JP6651330B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

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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。
静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数(Larmor frequency)のRF(Radio Frequency)パルスで磁気的に励起し、この励起に伴って発生するMR(Magnetic Resonance)信号から画像を再構成する磁気共鳴イメージング(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置がある。
かかる磁気共鳴イメージング装置は、例えば、金属シムが設けられた傾斜磁場コイルに冷却水を流入させ、傾斜磁場コイルから流出された冷却水の温度を計測し、計測した温度に基づいて、再び傾斜磁場コイルに流入させる冷却水の温度を調整して、金属シムの温度の変動を抑制する。他の例では、磁気共鳴イメージング装置は、例えば、傾斜磁場コイル内に設けられた金属シムの温度を、プロトコルが実行される前に上昇させて、金属シムの温度の変動を抑制する。これらにより、RFパルスの中心周波数の変動が抑制され、画像の画質の劣化が抑制される。
特開2008−114051号公報 特開2010−269136号公報 特開2011−143235号公報
本発明が解決しようとする課題は、傾斜磁場コイルの温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えるために有用な情報を予測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。
実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場コイルと、予測部と、温度制御部とを備える。傾斜磁場コイルは、被検体が置かれた撮像空間に傾斜磁場を印加する。予測部は、被検体検査において実行される複数のプロトコルに亘って目標とする前記傾斜磁場コイルの第1の温度を予測する。温度制御部は、前記RFパルスの中心周波数を設定するための情報を計測しているときに前記傾斜磁場コイルの温度が前記第1の温度に近づくように制御する。
図1は、実施形態に係るMRI装置の構成を示す機能ブロック図である。 図2は、傾斜磁場コイルの構造の一例を示す斜視図である。 図3は、図2に示した傾斜磁場コイルの内部構造の一例を示す構造図である。 図4は、実施形態に係る冷却システムの構成を示すブロック図である。 図5は、実施形態に係る傾斜磁場コイル用冷却装置の構成を示すブロック図である。 図6は、温度制御情報生成処理の流れを示すフローチャートである。 図7は、ステップS101において設定されたプロトコル群及び撮像時間の一例を示す図である。 図8は、プロトコルごとに予測した予測温度の一例を示す図である。 図9は、ステップS104において設定された傾斜磁場コイルの温度の一例を示す図である。 図10は、ステップS104において算出された冷却水の温度の一例を示す図である。 図11は、温度制御処理の流れを示すフローチャートである。 図12は、実施形態に係るMRI装置による傾斜磁場コイルの温度制御の結果と、MRI装置が、金属シムが設けられた傾斜磁場コイルに冷却水を流入させ、傾斜磁場コイルから流出された冷却水の温度を計測し、計測した温度に基づいて、再び傾斜磁場コイルに流入させる冷却水の温度を調整する場合の傾斜磁場コイルの温度制御の結果とを比較するための図である。 図13は、第1の変形例に係る予測機能が実行する処理の一例を説明するための図である。 図14は、第2の変形例に係る予測機能が実行する処理の一例を説明するための図である。 図15は、第3の変形例に係る予測機能が実行する処理の一例を説明するための図である。 図16は、RFパルスの中心周波数を測定するためのプロトコル「shimming」の実行を操作者に促す画面の一例を示す図である。 図17は、第5の変形例を説明するための図である。
以下、図面を参照しながら、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置(以下、適宜「MRI装置」)を説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。
図1は、実施形態に係るMRI装置100の構成を示す機能ブロック図である。図1に示すように、MRI装置100は、静磁場磁石1と、傾斜磁場コイル2と、傾斜磁場電源3と、送信コイル4と、送信回路5と、受信コイル6と、受信回路7と、寝台8と、入力回路9と、ディスプレイ10と、記憶回路11と、処理回路12〜15と、冷却システム200とを備える。なお、MRI装置100に、図1に示す被検体S(例えば、人体)は含まれない。また、図1に示す構成は一例に過ぎない。
また、MRI装置100の冷却システム200には、メイン冷却装置300が接続されている。
静磁場磁石1は、中空の略円筒形状(円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、内周側に形成される撮像空間に一様な静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石1は、永久磁石や超伝導磁石等によって実現される。
