JP6325237B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

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。

従来、磁気共鳴イメージング装置は、撮像空間に静磁場を発生させる静磁場磁石を有する磁石架台と、被検体が載置される寝台とを備える。そして、磁石架台及び寝台には、各種の機器が実装される。例えば、磁石架台には、撮像空間を照らす架台照明や、被検体の位置合わせを行うための投光器、被検体の要求により操作者に警報を報知するペーシェントコールなどが設けられる。また、例えば、寝台には、被検体が載置される天板を移動させるための移動機構などが設けられる。

また、磁気共鳴イメージング装置は、磁石架台及び寝台に設けられた各機器の動作を制御する複数の制御ユニットを備える。一般的に、これらの制御ユニットは、制御対象の機器ごとに分けられて実装される。そして、例えば、各制御ユニットは、それぞれに専用又は複数の制御ユニットで兼用の筐体やフィルタパネルなどに分散して配置され、シールドルームや機械室に設置される。

特開２００９−２４０６６８号公報

本発明が解決しようとする課題は、装置全体の設置スペースを削減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（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置は、磁石架台と、寝台と、架台ユニットとを備える。磁石架台は、撮像空間に静磁場を発生させる静磁場磁石を有する。寝台は、被検体が載置され、当該被検体を前記撮像空間に移動する。架台ユニットは、前記磁石架台に設けられ、前記磁石架台又は前記寝台に実装された複数の機器をそれぞれ制御する複数の制御機能を有する。前記磁石架台は、前記静磁場磁石を包囲する架台カバーを有する。前記架台カバーは、当該架台カバーにおける前記架台ユニットを覆う位置に着脱可能に設けられた部分カバーを有する。

図１は、本実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、従来のＭＲＩ装置における架台ユニットの設置例を示す図である。 図３は、本実施形態に係るＭＲＩ装置における架台ユニットの設置例を示す図である。 図４は、本実施形態に係る磁石架台の一例を示す斜視図である。 図５は、本実施形態に係る架台ユニットの配置例を示す正面図である。 図６は、本実施形態に係る架台ユニットの他の配置例を示す正面図である。 図７は、本実施形態に係る架台ユニットの配置例を示す斜視図である。 図８は、本実施形態に係る架台ユニットの構成例を示す図である。 図９は、本実施形態に係る架台ユニットに接続されるコネクタの一例を示す図である。 図１０は、本実施形態に係る架台ユニットの配置例を示す側面図である。 図１１は、本実施形態に係る架台カバーが有する部分カバーの一例を示す図である。 図１２は、本実施形態に係る架台カバーの構成例を示す図である。

以下、図面に基づいて、ＭＲＩ装置の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成例を示す図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、磁石架台１０と、寝台２０と、システム制御ユニット３０と、架台ユニット４０とを備える。

磁石架台１０は、磁気共鳴現象を利用して、被検体Ｓの画像の元になる磁気共鳴（Magnetic Resonance：ＭＲ）信号データを収集する。例えば、磁石架台１０は、静磁場磁石１１と、傾斜磁場コイル１２と、送信コイル１３とを有する。また、ＭＲＩ装置１００は、磁石架台１０の内側に形成された撮像空間に配置される受信コイル１４を有する。

静磁場磁石１１は、撮像空間に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１１は、概略円筒状に形成され、円筒内に形成された撮像空間に静磁場を発生させる。ここで、静磁場磁石１１は、真空容器１１ａと、超伝導コイル１１ｂとを有する。真空容器１１ａは、概略円筒形状に形成され、超伝導コイル１１ｂを収容する。超伝導コイル１１ｂは、真空容器１１ａの中で、液体ヘリウムなどの冷媒に浸漬される。

傾斜磁場コイル１２は、撮像空間に傾斜磁場を発生させる。例えば、傾斜磁場コイル１２は、概略円筒状に形成され、静磁場磁石１１の内周側に配置される。そして、傾斜磁場コイル１２は、後述する傾斜磁場電源３１から供給される電流により、静磁場磁石１１によって発生した静磁場に対してＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向に傾斜磁場を印加する。例えば、傾斜磁場コイル１２は、メインコイルとシールドコイルとを有するＡＳＧＣ（Active Shield Gradient Coil）である。ＡＳＧＣでは、メインコイルが、静磁場に対してＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向に傾斜磁場を印加し、シールドコイルが、メインコイルからの漏洩磁場をキャンセルする磁場を発生させる。

送信コイル１３は、撮像空間に高周波磁場を発生させる。例えば、送信コイル１３は、概略円筒状に形成され、傾斜磁場コイル１２の内周側に配置される。そして、送信コイル１３は、後述する送信部３２からＲＦ信号の供給を受けて、内周側の撮像空間に配置された被検体Ｓに高周波磁場を印加する。

受信コイル１４は、高周波磁場の影響によって被検体Ｓから発生するＭＲ信号を受信する。また、受信コイル１４は、受信したＭＲ信号を内部の増幅器によって増幅して、受信部３３に出力する。例えば、受信コイル１４は、被検体Ｓに装着され、磁石架台１０の内側に形成された撮像空間に配置される。例えば、受信コイル１４には、撮像の種類や目的などに応じて各種の受信コイルが用いられる。例えば、受信コイル１４として、腹部用の受信コイルや頭部用の受信コイル、脊椎用の受信コイルなどが用いられる。

なお、ここでは、送信コイル１３と受信コイル１４とが別のコイルであ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、送信及び受信の両方の機能を備えた送受信兼用のコイルが用いられてもよい。その場合には、送信コイル１３が受信の機能をさらに備えていてもよいし、受信コイル１４が送信の機能をさらに備えていてもよい。

そして、本実施形態では、磁石架台１０には、上述した各部の他にも各種の機器が設けられる。例えば、磁石架台１０には、撮像空間を照らす架台照明や、撮像部位の位置合わせを行うための投光器、被検体Ｓの要求により操作者に警報を報知するペーシェントコールが設けられる。また、例えば、磁石架台１０には、磁石架台１０に設けられた各種電子機器や撮像空間などを冷却するための架台送風ファンが設けられる。

寝台２０は、被検体Ｓが載置され、当該被検体Ｓを撮像空間に移動する。例えば、寝台２０は、被検体Ｓが載置される天板２１と、天板２１を移動させるための移動機構とを有する。なお、天板２１は、長手方向が静磁場磁石１１の軸と平行になるように配置される。そして、寝台２０は、移動機構によって天板２１を上下方向、短手方向又は長手方向へ移動させることで、被検体Ｓを撮像空間に移動する。

なお、寝台２０は、磁石架台１０に固定された固定式の寝台であってもよいし、磁石架台１０に着脱可能な移動式の寝台（ドッカブル寝台ともいう）であってもよい。例えば、移動式の寝台は、車輪などの移動手段を有しており、ＭＲＩ装置１００が置かれた撮影室の外から中へ、又は、撮影室の中から外へ被検体Ｓを運ぶことができる。

システム制御ユニット３０は、操作者からの指示に応じて、ＭＲＩ装置１００全体の動作を制御する。具体的には、システム制御ユニット３０は、傾斜磁場電源３１と、送信部３２と、受信部３３と、シーケンス制御部３４と、収集部３５と、画像再構成部３６と、ホストコンピュータ３７とを有する。

