。さらに、同期信号のタイミングtaを冷凍機本体15Bの実際の動作のタイミングと符合させる(図8及び図11に示す静磁場磁石の揺れ−A)。よって、静磁場磁石11の揺れが無くなったタイミングtbをスキャンの開始タイミングとして設定することで静磁場磁石11の揺れを避けることができるので、冷凍機本体15Bの振動の影響を受けないより安定した画質の画像を得ることができる。
In this way, by matching the start (resume) timing of the scan with the operation cycle of the refrigerator main body 15B, the influence of the vibration of the refrigerator main body 15B is uniformly affected, so that an image with stable image quality can be obtained. Can do. Further, the timing ta of the synchronization signal is made to coincide with the timing of the actual operation of the refrigerator main body 15B (swing of the static magnetic field magnet -A shown in FIGS. 8 and 11). Therefore, by setting the timing tb at which the static
第3実施形態のMRI装置1Bによると、静磁場磁石11の冷却よりスキャンを優先させることで静磁場磁石11の内部温度を所望温度で安定させることができると同時に、静磁場磁石11の揺れに起因する画像の画質の劣化も防止することができる。特に第3実施形態のMRI装置1Bによると、第2実施形態のMRI装置1Aと比較して、良好な画質の画像が得られる。
According to the
以上、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。これら新規な実施形態は、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、変更を行なうことができる。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ともに、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。 Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1,1A,1B MRI装置
10,10A,10B スキャナ装置
11 静磁場磁石
15,15A,15B 冷凍機本体
16 データ発生部
20,20A,20B 画像処理装置
25,25A,25B 計算機システム
251,251A,251B CPU
255 動作間隔記憶部
26 圧縮機
41 同期信号受信部
42 スキャン制御部
43 画像再構成部
44,44B 動作間隔推定部
45,45B 同期信号発生部
1, 1A,
255 Operation
Claims (6)
スキャナ装置に設けられ、前記静磁場磁石を冷却する動作時に振動する冷凍機と、
スキャンしていない時間帯で前記冷凍機の振動を検知する検知手段と、
前記検知された振動に基づいて前記冷凍機の動作間隔を推定し、推定された動作間隔を予め記憶装置に記憶させる推定手段と、
前記記憶装置から取得された前記動作間隔に基づいて同期信号を発生する同期信号発生手段と、
前記同期信号に基づいてシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記スキャンを実行させるスキャン制御手段と、
前記スキャンによるデータに基づいて画像を生成する画像生成手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置。 A static magnetic field magnet that generates a static magnetic field in an imaging region where the subject is placed;
A refrigerator provided in a scanner device, which vibrates during an operation of cooling the static magnetic field magnet;
A detection means for detecting the vibration of the refrigerator in the time zone that is not to scan,
Wherein estimating the operation interval of the refrigerator based on the detected vibration, and estimating means for storing the estimated operational intervals pre Symbol憶device,
Synchronization signal generating means for generating a synchronization signal based on the operation interval acquired from the storage device;
A scan control means for setting a sequence based on the synchronization signal and executing the scan according to the sequence;
Image generating means for generating an image based on the data by the scan;
A magnetic resonance imaging apparatus.
スキャナ装置に設けられ、前記静磁場磁石を冷却する動作時に振動する冷凍機と、
スキャンしていない時間帯で前記冷凍機の振動に起因する音声を検知する検知手段と、
前記検知された音声に基づいて前記冷凍機の動作間隔を推定し、推定された動作間隔を予め記憶装置に記憶させる推定手段と、
前記記憶装置から取得された前記動作間隔に基づいて同期信号を発生する同期信号発生手段と、
前記同期信号に基づいてシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記スキャンを実行させるスキャン制御手段と、
前記スキャンによるデータに基づいて画像を生成する画像生成手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置。 A static magnetic field magnet that generates a static magnetic field in an imaging region where the subject is placed;
A refrigerator provided in a scanner device, which vibrates during an operation of cooling the static magnetic field magnet;
Detection means for detecting a voice due to the vibration of the refrigerator in the time zone that is not to scan,
Wherein estimating the operation interval of the refrigerator on the basis of the detected speech, and estimating means for storing the estimated operational intervals pre Symbol憶device,
Synchronization signal generating means for generating a synchronization signal based on the operation interval acquired from the storage device;
A scan control means for setting a sequence based on the synchronization signal and executing the scan according to the sequence;
Image generating means for generating an image based on the data by the scan;
A magnetic resonance imaging apparatus.
スキャナ装置に設けられ、前記静磁場磁石を冷却する動作時に振動する冷凍機と、
スキャンしていない時間帯で前記冷凍機の振動を検知する検知手段と、
前記冷凍機の1動作を前記検知された振動に同期させた上で、前記冷凍機の動作間隔が予め記憶された記憶装置から取得された動作間隔に基づいて同期信号を発生する同期信号発生手段と、
前記同期信号に基づいてシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記スキャンを実行させるスキャン制御手段と、
前記スキャンによるデータに基づいて画像を生成する画像生成手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置。 A static magnetic field magnet that generates a static magnetic field in an imaging region where the subject is placed;
A refrigerator provided in a scanner device, which vibrates during an operation of cooling the static magnetic field magnet;
A detection means for detecting the vibration of the refrigerator in the time zone that is not to scan,
Synchronizing signal generating means for generating a synchronizing signal based on an operation interval acquired from a storage device in which the operation interval of the refrigerator is stored in advance after synchronizing one operation of the refrigerator with the detected vibration and,
A scan control means for setting a sequence based on the synchronization signal and executing the scan according to the sequence;
Image generating means for generating an image based on the data by the scan;
A magnetic resonance imaging apparatus.
スキャナ装置に設けられ、前記静磁場磁石を冷却する動作時に振動する冷凍機と、
スキャンしていない時間帯で前記冷凍機の振動に起因する音声を検知する検知手段と、
前記冷凍機の1動作を前記検知された音声に同期させた上で、前記冷凍機の動作間隔が予め記憶された記憶装置から取得された動作間隔に基づいて同期信号を発生する同期信号発生手段と、
前記同期信号に基づいてシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記スキャンを実行させるスキャン制御手段と、
前記スキャンによるデータに基づいて画像を生成する画像生成手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置。 A static magnetic field magnet that generates a static magnetic field in an imaging region where the subject is placed;
A refrigerator provided in a scanner device, which vibrates during an operation of cooling the static magnetic field magnet;
Detection means for detecting a voice due to the vibration of the refrigerator in the time zone that is not to scan,
Synchronizing signal generating means for generating a synchronizing signal based on an operation interval acquired from a storage device in which an operation interval of the refrigerator is stored in advance after synchronizing one operation of the refrigerator with the detected sound and,
A scan control means for setting a sequence based on the synchronization signal and executing the scan according to the sequence;
Image generating means for generating an image based on the data by the scan;
A magnetic resonance imaging apparatus.
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