傾斜磁場コイル2は、中空の略円筒形状(円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、静磁場磁石1の内周側に配置される。傾斜磁場コイル2は、互いに直交するx軸、y軸及びz軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる3つのコイルを有する。ここで、x軸、y軸及びz軸は、MRI装置100に固有の装置座標系を構成する。例えば、x軸の方向は、鉛直方向に設定され、y軸の方向は、水平方向に設定される。また、z軸の方向は、静磁場磁石1によって発生する静磁場の磁束の方向と同じに設定される。
傾斜磁場電源3は、傾斜磁場コイル2が有する3つのコイルそれぞれに個別に電流を供給することで、x軸、y軸及びz軸それぞれに沿った傾斜磁場を撮像空間に発生させる。x軸、y軸及びz軸それぞれに沿った傾斜磁場を適宜に発生させることによって、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た傾斜磁場を発生させることができる。ここで、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。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。
各傾斜磁場は、静磁場磁石1によって発生する静磁場に重畳され、磁気共鳴(Magnetic Resonance:MR)信号に空間的な位置情報を付与するために用いられる。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MR信号の周波数を変化させることで、MR信号にリードアウト方向に沿った位置情報を付与する。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MR信号の位相を変化させることで、MR信号に位相エンコード方向の位置情報を付与する。また、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域の場合には、スライス領域の方向、厚さ、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である場合には、スライス方向の位置に応じてMR信号の位相を変化させることで、MR信号にスライス方向に沿った位置情報を付与する。
送信コイル4は、中空の略円筒形状(円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、傾斜磁場コイル2の内側に配置される。送信コイル4は、送信回路5から出力されるRF(Radio Frequency)パルスを撮像空間に印加する。
送信回路5は、ラーモア周波数に対応するRFパルスを送信コイル4に出力する。例えば、送信回路5は、発振回路、位相選択回路、周波数変換回路、振幅変調回路、及び、RF増幅回路を有する。発振回路は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有の共鳴周波数のRFパルスを発生する。位相選択回路は、発振回路から出力されるRFパルスの位相を選択する。周波数変換回路は、位相選択回路から出力されるRFパルスの周波数を変換する。振幅変調回路は、周波数変換回路から出力されるRFパルスの振幅を例えばsinc関数に従って変調する。RF増幅回路は、振幅変調回路から出力されるRFパルスを増幅して送信コイル4に出力する。
受信コイル6は、傾斜磁場コイル2の内側に配置され、RFパルスの影響によって被検体Sから発せられるMR信号を受信する。受信コイル6は、MR信号を受信すると、受信したMR信号を受信回路7へ出力する。
受信回路7は、受信コイル6から出力されるMR信号に基づいてMR信号データを生成し、生成したMR信号データを処理回路13に出力する。例えば、受信回路7は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を有する。選択回路は、受信コイル6から出力されるMR信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるMR信号を増幅する。位相検波回路は、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回路は、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信号データを生成し、生成したMR信号データを処理回路13に出力する。
なお、ここでは、送信コイル4がRFパルスを印加し、受信コイル6がMR信号を受信する場合の例を説明するが、送信コイル及び受信コイルの形態はこれに限られない。例えば、送信コイル4が、MR信号を受信する受信機能をさらに有してもよい。また、受信コイル6が、RF磁場を印加する送信機能をさらに有していてもよい。送信コイル4が受信機能を有している場合は、受信回路7は、送信コイル4によって受信されたMR信号からもMR信号データを生成する。また、受信コイル6が送信機能を有している場合は、送信回路5は、受信コイル6にもRFパルスを出力する。
寝台8は、被検体Sが載置される天板8aを備え、被検体Sの撮像が行われる際に、静磁場磁石1及び傾斜磁場コイル2の内側に形成される撮像空間へ天板8aを挿入する。例えば、寝台8は、長手方向が静磁場磁石1の中心軸と平行になるように設置される。
入力回路9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。例えば、入力回路9は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。入力回路9は、処理回路15に接続されており、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路15へ出力する。