傾斜磁場電源３１は、傾斜磁場コイル１２に電流を供給する。例えば、傾斜磁場電源３１は、高圧発生回路や傾斜磁場増幅器などを含む。高圧発生回路は、商用交流電源から供給されるＡＣ（Alternate Current）電圧を所定の大きさのＤＣ（Direct Current）電圧に変換して傾斜磁場増幅器に供給する。傾斜磁場増幅器は、高圧発生回路から供給されるＤＣ電圧を増幅して傾斜磁場コイル１２に供給する。

送信部３２は、ラーモア周波数に対応するＲＦ（Radio Frequency）信号を送信コイル１３に送信する。例えば、送信部３２は、発振部や位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、ＲＦ増幅器などを有する。発振部は、静磁場中における対象原子核に固有の共鳴周波数のＲＦ信号を発生する。位相選択部は、発振部によって発生したＲＦ信号の位相を選択する。周波数変換部は、位相選択部から出力されたＲＦ信号の周波数を変換する。振幅変調部は、周波数変換部から出力されたＲＦ信号の振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。ＲＦ増幅器は、振幅変調部から出力されたＲＦ信号を増幅して送信コイル１３に供給する。

受信部３３は、受信コイル１４から出力されるＭＲ信号からＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを収集部３５に送信する。例えば、受信部３３は、選択器や前段増幅器、位相検波器、アナログデジタル変換器などが搭載された基板を有する。選択器は、受信コイル１４から出力されるＭＲ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ＭＲ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ＭＲ信号の位相を検波する。アナログデジタル変換器は、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、ＭＲ信号データを生成する。

なお、本実施形態では、受信部３３がシステム制御ユニット３０に設けられる場合の例を説明するが、受信部３３が設けられる位置はこれに限られない。例えば、受信部３３は、磁石架台１０に設けられてもよいし、磁石架台１０及びシステム制御ユニット３０とは独立した別のユニットとして設けられてもよい。また、以下の説明では、受信部３３が所定の時間間隔でＭＲ信号をデジタル化することをサンプリングと呼び、サンプリングが行われる時間間隔をサンプリング間隔と呼ぶ。また、１秒当たりに繰り返されるサンプリングの回数をサンプリング周期と呼ぶ。

シーケンス制御部３４は、ホストコンピュータ３７から送信されるシーケンス実行データに従って傾斜磁場電源３１、送信部３２、及び受信部３３を駆動することで、被検体ＳからＭＲ信号データを収集するため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、傾斜磁場電源３１が傾斜磁場コイル１２に供給する電源の強さや電源を供給するタイミング、送信部３２が送信コイル１３に送信するＲＦ信号の強さやＲＦ信号を送信するタイミング、受信部３３がＭＲ信号を検出するタイミングなど、ＭＲ信号データを収集するための処理手順を定義した情報である。

収集部３５は、シーケンス制御部３４によって傾斜磁場電源３１、送信部３２、及び受信部３３が駆動された結果、受信部３３から送信されるＭＲ信号データを収集する。そして、収集部３５は、収集したＭＲ信号データに対してアベレージング処理、位相補正処理などの補正処理を行い、補正後のＭＲ信号データを画像再構成部３６に送信する。

画像再構成部３６は、収集部３５から送信されたＭＲ信号データに対して、フィルタ処理や再構成処理等の画像処理を行って画像データを生成する。例えば、画像再構成部３６は、ｋ空間変換フィルタ処理や２次元ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）又は３次元ＦＦＴ、画像フィルタ等の画像処理を行って２次元又は３次元の画像データを再構成する。そして、画像再構成部３６は、再構成した画像データをホストコンピュータ３７に送信する。

ホストコンピュータ３７は、操作部３７ａ、表示部３７ｂ、記憶部３７ｃ、及び制御部３７ｄを備える。操作部３７ａは、操作者から各種操作を受け付ける。表示部３７ｂは、画像再構成部３６によって生成された各種画像や、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）などを表示する。記憶部３７ｃは、画像再構成部３６によって生成された画像データや、ＭＲＩ装置１００の動作に必要な各種プログラムや各種データを記憶する。

制御部３７ｄは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等を有し、当該ＣＰＵ及びメモリにより各種プログラムを実行することで、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、制御部３７ｄは、操作部３７ａを介して操作者から入力された撮像条件に基づいて各種の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シーケンス制御部３４に送信する。

架台ユニット４０は、磁石架台１０又は寝台２０に実装された複数の機器をそれぞれ制御する複数の制御機能を有する。例えば、磁石架台１０は、架台照明の動作を制御する制御機能や、投光器の動作を制御する制御機能、ペーシェントコールの動作を制御する制御機能、架台送風ファンの動作を制御する制御機能を有する。また、架台ユニット４０は、寝台２０の動作を制御する制御機能を有する。例えば、架台ユニット４０は、被検体Ｓの撮像が行われる際に、操作者から受け付けた指示に応じて寝台２０の移動機構を駆動することで、被検体Ｓが置かれた天板２１を撮像空間に移動する。そして、本実施形態では、架台ユニット４０は、磁石架台１０に設けられる。

一般的に、従来のＭＲＩ装置では、磁石架台及び寝台に設けられた各機器の動作を制御する制御ユニットは、機器ごとに分けられて実装される。そして、例えば、各制御ユニットは、それぞれに専用又は複数の制御ユニットで兼用の筐体やフィルタパネルなどに分散して配置され、シールドルームや機械室に設置される。このことから、複数の制御ユニットは、装置全体の設置スペースの削減やフィルタパネルの小型化などの妨げとなる場合があった。

図２は、従来のＭＲＩ装置における架台ユニットの設置例を示す図である。例えば、図２に示すように、従来のＭＲＩ装置では、磁石架台２１０、寝台２２０、フィルタパネル２５０及び筐体２６０がシールドルームに設置され、システム制御ユニット２３０が機械室に設置される。また、磁石架台２１０及び寝台２２０に設けられた各機器の動作を制御する制御ユニットが、フィルタパネル２５０及び筐体２６０に分散して配置される。例えば、制御ユニット２４１及び２４２がフィルタパネル２５０に配置され、制御ユニット２４３が筐体２６０に配置される。そして、各制御ユニットは、制御用のケーブル及び電源用のケーブルを介して、磁石架台２１０が有する架台操作部２１５及び寝台２２０に接続され、フィルタパネル２５０を介して、システム制御ユニット２３０に接続される。このように、従来のＭＲＩ装置では、例えば、フィルタパネル２５０内に制御ユニットを配置するスペースが必要であったり、シールドルーム内に筐体２６０を置くスペースが必要であった。

これに対し、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００では、磁石架台１０及び寝台２０に実装された複数の機器の動作を制御する制御機能が架台ユニット４０に集約され、その架台ユニット４０が、磁石架台１０に設けられる。したがって、複数の制御ユニットを設置するためのスペースが不要になり、装置全体の設置スペースを削減することができる。

図３は、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００における架台ユニット４０の設置例を示す図である。例えば、図３に示すように、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００では、磁石架台１０、寝台２０及びフィルタパネル５０がシールドルームに設置され、システム制御ユニット３０が機械室に設置される。なお、システム制御ユニット３０は、操作室に設置されてもよい。また、架台ユニット４０は、磁石架台１０に設けられ、シールドルームに設置される。そして、架台ユニット４０は、制御用のケーブル及び電源用のケーブルを介して、磁石架台１０が有する架台操作部１５及び寝台２０に接続され、フィルタパネル５０を介して、システム制御ユニット３０に接続される。このように、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００では、架台ユニット４０が磁石架台１０に設けられるため、フィルタパネル５０内やシールドルーム内で架台ユニット４０を設置するためのスペースが不要になる。