ディスプレイ10は、各種情報及び各種画像を表示する。例えば、ディスプレイ10は、液晶モニタやCRT(Cathode Ray Tube)モニタ、タッチパネル等によって実現される。ディスプレイ10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及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。
記憶回路11は、各種データを記憶する。例えば、記憶回路11は、MR信号データや画像データを被検体Sごとに記憶する。例えば、記憶回路11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12は、寝台制御機能12aを有する。例えば、処理回路12は、プロセッサによって実現される。寝台制御機能12aは、寝台8に接続されており、制御用の電気信号を寝台8へ出力することで、寝台8の動作を制御する。例えば、寝台制御機能12aは、入力回路9を介して、天板8aを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板8aを移動するように、寝台8が有する天板8aの駆動機構を動作させる。
処理回路13は、シーケンス制御機能13aを有する。例えば、処理回路13は、プロセッサによって実現される。シーケンス制御機能13aは、各種のプロトコルを実行する。具体的には、シーケンス制御機能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基づいて傾斜磁場電源3、送信回路5及び受信回路7を駆動することで、各種プロトコルを実行する。
ここで、シーケンス実行データは、MR信号データを収集するための手順を示すプロトコルを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、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される電流の強さ、送信回路5が送信コイル4に供給するRFパルス電流の強さや供給タイミング、受信回路7がMR信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。
また、シーケンス制御機能13aは、各種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MR信号データを受信し、受信したMR信号データを記憶回路11に格納する。シーケンス制御機能13aは、特許請求の範囲に記載されたシーケンス制御部の一例である。なお、シーケンス制御機能13aによって受信されたMR信号データの集合は、前述した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によって付与された位置情報に応じて2次元又は3次元に配列されることで、k空間を構成するデータとして記憶回路11に格納される。
処理回路14は、画像生成機能14aを有する。例えば、処理回路14は、プロセッサによって実現される。画像生成機能14aは、記憶回路11に格納されたMR信号データに基づいて画像を生成する。具体的には、画像生成機能14aは、シーケンス制御機能13aによって記憶回路11に格納されたMR信号データを読み出し、読み出したMR信号データに後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことで画像を生成する。また、画像生成機能14aは、生成した画像の画像データを記憶回路11に格納する。
処理回路15は、MRI装置100が有する各構成要素を制御することで、MRI装置100の全体制御を行う。例えば、処理回路15は、プロセッサによって実現される。例えば、処理回路15は、設定機能15aと、予測機能15bと、温度制御機能15cとを有する。このうち、設定機能15aは、入力回路9を介して操作者から撮像条件である1つ以上のプロトコルの入力を受け付け、受け付けたプロトコルに基づいてシーケンス実行データを生成する。そして、設定機能15aは、生成したシーケンス実行データを処理回路13に送信することで、各種のプロトコル実行するようにシーケンス制御機能13aを制御する。なお、例えば、処理回路15は、操作者から要求された画像の画像データを記憶回路11から読み出し、読み出した画像データが示す画像をディスプレイ10に出力する。設定機能15a、予測機能15b及び温度制御機能15cの各種処理機能の詳細については後述する。なお、設定機能15aは、特許請求の範囲に記載された設定部の一例である。また、予測機能15bは、特許請求の範囲に記載された予測部の一例である。また、温度制御機能15cは、特許請求の範囲に記載された温度制御部の一例である。
ここで、例えば、処理回路15の構成要素である設定機能15a、予測機能15b及び温度制御機能15cの各処理機能は、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回路11に記憶されている。処理回路15は、各プログラムを記憶回路11から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路15は、図1の処理回路15内に示された各機能を有することとなる。なお、図1においては、単一の処理回路15にて、設定機能15a、予測機能15b及び温度制御機能15cの各処理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15を構成し、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。
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)、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。なお、記憶回路11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に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、処理回路12と処理回路13と処理回路14と処理回路15とのうち、いくつか又は全ては、同一のプロセッサで実現してもよい。
冷却システム200は、温度が調整された水を傾斜磁場コイル2の冷却管2fに流す。例えば、傾斜磁場コイル2の冷却管2fに、低温の水を流すことで、傾斜磁場コイルを冷却する。また、例えば、傾斜磁場コイル2の冷却管2fに温水を流すことで傾斜磁場コイル2を加熱する。冷却システム200は、傾斜磁場コイル2の冷却管2fを流れて戻ってくる水の温度を調整し、再び冷却管2fに流す。このようにして、冷却システム200は、傾斜磁場コイル2との間で水を循環させることで、傾斜磁場コイル2の温度を制御する。なお、傾斜磁場コイル2に設けられた後述する鉄シム2eの温度は、傾斜磁場コイル2の温度上昇に伴って上昇する。また、鉄シム2eの温度は、傾斜磁場コイル2の温度降下に伴って下降する。したがって、冷却システム200は、傾斜磁場コイル2の温度を制御することで、鉄シム2eの温度を制御する。冷却システム200の詳細については後述する。
なお、所定の温度に調整された水を傾斜磁場コイル2内に供給した場合であっても、傾斜磁場コイル2に電流が供給されて傾斜磁場コイル2が発熱しているときには、鉄シム2eの温度は、傾斜磁場コイル2の発熱の影響を受けて、水の温度以上になる。
以上、実施形態に係るMRI装置100の全体構成について説明した。
ここで、実施形態に係るMRI装置100とは異なる従来のMRI装置が、例えば、金属シムが設けられた傾斜磁場コイルに冷却水を流入させ、傾斜磁場コイルから流出された冷却水の温度を計測し、計測した温度に基づいて、再び傾斜磁場コイルに流入させる冷却水の温度を調整することにより、金属シムの温度の変動を抑制する場合について説明する。この場合には、計測した温度と実際の金属シムの温度とが時間的に乖離しているため、実際の金属シムの温度に対して時間的に遅れて、傾斜磁場コイル及び金属シムの温度を制御することとなる。このため、傾斜磁場コイルの温度の変動の抑制が不十分な結果、金属シムの温度の変動の抑制が不十分であるという問題がある。よって、このようなMRI装置によって再構成された画像には、アーティファクトが生ずるなどの問題がある。すなわち、得られる画像の画質という観点から、被検体の検査に影響が生じてしまう。
また、実施形態に係るMRI装置100とは異なる従来のMRI装置が、傾斜磁場コイル内に設けられた金属シムの温度を、プロトコルが実行される前に上昇させて、金属シムの温度の変動を抑制する場合について説明する。この場合には、傾斜磁場コイルを介して金属シムの温度を上昇させるのに時間がかかるという問題がある。よって、被検体の検査時間が長くなってしまう。すなわち、検査時間の長さという観点から、被検体の検査に影響が生じてしまう。
そこで、上述した構成のもと、実施形態に係るMRI装置100は、詳細を以下に説明するように、傾斜磁場コイルの温度の時間的な変化による被検体Sの検査への影響を抑えるために有用な情報を予測することができるように構成されている。
次に、図1に示す傾斜磁場コイル2の構造の一例について説明する。図2は、傾斜磁場コイル2の構造の一例を示す斜視図である。図2の例に示すように、傾斜磁場コイル2は、傾斜磁場電源3から供給される電流によりX軸、Y軸、Z軸の方向に傾斜磁場を印加するメインコイル2aと、メインコイル2aの漏洩磁場をキャンセルするシールドコイル2bとを有する。
ここで、メインコイル2aとシールドコイル2bとの間には、複数のシムトレイ挿入ガイド2cが形成されている。シムトレイ挿入ガイド2cには、ボア内の静磁場の空間的な不均一を補正する鉄シム2eを収納したシムトレイ2dが挿入される。なお、鉄シム2eは、特許請求の範囲に記載された金属シムの一例である。
各シムトレイ挿入ガイド2cは、傾斜磁場コイル2の両端面に開口を形成する貫通穴であり、傾斜磁場コイル2の長手方向に全長にわたって形成されている。各シムトレイ挿入ガイド2cは、メインコイル2aおよびシールドコイル2bに挟まれた領域に、互いに平行となるように円周方向に等間隔に形成されている。そして、各シムトレイ挿入ガイド2cには、シムトレイ2dが挿入されている。
シムトレイ2dは、非磁性かつ非電導性材料である樹脂にて作製され、概略棒状をなしている。シムトレイ2dには、所定の数の鉄シム2eが収納されている。そして、シムトレイ2dは、シムトレイ挿入ガイド2cに挿入されて、傾斜磁場コイル2の中央部に固定されている。
また、図2では図示を省略しているが、傾斜磁場コイル2には、例えば、円筒形状に沿って、螺旋状に冷却管が埋設されている。図3は、図2に示した傾斜磁場コイル2の内部構造の一例を示す構造図である。なお、図3は、傾斜磁場コイル2の一部分を示しており、同図における上側が円筒形状の外側を示しており、下側が円筒形状の内側を示している。