以下では、架台ユニット４０が設けられる磁石架台１０及び架台ユニット４０の構成例について詳細に説明する。

図４は、本実施形態に係る磁石架台１０の一例を示す斜視図である。例えば、図４に示すように、磁石架台１０は、静磁場磁石１１と、架台カバー１６と、架台操作部１５と、架台ユニット４０とを有する。なお、以下の説明において、磁石架台１０における位置又は方向を示す場合には、静磁場磁石１１の中心を基準にして、寝台２０が置かれた側を前側と定義し、その反対側を後側と定義する。さらに、静磁場磁石１１の中心を基準にして、静磁場磁石１１の軸Ｚより右を右側と定義し、軸Ｚより左を左側と定義し、軸Ｚより上を上側と定義し、軸Ｚより下を下側と定義する。

架台カバー１６は、静磁場磁石１１を包囲する。また、架台カバー１６は、静磁場磁石１１の周囲に着脱可能に設けられる。例えば、図４に示すように、架台カバー１６は、右側部分が略直方体形状に形成され、左側部分が静磁場磁石１１の軸Ｚと同軸の略円筒形状に形成される。なお、以下の説明において、磁石架台１０又は架台カバー１６における外表面の位置を示す場合は、前側の外表面を前面、後側の外表面を後面、右側の外表面を右側面、左側の外表面を左側面、上側の外表面を上面とそれぞれ定義する。

架台操作部１５は、寝台２０の動作に関する指示を操作者又は被検体から受け付け、受け付けた指示に応じた制御信号を架台ユニット４０に送信する。例えば、図４に示すように、架台操作部１５は、静磁場磁石１１の内側に形成された撮像空間へ通じる開口部１０ａの両側それぞれに設けられる。

例えば、架台操作部１５は、架台照明を点灯又は消灯させる指示を受け付ける。また、例えば、架台操作部１５は、投光器を点灯させる指示や、投光器によって被検体に投光された光の位置に基づいて撮像部位の位置を確定する指示、確定された撮像部位が撮像空間内の所定の位置（例えば、静磁場磁石１１における磁場中心）に位置付くように撮像部位を位置決めする指示を受け付ける。

また、例えば、架台操作部１５は、被検体によって操作される操作部を介して、ＭＲＩ装置１００の操作者に警報を報知する指示を被検体から受け付ける。また、架台操作部１５は、架台送風ファンを駆動又は停止させる指示を受け付ける。また、例えば、架台操作部１５は、寝台２０の天板２１を上下、短手方向又は長手方向へ移動させる指示を受け付ける。なお、架台操作部１５は、操作者から受け付けた各指示を示す制御信号を架台ユニット４０に送信する。

架台ユニット４０は、磁石架台１０又は寝台２０に実装された複数の機器をそれぞれ制御する複数の制御機能を有し、システム制御ユニット３０又は架台操作部１５から送信される制御信号に応じて各機器を制御する。

例えば、架台照明の動作を制御する制御機能は、操作者からの指示に応じて、架台照明を点灯又は消灯させる。また、例えば、投光器の動作を制御する制御機能は、操作者からの指示に応じて、投光器を点灯させ、投光器によって被検体に投光された光の位置に基づいて撮像部位の位置を確定する。また、投光器の動作を制御する制御機能は、撮像部位を位置決めする指示に応じて、投光器の位置と撮像空間内の所定の位置との間の距離だけ天板２１を移動させることで、撮像部位の位置合わせを行う。

また、例えば、ペーシェントコールの動作を制御する制御機能は、被検体から受け付けた指示に応じて、機械室や操作室に設置されたスピーカーやホストコンピュータ３７の表示部３７ｂなどに警報を出力する。また、架台送風ファンの動作を制御する制御機能は、操作者からの指示に応じて、架台送風ファンを駆動又は停止させる。また、例えば、寝台２０の動作を制御する制御機能は、発振器によって制御クロックを生成し、生成した制御クロックに基づいて寝台２０の移動機構を駆動させることで、操作者によって指示された方向へ天板２１を移動させる。

このように、本実施形態では、架台ユニット４０に複数の制御機能が設けられる。これにより、従来はフィルタパネルや筐体などに分散されていた制御ユニットが集約されることになり、各制御ユニットを設置するために必要であったスペースが不要になる。また、フィルタパネルを小型化することができる。

なお、架台ユニット４０には、必ずしも、磁石架台１０及び寝台２０に実装された全ての機器に関する制御機能が設けられなくてもよい。例えば、架台ユニット４０は、定期的又は不定期に点検が行われる複数の制御機能を有する。ここで、定期的に点検が行われる制御機能は、例えば、定期的に保守が行われる制御機能である。また、不定期に点検が行われる制御機能は、例えば、制御対象の機器の動作に不具合が生じた場合などに異常が生じていないかどうか検査される制御機能である。なお、架台ユニット４０は、点検が行われる制御機能と点検が行われない制御機能とを混在して有していてもよい。

そして、例えば、図４に示すように、架台ユニット４０は、磁石架台１０の右側部に設けられる。ここで、磁石架台１０の右側部とは、磁石架台１０における右側の部分であり、静磁場磁石１１の右側面と架台カバー１６との間の部分、及び、架台カバー１６における右側面の部分である。例えば、架台ユニット４０は、架台カバー１６の略直方体形状に形成された右側部分の内側に配置される。このとき、例えば、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１と架台カバー１６との間に配置される。また、例えば、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１の右側面に設けられる。より具体的には、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１が有する真空容器１１ａの右側面に設けられる。

図５は、本実施形態に係る架台ユニット４０の配置例を示す正面図である。例えば、図５に示すように、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１の右側面に取り付けられた板部材１７の板面に設けられる。ここで、板部材１７は、静磁場磁石１１との間に設けられた板支持部材１８によって支持される。なお、例えば、板部材１７には、架台ユニット４０の他に、架台ユニット４０に電力を供給する電源ユニット８０も設けられる。

ここで、例えば、架台ユニット４０は、伝熱性を有する固定用ねじを介して静磁場磁石１１に固定される。より具体的には、例えば、架台ユニット４０は、伝熱性を有する固定用ねじを用いて板部材１７に固定される。そして、この場合には、板部材１７及び板支持部材１８も、伝熱性を有する素材で形成される。これにより、架台ユニット４０に生じた熱が、固定用ねじ、板部材１７及び板支持部材１８を介して静磁場磁石１１に放熱されることになり、架台ユニット４０を効率よく冷却することができる。なお、架台ユニット４０をより効率よく冷却するためには、固定用ねじの本数はできるだけ多く用いるのが望ましい。

なお、架台ユニット４０は、必ずしも静磁場磁石１１の側面に設けられなくてもよい。例えば、架台ユニット４０は、架台カバー１６の内壁に設けられてもよい。また、例えば、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１と架台カバー１６との間で、静磁場磁石１１及び架台カバー１６それぞれから間を離して設けられてもよい。

図６は、本実施形態に係る架台ユニット４０の他の配置例を示す正面図である。例えば、図６に示すように、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１と架台カバー１６との間に立設された板部材１１７の板面に設けられてもよい。このとき、例えば、板部材１１７は、板面が上下方向に沿うように立てられた状態で、磁石架台１０の下部に配置された板支持部材１１８によって支持される。ここで、例えば、板支持部材１１８は、一方の端部が静磁場磁石１１に固定され、他方の端部が板部材１１７を下方から支持する。