図3の例に示すように、傾斜磁場コイル2には、シムトレイ挿入ガイド2cの内側および外側、すなわち、シムトレイ挿入ガイド2cとメインコイル2aとの間、および、シムトレイ挿入ガイド2cとシールドコイル2bとの間に、螺旋状に冷却管2fが埋設されている。冷却管2fには、冷却システム200から送られる冷却水が流入し、流入した冷却水は、冷却管2fを通って傾斜磁場コイル2の内部を循環したうえで傾斜磁場コイル2の外へ流出する。このようにして、冷却水が冷却管2fを通って傾斜磁場コイル2の内部を循環することによって、傾斜磁場コイル2及び傾斜磁場コイル2内に設けられた鉄シム2eが冷却される。ここで、メインコイル2aは、X軸に対応するコイルと、Y軸に対応するコイルと、Z軸に対応するコイルとを有する。本実施形態では、X軸に対応するコイルの温度と、Y軸に対応するコイルの温度と、Z軸に対応するコイルの温度とが作用して得られる温度を傾斜磁場コイル2の温度として取り扱う。
次に、本実施形態に係る冷却システム200の構成について説明する。図4は、実施形態に係る冷却システム200の構成を示すブロック図である。図4に示すように、冷却システム200は、傾斜磁場コイル用冷却装置220と、弁240と、弁250とを有する。
弁240および250は、傾斜磁場コイル用冷却装置220による制御のもと、メイン冷却装置300および傾斜磁場コイル用冷却装置220から傾斜磁場コイル2に供給される冷却水の流れを制御する。
これら弁240および250は、メイン冷却装置300によって供給される冷却水または傾斜磁場コイル用冷却装置220によって供給される冷却水のいずれか一方のみを傾斜磁場コイル2に流通させることができる。また、弁240および250は、各冷却装置から供給される冷却水を混合して傾斜磁場コイル2に流通させることもでき、混合する冷却水の比率を適宜に調整することも可能である。
メイン冷却装置300は、傾斜磁場コイル2の冷却管に冷却水を流通させる。具体的には、このメイン冷却装置300は、弁240を経由する流通経路を介して、一定の温度の冷却水を傾斜磁場コイル2に流入させる。また、メイン冷却装置300は、弁250を経由する流通経路を介して、傾斜磁場コイル2から流出する冷却水を取り込む。なお、図4では図示を省略しているが、メイン冷却装置300は、傾斜磁場コイル2以外の各種ユニットにも冷却水を流通させる。
傾斜磁場コイル用冷却装置220は、メイン冷却装置300と傾斜磁場コイル2との間に設けられた冷却水の流通経路を介して、傾斜磁場コイル2に冷却水を流通させる。この傾斜磁場コイル用冷却装置220は、処理回路15、弁240及び弁250それぞれと通信可能に接続されている。
具体的には、傾斜磁場コイル用冷却装置220は、弁240を介して、メイン冷却装置300から傾斜磁場コイル2に通じる流通経路に、メイン冷却装置300によって供給される冷却水よりも温度が高い冷却水を供給する。また、傾斜磁場コイル用冷却装置220は、弁250を介して、傾斜磁場コイル2から流出した冷却水の一部を取り込む。
そして、本実施形態では、この傾斜磁場コイル用冷却装置220が、メイン冷却装置300から傾斜磁場コイル2に流通する冷却水の状態を制御することで、傾斜磁場コイル2に流入する冷却水の温度を変化させる。これにより、本実施形態では、スキャン中に生じる発熱の大きさに応じて傾斜磁場コイル2の温度変化が抑えられるようにしている。以下、かかる傾斜磁場コイル用冷却装置220について詳細に説明する。
まず、本実施形態に係る傾斜磁場コイル用冷却装置220の構成について説明する。図5は、実施形態に係る傾斜磁場コイル用冷却装置220の構成を示すブロック図である。図5に示すように、傾斜磁場コイル用冷却装置220は、ヒータ221と、冷却制御部222とを有する。
ヒータ221は、傾斜磁場コイル用冷却装置220によって供給される冷却水を加熱する。例えば、ヒータ221は、冷却制御部222による制御のもと、冷却水を加熱する加熱温度を変えることによって、傾斜磁場コイル用冷却装置220から供給される冷却水の温度を適宜に調整する。
冷却制御部222は、温度制御機能15cから送信される後述する温度制御信号に基づいて、傾斜磁場コイル2に流入する冷却水の温度を変化させる。具体的には、冷却制御部222は、傾斜磁場コイル2に流入する冷却水の温度が、温度制御信号に含まれる冷却水の温度となるように、ヒータ221や弁240及び弁250を制御する。なお、ここでいう「温度制御信号に含まれる冷却水の温度」には、あらかじめ決められた許容範囲内の誤差が含まれることとする。
冷却制御部222は、弁制御信号を送信することによって、メイン冷却装置300および傾斜磁場コイル用冷却装置220から供給される冷却水を混合して傾斜磁場コイル2に流入させるように弁240および250を制御する。
次に、図1に示す処理回路15によって実行される設定機能15a、予測機能15b及び温度制御機能15cの各処理機能について説明する。本実施形態に係るMRI装置100は、温度制御情報を生成する温度制御情報生成処理と、温度制御情報が生成された上でプロトコルの実行中(撮像中)に傾斜磁場コイル2の温度制御を行う温度制御処理とを実行する。
まず、温度制御情報生成処理について説明する。図6は、温度制御情報生成処理の流れを示すフローチャートである。温度制御情報生成処理は、例えば、入力回路9を介して操作者からの温度制御情報生成処理を実行する指示を処理回路15が受け付けると、実行される。