また、ここでは、架台ユニット４０が静磁場磁石１１と架台カバー１６との間に配置される場合の例について説明したが、架台ユニット４０が配置される位置はこれに限られない。例えば、架台ユニット４０は、架台カバー１６の外側に設けられてもよい。その場合には、例えば、架台カバー１６に対して、架台ユニット４０を覆うカバーがさらに設けられる。

なお、例えば、磁石架台１０には、架台ユニット４０だけでなく、他のユニットが設けられてもよい。例えば、磁石架台１０には、静磁場磁石１１の超伝導コイル１１ｂが浸漬された冷媒を冷却する冷凍機７０や、架台ユニット４０に電力を供給する電源ユニットなどが設けられる。

図７は、本実施形態に係る架台ユニット４０の配置例を示す斜視図である。なお、図７は、磁石架台１０から架台カバー１６が取り外された状態を示しており、寝台２０については図示を省略している。例えば、図７に示すように、架台ユニット４０が設けられる板部材１７の板面には、架台ユニット４０の他に、電源ユニット８０が設けられる。なお、板部材１７の板面には、架台ユニット４０及び電源ユニット８０以外のユニットがさらに設けられてもよい。

例えば、電源ユニット８０は、磁石架台１０の外部から供給されるＤＣ電圧を所定の大きさのＤＣ電圧に変換して、架台ユニット４０に供給する。なお、電源ユニット８０は、磁石架台１０の外部から供給されるＡＣ電圧を所定の大きさのＤＣ電圧に変換して、各ユニットに供給するものでもよい。

また、例えば、図７に示すように、磁石架台１０の右側部には、冷凍機７０が設けられる。ここで、例えば、架台ユニット４０は、磁石架台１０において、冷凍機７０と同じ側に設けられる。図７に示す例では、冷凍機７０及び架台ユニット４０は、それぞれ磁石架台１０の右側部に設けられる。具体的には、冷凍機７０は、静磁場磁石１１の右側面の上部に設けられ、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１の右側面の下部に設けられる。

なお、ここでは、架台ユニット４０が磁石架台１０の右側部に設けられる場合の例を説明したが、架台ユニット４０が設けられる位置はこれに限られない。例えば、架台ユニット４０は、磁石架台１０の左側部に設けられてもよい。ここで、磁石架台１０の左側部とは、磁石架台１０における左側の部分であり、静磁場磁石１１の左側面と架台カバー１６との間の部分、及び、架台カバー１６における左側面の部分である。その場合には、例えば、架台カバー１６は、左側部分が略直方体形状に形成され、右側部分が静磁場磁石１１と同軸の略円筒形状に形成される。そして、架台ユニット４０は、架台カバー１６の略直方体形状に形成された左側部分の内側に配置される。例えば、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１の左側面に設けられる。また、例えば、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１の左側面に取り付けられた板部材の板面に設けられる。

なお、架台カバー１６の形状は、必ずしも、略直方体形状と略円筒形状とを組み合わせた形状でなくてもよい。例えば、架台カバー１６の形状は、内側に架台ユニット４０を設置するだけの十分なスペースがあれば、全体が直方体形状に形成されてもよいし、全体が静磁場磁石１１の軸Ｚと同軸の略円筒形状に形成されてもよい。

また、例えば、架台ユニット４０は、磁石架台１０の前部又は後部に設けられてもよい。ここで、磁石架台１０の前部とは、磁石架台１０における前側の部分であり、静磁場磁石１１の前面と架台カバー１６との間の部分、及び、架台カバー１６における前面の部分である。また、磁石架台１０の後部とは、磁石架台１０における後側の部分であり、静磁場磁石１１の後面と架台カバー１６との間の部分、及び、架台カバー１６における後面の部分である。その場合には、例えば、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１の前面又は後面に設けられる。また、例えば、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１の前面又は後面に取り付けられた板部材の板面に設けられる。例えば、寝台２０が着脱可能な移動式の寝台である場合には、磁石架台１０の前部に架台ユニット４０が設けられた場合でも、寝台２０を磁石架台１０から取り外して移動させることで、架台ユニット４０の状態を容易に確認することができる。

また、ここでは、冷凍機７０及び架台ユニット４０が、それぞれ磁石架台１０の右側部に設けられる場合の例を説明したが、冷凍機７０及び架台ユニット４０の配置はこれに限られない。冷凍機７０及び架台ユニット４０は、磁石架台１０の左側部に設けられてもよいし、前部又は後部に設けられてもよい。

以上で説明したように、本実施形態では、架台ユニット４０は、磁石架台１０に設けられる。ここで、磁石架台１０は、静磁場磁石１１の真空容器１１ａに液体ヘリウムを注入する作業が行われる際やクエンチが起きた際などに、結露が発生することがあり得る。そのため、磁石架台１０には、このような結露から架台ユニットを保護する機構を設けることが望ましい。

具体的には、磁石架台１０は、磁石架台１０に発生した結露による水滴から架台ユニット４０を保護する保護部を有する。

例えば、磁石架台１０は、保護部として、架台ユニット４０の上側に設けられ、水滴から架台ユニット４０を遮蔽する遮蔽部材９１を有する。例えば、図７に示すように、遮蔽部材９１は、板状の部材であり、架台ユニット４０が設けられた板部材１７の上端付近に設けられる。ここで、遮蔽部材９１は、静磁場磁石１１から離れる方向にせり出すように設けられる。例えば、遮蔽部材９１は、水平方向に沿って配置され、板部材１７に対して垂直に設けられる。なお、例えば、遮蔽部材９１は、静磁場磁石１１から離れるほど下側に位置するように、板部材１７に所定の角度で傾けて設けられてもよい。

このように、架台ユニット４０の上側に遮蔽部材９１を設けることで、磁石架台１０に結露が発生した際に、架台カバー１６の内壁や冷凍機７０などから滴り落ちる水滴が架台ユニット４０の上側で遮断される。これにより、架台ユニット４０の上方から滴り落ちる水滴によって架台ユニット４０が故障するリスクを減らすことができる。

また、例えば、磁石架台１０は、保護部として、架台ユニット４０の上方に配置されるケーブル１９を支持する支持部材を有する。ここで、支持部材は、架台ユニット４０が配置された範囲から水平方向に外れた位置でケーブル１９の少なくとも一部を下方に突出させた形状に屈曲させてケーブル１９を支持する。

例えば、図７に示すように、磁石架台１０の後側上部からケーブル１９が取り込まれる場合には、架台ユニット４０が設けられた板部材１７における後側に、上下方向に沿って板状の支持部材９２が設けられる。このとき、支持部材９２は、板部材１７上で架台ユニット４０が配置された範囲から水平方向に後側へ外れた位置に設けられる。さらに、例えば、図７に示すように、板部材１７上で架台ユニット４０が配置された範囲の上側に、水平方向に沿って板状の支持部材９３が設けられる。ここで、支持部材９３は、支持部材９２の下端より上側の位置に設けられる。なお、図７では、支持部材９３が３つに分割されている場合の例を示しているが、実施形態はこれに限られない。例えば、支持部材９３は、１つの部材であってもよいし、２つ又は４つ以上に分割されてもよい。

そして、ケーブル１９は、磁石架台１０の後側上部から取り込まれた後に、静磁場磁石１１の外周面及び支持部材９２に沿って下方へ伸びるように配置され、さらに、支持部材９２の下端部によって、上方へ向かって折り曲げられた形状に配置される。また、ケーブル１９は、支持部材９２の下端部によって折り曲げられた後に、支持部材９３に置かれることで、支持部材９２の下端部より上側の位置で水平方向に沿って前方へ伸びるように配置される。このように配置されることで、ケーブル１９は、支持部材９２の下端部付近に配置された部分が下方に突出した形状となる。なお、図７では図示を省略しているが、架台ユニット４０の上側には、複数のケーブルが配置され、それぞれがケーブル１９と同様に支持部材９２及び９３によって支持される。

このように、支持部材９２及び９３は、架台ユニット４０が配置された範囲から水平方向に外れた位置でケーブル１９の少なくとも一部を下方に突出させた形状に屈曲させてケーブル１９を支持する。すなわち、支持部材９２及び９３は、架台ユニット４０が配置された範囲から水平方向に外れた位置で部分的にたるみを持たせた状態で、ケーブル１９を配置する。これにより、磁石架台１０に結露が発生した際に、磁石架台１０の上方からケーブル１９を伝って降りてくる水滴が、架台ユニット４０が配置された範囲から水平方向に外れた位置で、磁石架台１０の下側に滴り落ちるようになる。したがって、ケーブル１９を伝わる水滴によって架台ユニット４０が故障するリスクを減らすことができる。

なお、ここでは、支持部材９２及び９３が板状の部材である場合の例を説明したが、支持部材９２及び９３の形状はこれに限られない。例えば、支持部材９２及び９３は、複数の紐状の部材で形成され、ケーブル１９を板部材１７にくくりつけることで、ケーブル１９を支持するものでもよい。この場合も、支持部材９２及び９３は、架台ユニット４０が配置された範囲から水平方向に外れた位置でケーブル１９の少なくも一部を下方に突出させた形状に屈曲させてケーブル１９を支持する。なお、支持部材９２及び９３は、いずれか一方が板状の部材で形成され、他方が紐状の部材で形成されてもよい。

また、ここでは、図７では、支持部材９２及び９３が、ケーブル１９の１部分を下方に突出させた形状に屈曲させてケーブル１９を支持する場合の例を説明したが、ケーブル１９で突出させる部分の数は１つに限られない。すなわち、支持部材９２及び９３は、架台ユニット４０が配置された範囲から水平方向に外れた位置であれば、２つ以上の部分を下方に突出させた形状に屈曲させてケーブル１９を支持してもよい。このように、ケーブル１９における下方に突出させる部分を増やすことで、より確実に水滴から架台ユニット４０を保護することができる。

また、本実施形態では、架台ユニット４０は、磁石架台１０に設けられるため、架台ユニット４０は、高周波磁場や傾斜磁場によって発生するノイズの影響で誤動作することが想定される。また、逆に、架台ユニット４０によって発生する電磁的なノイズの影響でＲＦ信号やＭＲ信号にノイズが混入し、生成される画像にアーチファクトが生じることも想定される。このようなことから、以下で説明するように、架台ユニット４０には、電磁波による影響を低減させるイミュニティ対策を施すことが望ましい。

例えば、図７に示すように、架台ユニット４０は、架台ユニット４０に電力を供給する電源ユニット８０の近傍に設けられる。より具体的には、例えば、架台ユニット４０は、電源ユニット８０の出力端の近傍に配置される。なお、図７では、電源ユニット８０の下側に出力端がある場合の例を示している。この場合には、架台ユニット４０は、電源ユニット８０の下に配置される。このように、架台ユニット４０が電源ユニット８０の近傍に設けられることによって、架台ユニット４０と電源ユニット８０との間を接続する電源用のケーブルの長さを短くすることができる。これにより、電源用のケーブルから放射されるノイズを抑えることができる。また、架台ユニット４０に供給される電力について、ケーブルでの減衰による電力の低下を抑えることができる。

また、例えば、図７に示すように、電源ユニット８０は、板部材１７の板面において、磁石架台１０の外部から電源ユニット８０に電力を供給する電源用のケーブルが取り込まれる位置に近い側に配置される。一般的に、磁石架台１０の外部から電源ユニット８０に電力を供給する電源用のケーブルは、磁石架台１０において、寝台２０側が配置される前側を避けて、後側から取り込まれることが多い。そのため、例えば、電源ユニット８０は、磁石架台１０の後側に配置される。より具体的には、例えば、電源ユニット８０は、電源用のケーブルが磁石架台１０の後側上部から取り込まれる場合には、磁石架台１０における後側上部に近い位置に設置され、電源用のケーブルが磁石架台１０の後側下部から取り込まれる場合には、磁石架台１０における後側下部に近い位置に設置される。このように、電源ユニット８０が、磁石架台１０の外部から電源ユニット８０に電力を供給する電源用のケーブルが取り込まれる位置に近い側に配置されることによって、電源用のケーブルの長さを短くすることができる。これにより、電源用のケーブルから放射されるノイズを抑えることができる。また、電源ユニット８０に供給される電力について、ケーブルでの減衰による電力の低下を抑えることができる。

また、例えば、架台ユニット４０は、各種の部品が搭載された基板をシールドケースに収容することで構成される。ここでいうシールドケースは、例えば、アルミニウムや銅などの非磁性体の金属によって形成され、架台ユニット４０の中へ浸入する電磁波、及び、架台ユニット４０の外へ漏洩する電磁波を遮蔽する。

図８は、本実施形態に係る架台ユニット４０の構成例を示す図である。例えば、図８に示すように、架台ユニット４０は、基板４１と、第１のシールドケース４２と、第２のシールドケース４３とを有する。基板４１は、磁石架台１０又は寝台２０に実装された複数の機器をそれぞれ制御する複数の制御機能を実現するための部品が搭載される。例えば、基板４１には、制御クロックを生成する発振器や、コイル素子、コンデンサなどを含む電子部品が搭載される。なお、図８に示す例では、基板４１に接続される電源用のケーブルや電子部品などは図示を省略している。

第１のシールドケース４２は、基板４１を収容する。また、第２のシールドケース４３は、第１のシールドケース４２を収容する。このように、架台ユニット４０が有する基板４１をシールドケースに収容することで、架台ユニット４０の中へ侵入するノイズ、及び、架台ユニット４０の外へ漏洩するノイズをより確実に遮蔽することができる。さらに、複数のシールドケースを重ねることで、より確実にノイズを遮蔽することができる。なお、ここでは、シールドケースを２重にした場合の例を説明するが、シールドケースを重ねる数は２つに限られない。例えば、１つのシールドケースのみで基板４１を収容してもよいし、３つ以上のシールドケースを重ねて、基板４１を収容してもよい。

また、例えば、図８に示すように、第１のシールドケース４２には、基板４１に接続された複数の信号線４４が通る複数の孔４２ａが形成される。例えば、図８に示すように、基板４１に複数のコネクタ４５が接続される場合に、各コネクタ４５の外側の位置に１つずつ孔４２ａが形成される。そして、各コネクタ４５に接続された複数の信号線４４は、それぞれ、各コネクタ４５の外側にある孔４２ａから１本ずつ引き出される。

なお、図８に示す例では、第１のシールドケース４２に形成される孔４２ａの数をコネクタ４５の数と同じにしているが、孔４２ａの数はこれに限られない。例えば、孔４２ａの数は、コネクタ４５の数より少なくてもよい。その場合には、各コネクタ４５に接続された複数の信号線４４は、孔４２ａの数に分けて数本ずつ束ねられて、各孔４２ａから引き出される。