図6に示すように、設定機能15aは、操作者から、被検体Sの検査において実行されるプロトコル群及びプロトコル群に含まれる各プロトコルのパラメータをプロトコルの撮像条件として受け付けて、受け付けたプロトコルの撮像条件を記憶回路11に格納することによりプロトコルの撮像条件を設定する(ステップS101)。ここで、撮像条件とは、撮像に当たって設定される条件のことである。例えば、撮像条件には、撮像時間、TR(Repetition Time)、TE(Echo Time)、FA(Flip Angle)、スライス数(NS(Number Of Slice))、FOV(Field Of View)、スライス厚(ST(Slice Thickness))等の設定情報が含まれる。また、本実施形態における検査とは、例えば、1つ以上のプロトコルの集合である。1つの検査は、1人の被検体Sに対して実施される。また、1つのプロトコルでは、例えば、1つのパルスシーケンスに応じた撮像等のデータ収集が行われる。
例えば、設定機能15aは、プロトコルの撮像条件を受け付けるための撮像条件設定画面をディスプレイ10に表示させて、操作者によるプロトコルの撮像条件の入力を、入力回路9を介して受け付ける。そして、設定機能15aは、受け付けたプロトコルの撮像条件を記憶回路11に格納するとともに、受け付けたプロトコルの撮像条件に従ってシーケンス実行データを生成する。例えば、設定機能15aは、記憶回路11にプリセットされた複数のプロトコル群の中から操作者により選択されたプロトコル群を、被検体Sの検査にて実行予定のプロトコル群として設定する。また、設定機能15aは、操作者により設定された撮像時間などの各種のパラメータも撮像条件として設定する。
なお、設定されたプロトコル群のそれぞれのプロトコルは、順番に取り出されて、取り出されたプロトコルに従った各種の撮像等のデータ収集が行われる。
図7は、ステップS101において設定されたプロトコル群及び撮像時間の一例を示す図である。図7の例に示すプロトコル「locator」は、位置決め用画像の撮像を行うためのプロトコルである。また、図7の例に示すプロトコル「shimming」は、磁場(例えば静磁場)の均一性を調整するためのプロトコルである。なお、プロトコル「shimming」では、RFパルスの中心周波数の計測も行われる。また、図7の例に示すプロトコル「DWI」は、拡散強調画像(diffusion weighted image)の撮像を行うためのプロトコルである。また、図7の例に示すプロトコル「TOF」は、TOF(Time of Flight)法による撮像を行うためのプロトコルである。また、図7の例に示すプロトコル「T2WI」は、横緩和強調画像(T2 weighted image)の撮像を行うためのプロトコルである。また、図7の例に示すプロトコル「T1WI」は、縦緩和強調画像(T1 weighted image)の撮像を行うためのプロトコルである。また、図7の例に示すプロトコル「3D」は、3次元の画像の撮像を行うためのプロトコルである。また、図7の例に示すプロトコル「T2*WI」は、T2*強調画像(T2 star weighted image)の撮像を行うためのプロトコルである。
すなわち、図7の例は、まず、位置決め用画像の撮像を20秒間行うことを示す。そして、図7の例は、磁場の均一性等を調整するための撮像を10秒間行い、RFパルスの中心周波数の計測を行うことを示す。そして、図7の例は、拡散強調画像の撮像を4分間行うことを示す。そして、図7の例は、TOF法による撮像を5分間行うことを示す。そして、図7の例は、横緩和強調画像の撮像を3分間行うことを示す。そして、図7の例は、縦緩和強調画像の撮像を3分間行うことを示す。そして、図7の例は、3次元の画像の撮像を5分間行うことを示す。そして、図7の例は、T2*強調画像の撮像を3分間行うことを示す。
図6の説明に戻り、次に、予測機能15bは、ステップS101において設定された複数のプロトコルの撮像条件に基づいて、複数のプロトコルのそれぞれの実行時の傾斜磁場コイル2の温度を予測する(ステップS102)。例えば、予測機能15bは、プロトコルごとに、パルスシーケンスの波形などに基づいて、検査における傾斜磁場コイル2の温度の変化を予測する。そして、予測機能15bは、各プロトコルについて、予測した温度の変化から温度の最大値を各プロトコルの実行時の傾斜磁場コイル2の温度として予測する。以下、かかる予測した温度のことを「予測温度」と表記する場合がある。
図8は、プロトコルごとに予測した予測温度の一例を示す図である。図8の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「locator」について予測温度「20度」を予測する。また、予測機能15bは、プロトコル「shimming」について予測温度「20度」を予測する。また、予測機能15bは、プロトコル「DWI」について予測温度「42度」を予測する。また、予測機能15bは、プロトコル「TOF」について予測温度「32度」を予測する。また、予測機能15bは、プロトコル「T2WI」について予測温度「25度」を予測する。また、予測機能15bは、プロトコル「T1WI」について予測温度「25度」を予測する。また、予測機能15bは、プロトコル「3D」について予測温度「32度」を予測する。また、予測機能15bは、プロトコル「T2*WI」について予測温度「25度」を予測する。なお、図8の例には、プロトコル「locator」が実行される前、すなわち、検査における最初の撮像が開始される前の傾斜磁場コイル2の温度「20度」も示されている。
図6の説明に戻り、次に、予測機能15bは、予測した温度に基づいて、被検体Sの検査における傾斜磁場コイル2の平均温度を予測する(ステップS103)。例えば、予測機能15bは、プロトコルごとに予測した傾斜磁場コイル2の温度の変化をプロトコル間でつなぎ合わせて、検査全体における傾斜磁場コイル2の温度の変化を算出する。そして、予測機能15bは、検査全体における傾斜磁場コイル2の温度の変化から、検査全体における傾斜磁場コイル2の平均温度を算出する。例えば、先の図8の例に示すように予測温度を予測した場合には、予測機能15bは、検査全体における傾斜磁場コイル2の平均温度「24度」を算出する。