一方、例えば、図８に示すように、第２のシールドケース４３には、基板４１に接続された複数の信号線４４が通る少なくとも１つの孔４３ａが形成される。ここで、第２のシールドケース４３に形成される孔４３ａの数は、第１のシールドケース４２に形成された孔４２ａの数より少ないこととする。そして、第１のシールドケース４２から引き出された複数の信号線４４又は複数の信号線４４の束は、孔４３ａの数に分けて数本ずつ束ねられて、各孔４３ａから引き出される。

このように、第２のシールドケース４３に形成される孔４３ａの数を第１のシールドケース４２に形成される孔４２ａの数より少なくすることで、外側のシールドケースになるほど孔の数を減らすことができる。これにより、第１のシールドケース４２及び第２のシールドケース４３によるシールド効果を高めることができる。

また、例えば、架台ユニット４０には、複数の信号を多重化して伝送する信号線４４のコネクタが接続される。なお、架台ユニット４０に複数のコネクタが接続される場合には、少なくとも１つのコネクタに、複数の信号を多重化して伝送する信号線のコネクタが接続される。例えば、図８に示すように、架台ユニット４０の基板４１に、複数の信号を多重化して伝送する信号線４４のコネクタ４５が接続される。このとき、例えば、信号線４４には、波長が異なる複数の光信号を多重化して伝送する光通信ケーブルが用いられる。

このように、複数の信号を多重化して伝送する信号線４４のコネクタ４５が用いられることで、信号を多重化しない場合と比べて、基板４１に接続されるコネクタの数を減らすことができる。これにより、基板４１を収容するシールドケースに形成される孔の数を減らすことができ、シールド効果をさらに高めることができる。

また、例えば、架台ユニット４０に接続される信号線４４には、シールドケーブルが用いられる。ここで、シールドケーブルは、アルミニウムや銅などの非磁性体の金属のシールドで導線を覆うことで形成されたケーブルである。なお、架台ユニット４０に複数の信号線４４が接続される場合には、少なくとも１つの信号線４４にシールドケーブルが用いられる。

このように、架台ユニット４０に接続される信号線４４にシールドケーブルを用いることで、信号線４４から放射されるノイズ、及び、信号線４４に混入するノイズを減らすことができる。

そして、例えば、図８に示すように、信号線４４のシールドは、クランプ部材４６によって第１のシールドケース４２に固定されることで、接地される。なお、信号線４４のシールドは、クランプ部材によって第２のシールドケース４３に固定されて接地されてもよい。このような場合に、信号線４４におけるクランプ部材４６からコネクタ４５までの部分は、シールドで覆われない場合もある。

図９は、本実施形態に係る架台ユニット４０に接続されるコネクタ４５の一例を示す図である。例えば、図９に示すように、架台ユニット４０に接続されるコネクタ４５には、ライトアングル型のコネクタが用いられる。ここで、例えば、ストレート型のコネクタが用いられた場合には、コネクタから信号線が延出する方向は、基板と略垂直になる。したがって、信号線は、基板から略垂直に延びた後に反対方向に折り曲げられ、基板の近くまで引き戻された状態で、シールドケースに固定されることになる。

これに対し、例えば、図９に示すように、ライトアングル型のコネクタ４５が用いられた場合には、コネクタ４５から信号線４４が延出する方向が基板４１と略平行になる。したがって、ライトアングル型のコネクタが用いられた場合には、ストレート型のコネクタが用いられた場合のように信号線４４を反対方向に折り曲げる必要がないため、コネクタ４５に近い位置で信号線４４を第１のシールドケース４２に固定することができる。この結果、信号線４４におけるシールドで覆われない部分４４ａの長さを短くすることができ、信号線４４から放射されるノイズを抑えることができる。また、信号線４４を反対方向に折り曲げる必要がないので、第１のシールドケース４２に対して、信号線４４をクランプ部材４６で固定する作業が容易になる。

また、例えば、架台ユニット４０を制御する制御クロックの周波数は、ＭＲ信号の受信帯域外に設定される。ここで、ＭＲ信号の受信帯域とは、受信部３３によってＭＲ信号がサンプリングされる際のサンプリング周波数の範囲である。このように、架台ユニット４０を制御する制御クロックの周波数をＭＲ信号の受信帯域外とすることによって、制御クロックのクロック信号によるＭＲ信号へのノイズの混入を抑えることができる。

また、例えば、架台ユニット４０は、他の機器との間で送信される信号及び受信される信号の少なくとも一方を光信号で伝送させる。具体的には、架台ユニット４０は、他の機器へ送信する信号を光信号で伝送させる場合には、送信する信号を電気信号から光信号に変換する光送信器を備える。また、架台ユニット４０は、他の機器から受信する信号を光信号で伝送させる場合には、受信した信号を光信号から電気信号に変換する光受信器を有する。ここで、光信号が伝送される光ケーブルは、電気ケーブルと比べて電磁的なノイズの影響を受けず、また、電磁的なノイズを発生させない。そのため、光信号で信号を伝送させることで、架台ユニット４０の誤動作及びＲＦ信号やＭＲ信号へのノイズの混入を低減させることができる。

また、例えば、架台ユニット４０は、他の機器との間で送信される信号及び受信される信号の少なくとも一方を差動信号で伝送させる。具体的には、架台ユニット４０は、他の機器へ送信する信号を差動信号で伝送させる場合には、送信する信号をシングルエンド信号から差動信号に変換する差動ラインドライバを有する。また、架台ユニット４０は、他の機器から受信する信号を差動信号で伝送させる場合には、受信した信号を差動信号からシングルエンド信号に変換する差動ラインレシーバを有する。ここで、差動信号は、２本の信号線を用いて伝送される２つの信号の電位差が信号レベルになる。そのため、差動信号で信号を伝送させることで、グランド（０Ｖ）との電位差が信号レベルとなるシングルエンド信号で信号を伝送させる場合と比べて、信号線を流れる電圧を低くすることができる。これにより、信号線から放射されるノイズを減らすことができる。

なお、光信号を伝送するための光ケーブルは、ノイズの低減に効果的であるが、折り曲げに弱いため配線が難しい場合もある。そこで、例えば、架台ユニット４０と他の機器との間で伝送される複数の信号のうち、光ケーブルの配線が可能なものは光信号で伝送させ、光ケーブルの配線が不可能なものは差動信号で伝送させるようにしてもよい。

また、例えば、架台ユニット４０は、シールドケースに形成される孔に貫通コンデンサが挿入されてもよい。例えば、架台ユニット４０に複数の孔が形成されている場合には、そのうちの少なくとも１つの孔に貫通コンデンサが挿入される。貫通コンデンサは、誘電体の周囲をグランド電極とし、信号端子を貫通させることで構成されたコンデンサであり、フィルタコンデンサとして用いられる。例えば、第１のシールドケース４２に形成された孔４２ａ及び第２のシールドケース４３に形成された孔４３ａのそれぞれに貫通コンデンサを挿入することで、各シールドケースを密閉することができる。これにより、シールドケースの中から外へ漏れるノイズを減らすことができる。

また、例えば、架台ユニット４０は、他の機器との間で送受信される信号のエラー検出及び当該エラー検出に基づく再送制御を行う。例えば、架台ユニット４０は、エラー検出として、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を行う。これにより、他の機器との間で送受信される信号にノイズが混入した場合でも、架台ユニット４０又は寝台２０の誤動作を減らすことができる。