ここで、ステップS103で予測された平均温度は、後述のステップS104で算出される後述の冷却水の温度を算出される際に用いられる。そして、後述するが、この後述の冷却水の温度が用いられて、実際の傾斜磁場コイル2の温度に対して、時間的に遅れることなく、傾斜磁場コイル2の温度制御が行われる。したがって、本実施形態に係るMRI装置100によれば、傾斜磁場コイル2の温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えるための有用な情報として平均温度を予測することができる。
そして、予測機能15bは、ステップS102で予測した複数のプロトコルのそれぞれの実行時の傾斜磁場コイル2の温度と、ステップS103で予測した平均温度とに基づいて、複数のプロトコルのそれぞれの実行時の傾斜磁場コイル2の温度が、平均温度に近づくようになる場合の冷却水の温度をプロトコルごとに算出する(ステップS104)。
例えば、ステップS104において、予測機能15bは、まず、プロトコルごとに、予測温度が平均温度よりも大きいほど傾斜磁場コイル2の温度が低くなるように、傾斜磁場コイル2の温度を設定する。
ここで、予測機能15bは、設定された複数のプロトコルの中に、RFパルスの中心周波数を計測するためのプロトコル「shimming」がある場合には、特に、プロトコル「shimming」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度が、平均温度に近づくように、傾斜磁場コイル2の温度を設定する。これにより、RFパルスの中心周波数が計測された際の傾斜磁場コイル2の温度が、略平均温度となる。また、上述したように、プロトコル「shimming」以外のプロトコルの実行時の傾斜磁場コイル2の温度も、平均温度に近づくように設定される。このため、プロトコル「shimming」により計測されたRFパルスの中心周波数と、プロトコル「shimming」以外のプロトコルの実行時におけるRFパルスの中心周波数との差が大きくなることが抑制される。したがって、検査におけるRFパルスの中心周波数の変動を抑えることができる。
更に、予測機能15bは、プロトコルごとに、プロトコルの実行が開始されてから、例えば、数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度と、プロトコルの実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度との両方の温度が、平均温度に近づくように、両方の温度を設定することもできる。
図9は、ステップS104において設定された傾斜磁場コイル2の温度の一例を示す図である。図9の例に示す「前半」の傾斜磁場コイル2の温度は、プロトコルの実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度である。また、図9の例に示す「後半」の傾斜磁場コイル2の温度は、プロトコルの実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度である。
図9の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「locator」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「22度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「locator」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「23度」を設定する。
図9の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「shimming」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に特に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「24度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「shimming」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「22度」を設定する。
また、図9の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「DWI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「28度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「DWI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「29度」を設定する。ここで、プロトコル「DWI」が、急激に傾斜磁場コイル2の温度を上げるプロトコルであるため、設定する傾斜磁場コイル2の温度は、比較的高くなる。
また、図9の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「TOF」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「27度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「TOF」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「28度」を設定する。