また、例えば、架台ユニット４０は、傾斜磁場コイル１２及び送信コイル１３の少なくとも一方の駆動状態に応じて、寝台２０の動作を制御する。例えば、架台ユニット４０は、傾斜磁場コイル１２を動作状態にする制御用のゲート信号及び送信コイル１３を動作状態にする制御用のゲート信号をそれぞれ入力し、少なくともいずれか一方のゲート信号がオンになった場合に、寝台２０の動作を停止させる。例えば、架台ユニット４０は、ゲート信号がオンになった時点で寝台２０が動作中であった場合には、その時点で寝台２０の動作を停止し、その後、ゲート信号がオフに変わった時点で、寝台２０の動作を再開するように制御する。また、例えば、架台ユニット４０は、ゲート信号がオンになった時点で寝台２０が動作していない状態であった場合には、その後、ゲート信号がオフになるまでは寝台２０が動作しないように制御する。これにより、寝台２０が動作することによって生じるノイズがＲＦ信号やＭＲ信号に混入するのを防ぐことができる。

また、例えば、架台ユニット４０は、フィルタパネル５０を介して接地される。例えば、架台ユニット４０が有する第１のシールドケース４２及び第２のシールドケース４３が、図３に示したフィルタパネル５０にアース線を介して接続されて、フィルタパネル５０を介して接地される。ここで、磁石架台１０に設けられる他のユニットも同様にアース線を介してフィルタパネル５０に接続されて、フィルタパネル５０を介して接地される。このように、磁石架台１０に設けられた各ユニットがフィルタパネル５０を介して接地されることによって、接地数の増加を防ぐことができ、接地線から混入するノイズを抑えることができる。

また、例えば、架台ユニット４０が固定用ねじを用いて板部材１７に固定される場合に、架台ユニット４０は、固定用ねじを用いて、板部材１７との間に間隔を置いて固定されてもよい。これにより、磁石架台１０が振動した際に架台ユニット４０と板部材１７とが断続的に接触したり離間したりすることで生じるノイズを抑えることができる。

なお、ここでは、架台ユニット４０におけるイミュニティ対策に関連する構成について説明したが、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１によって発生する静磁場によって誤動作することも想定される。例えば、基板４１に搭載された各素子が静磁場磁石１１によって磁気飽和することで、架台ユニット４０が誤動作することも想定される。そのため、架台ユニット４０には、静磁場に対する対策を施すことも望ましい。例えば、架台ユニット４０は、静磁場ができるだけ小さい箇所に配置されるのが望ましい。

図１０は、本実施形態に係る架台ユニット４０の配置例を示す側面図である。例えば、図１０に示すように、架台ユニット４０は、静磁場磁石１１の軸Ｚ方向における略中心位置に設置される。ここで、一般的に、静磁場磁石１１によって発生する静磁場の大きさは、静磁場磁石１１を形成する円筒の外周面上で、円筒の軸Ｚ方向における略中心付近が最も小さくなる。そのため、静磁場磁石１１の軸Ｚ方向における略中心位置に架台ユニット４０を設置することで、架台ユニット４０への静磁場の影響を低減させることができる。

また、例えば、架台ユニット４０は、基板４１の板面が静磁場磁石１１によって発生する静磁場の磁束線Φと略平行になるように設置される。これにより、架台ユニット４０を通る磁束線Φの数を減らすことができ、架台ユニット４０への静磁場の影響をより低減させることができる。なお、このとき、例えば、架台ユニット４０は、基板４１の長手方向Ｌが磁束線Φと略平行になるように設置される。これにより、静磁場磁石の磁束線Φの数をさらに減らすことができ、架台ユニット４０への静磁場の影響をさらに低減させることができる。

また、例えば、架台ユニット４０に設けられるコイル素子に空芯コイルが用いられてもよい。一般的に、コイル素子は、鉄などの透磁率が高い材質のコア（芯）を有する場合があるが、透磁率が高いコアを有するほど、磁気飽和しやすいため静磁場の影響を受けやすい。したがって、架台ユニット４０に設けられるコイル素子として空芯コイルを用いることで、架台ユニット４０への静磁場の影響をより確実に低減させることができる。

なお、架台ユニット４０に設けられるコイル素子には、透磁率が所定値以下のコアが用いられてもよい。この場合の所定値は、例えば、静磁場磁石１１によって発生する静磁場の強さに応じて適切な値が設定される。また、架台ユニット４０に複数のコイル素子が設けられる場合には、そのうちの少なくとも１つのコイル素子に空芯コイルが用いられる。例えば、架台ユニット４０の中で、静磁場が大きい部分と小さい部分がある場合に、静磁場が大きい部分に配置されたコイル素子に空芯コイルが用いられる。

以上で説明したように、本実施形態では、架台ユニット４０に、磁石架台１０の側部に設けられることによって生じる誤動作やノイズ混入の対策が施される。しかし、実際に寝台２０又は架台ユニット４０の動作に不具合が生じた場合には、架台ユニット４０の点検が行われることもあり得る。その場合には、磁石架台１０から架台カバー１６が取り外されて、架台ユニット４０の点検作業が行われることになる。

また、例えば、超伝導コイル１１ｂを冷却するための冷媒には液体ヘリウムが用いられるが、液体ヘリウムは、所定の温度を超えるたびに気化して、少しずつ装置外に排出される。そのため、静磁場磁石１１の真空容器１１ａに液体ヘリウムを注入する作業が、定期的に行われることになる。この場合にも、磁石架台１０から架台カバー１６が取り外されて、冷凍機７０の付近から液体ヘリウムを注入する作業が行われる。

これらのことから、例えば、架台カバー１６のうち、架台ユニット４０を覆う部分や冷凍機７０を覆う部分だけを取り外すことができれば、架台カバー１６全体を取り外す場合と比べて、取り外しにかかる労力が少なくて済むため便利である。そこで、例えば、架台カバー１６は、架台ユニット４０及び冷凍機７０を覆う位置に着脱可能に設けられた部分カバーを有する。

図１１は、本実施形態に係る架台カバー１６が有する部分カバーの一例を示す図である。例えば、図１１に示すように、架台カバー１６は、部分カバー１６ａと、部分カバー１６ｂとを有する。ここで、部分カバー１６ａは、架台カバー１６における架台ユニット４０を覆う位置に着脱可能に設けられる。また、部分カバー１６ｂは、架台カバー１６における冷凍機７０を覆う位置に着脱可能に設けられる。

例えば、図１１に示すように、部分カバー１６ａと部分カバー１６ｂとは、架台カバー１６における右側面の部分を上下に分割するように形成される。具体的には、架台カバー１６において、右側面の下側に部分カバー１６ａが配置され、右側面の上側に部分カバー１６ｂが配置される。ここで、例えば、部分カバー１６ａは、少なくとも、架台ユニット４０が取り付けられた板部材１７の上端から下端までを覆う大きさに形成される。また、例えば、部分カバー１６ｂは、少なくとも、冷凍機７０の上端から下端までを覆う大きさに形成される。このとき、例えば、図１１に示すように、部分カバー１６ａは、部分カバー１６ｂよりも上下方向の幅が大きくなるように形成される。

ここで、前述したように、本実施形態では、磁石架台１０において、架台ユニット４０と冷凍機７０とが、それぞれ磁石架台１０における同じ側の側部に設けられる。そのため、本実施形態では、磁石架台１０における架台ユニット４０及び冷凍機７０が設けられた側の部分カバー１６ａ及び１６ｂの両方又は一方を取り外すだけで、液体ヘリウムの注入や架台ユニット４０の点検を行うことができる。また、この結果として、磁石架台１０をシールドルームに設置する際に、架台ユニット４０及び冷凍機７０が設けられていない側を壁際に近付けて設置することができるので、シールドルーム内における磁石架台１０の設置スペースを削減することができる。

なお、例えば、部分カバー１６ａと部分カバー１６ｂとは、一体であってもよい。すなわち、部分カバー１６ａと部分カバー１６ｂとを一体にした部分カバーは、冷凍機７０及び架台ユニット４０の両方を覆う位置に着脱可能に設けられる。本実施形態では、架台ユニット４０と冷凍機７０とが、それぞれ磁石架台１０における同じ側の側部に設けられるので、部分カバー１６ａと部分カバー１６ｂとを一体にした部分カバーを取り外すだけで、液体ヘリウムの注入と架台ユニット４０の点検とを同時に行うことができる。

また、ここでは、架台カバー１６において、架台ユニット４０を覆う位置及び冷凍機７０を覆う位置の両方に部分カバーが設けられる場合の例を説明したが、部分カバーの配置はこれに限られない。例えば、架台ユニット４０を覆う位置のみに部分カバーが設けられてもよいし、冷凍機７０を覆う位置のみに部分カバーが設けられてもよい。また、例えば、板部材１７に設置される電源ユニット８０及び架台ユニット４０それぞれの位置に、別々に部分カバーが設けられてもよい。

また、ここでは、架台カバー１６が部分カバー１６ａ及び１６ｂを有する場合の例を説明したが、例えば、架台カバー１６は、部分カバー１６ａ及び１６ｂを含む複数の部分カバーに分解可能に構成されてもよい。

図１２は、本実施形態に係る架台カバー１６の構成例を示す図である。例えば、図１２に示すように、架台カバー１６は、部分カバー１６ａ〜１６ｉに分割される。前述したように、部分カバー１６ａは、磁石架台１０の右側面下側に配置され、部分カバー１６ｂは、磁石架台１０の右側面上側に配置される。また、部分カバー１６ｃは、磁石架台１０の左側側面に配置され、部分カバー１６ｄは、磁石架台１０の上面に配置される。また、部分カバー１６ｅは、磁石架台１０の前面の中央周辺に配置され、部分カバー１６ｆは、磁石架台１０の後面に配置される。また、部分カバー１６ｇは、磁石架台１０の前面上部に配置され、部分カバー１６ｈは、磁石架台１０の前面左側下部に配置され、部分カバー１６ｉは、磁石架台１０の前面右側下部に配置される。なお、例えば、各部分カバーは、ねじなどによって、隣接する部分カバーと互いに連結されて固定される。

このように、架台カバー１６を複数の部分カバーに分解可能に構成することによって、例えば、磁石架台１０が設置又は撤去される際などに、作業員が、架台カバー１６を分解して容易に運搬することができるようになる。また、例えば、磁石架台１０の局所的な点検が行われる場合に、作業員が、点検したい箇所を覆う部分カバーを取り外すだけで、容易に点検の作業を行うことができるようになる。

なお、架台カバー１６における部分カバーの区分けは、図１２に例示したものに限られない。例えば、図１２では、架台カバー１６が９つの部分カバーに分割される場合の例を示したが、架台カバー１６は、９つより多い数に分割されてもよいし、９つより少ない数に分割されてもよい。また、各部分カバーの形状や大きさは、静磁場磁石１１の側面に配置された各機器の位置や大きさに応じて適宜に決められる。

上述したように、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００では、架台ユニット４０が磁石架台１０に設けられる。したがって、架台ユニット４０を設置するためのスペースが不要になり、装置全体の設置スペースを削減することができる。また、磁石架台１０と架台ユニット４０とが一体化されるので、ＭＲＩ装置１００が設置又は撤去される際の運搬作業を容易にすることができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態に係るＭＲＩ装置によれば、装置全体の設置スペースを削減することができる。

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（磁気共鳴イメージング）装置
１０ 磁石架台
２０ 寝台
４０ 架台ユニット

Claims (17)

1. 撮像空間に静磁場を発生させる静磁場磁石を有する磁石架台と、
   被検体が載置され、当該被検体を前記撮像空間に移動する寝台と、
   前記磁石架台に設けられ、前記磁石架台又は前記寝台に実装された複数の機器をそれぞれ制御する複数の制御機能を有する架台ユニットと
   を備え、
   前記磁石架台は、前記静磁場磁石を包囲する架台カバーを有し、
   前記架台カバーは、当該架台カバーにおける前記架台ユニットを覆う位置に着脱可能に設けられた部分カバーを有する
   ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記架台ユニットは、前記磁石架台の左側部、右側部、前部又は後部に設け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. 前記複数の制御機能は、定期的又は不定期に点検が行われるものであ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. 前記架台ユニットは、前記静磁場磁石と前記架台カバーとの間に配置される
   ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記架台ユニットは、前記静磁場磁石の左側面、右側面、前面又は後面に設けられ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. 前記架台ユニットは、前記静磁場磁石の左側面、右側面、前面又は後面に取り付けられた板部材の板面に設けられることを特徴とする請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記磁石架台の左側部、右側部、前部又は後部には、前記静磁場磁石の超伝導コイルが浸漬された冷媒を冷却する冷凍機がさらに設けられ、
   前記架台ユニットは、前記磁石架台において、前記冷凍機と同じ側に設けられる
   ことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記架台カバーは、前記部分カバーを第１の部分カバーとして有し、
   前記冷凍機を覆う位置に着脱可能に設けられた第２の部分カバーをさらに有する
   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. 前記架台カバーは、当該架台カバーにおける前記冷凍機及び前記架台ユニットの両方を覆う位置に着脱可能に設けられた部分カバーを有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。
10. 前記磁石架台は、前記磁石架台に発生した結露による水滴から前記架台ユニットを保護する保護部を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
11. 前記磁石架台は、前記保護部として、前記架台ユニットの上側に設けられ、前記水滴から前記架台ユニットを遮蔽する遮蔽部材であることを特徴とする請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置。
12. 前記磁石架台は、前記保護部として、前記架台ユニットの上方に配置されるケーブルを支持する支持部材を有し、
    前記支持部材は、前記架台ユニットが配置された範囲から水平方向に外れた位置で前記ケーブルの少なくとも一部を下方に突出させた形状に屈曲させて前記ケーブルを支持する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置。
13. 撮像空間に静磁場を発生させる静磁場磁石を有する磁石架台と、
    被検体が載置され、当該被検体を前記撮像空間に移動する寝台と、
    前記磁石架台に設けられ、前記磁石架台又は前記寝台に実装された複数の機器をそれぞれ制御する複数の制御機能を有する架台ユニットと
    を備え、
    前記磁石架台は、前記磁石架台に発生した結露による水滴から前記架台ユニットを保護する保護部として、前記架台ユニットの上方に配置されるケーブルを支持する支持部材を有し、
    前記支持部材は、前記架台ユニットが配置された範囲から水平方向に外れた位置で前記ケーブルの少なくとも一部を下方に突出させた形状に屈曲させて前記ケーブルを支持する
    ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
14. 前記架台ユニットは、当該架台ユニットに電力を供給する電源ユニットの近傍に設けられることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
15. 前記架台ユニットは、前記静磁場磁石の軸方向における略中心位置に設置されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
16. 前記架台ユニットに設けられるコイル素子に空芯コイルが用いられることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
17. 前記架台ユニットは、フィルタパネルを介して接地されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。

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