また、図9の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T2WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「25度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「T2WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「24度」を設定する。
また、図9の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T1WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「24度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「T1WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「23度」を設定する。
また、図9の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「3D」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「25度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「3D」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「26度」を設定する。
また、図9の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T2*WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「25度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「T2*WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「25度」を設定する。
そして、ステップS104において、予測機能15bは、各プロトコルが実行された場合に、傾斜磁場コイル2の温度が、設定した傾斜磁場コイル2の温度になるような冷却水の温度を算出する。ただし、1つ前に実行されるプロトコルよりも所定の閾値(例えば7度)以上、予測温度が高くなるプロトコル、すなわち、予測温度が急激に高くなるプロトコルについては、このプロトコルの実行開始と同時、特に予測温度が高いプロトコルは実行前に低温度の冷却水が傾斜磁場コイル2に流入するように、このプロトコルよりも1つ前に実行されるプロトコルの実行時における冷却水の温度として先の低温度を算出する。このように、予測機能15bは、予測温度が急激に高くなるプロトコルの実行開始と略同時に、低温度の冷却水が傾斜磁場コイル2に流入するように、各プロトコルにおける冷却水の温度を算出する。これにより、予測温度が急激に高くなるプロトコルによる傾斜磁場コイル2の温度の上昇が抑えられ、予測温度が急激に高くなるプロトコルによる傾斜磁場コイル2の温度の変化を抑制することができる。
図10は、ステップS104において算出された冷却水の温度の一例を示す図である。図10の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「locator」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「24度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「locator」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「24度」を算出する。
また、図10の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「shimming」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「24度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「shimming」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「10度」を算出する。このように、このタイミングで、低温度の「10度」が算出されたのは、次に実行されるプロトコル「DWI」が、予測温度が急激に高くなるプロトコルであるからである。これにより、プロトコル「DWI」の実行開始と略同時に、低温度の冷却水が傾斜磁場コイル2に流入される。
また、図10の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「DWI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「10度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「DWI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「12度」を算出する。
また、図10の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「TOF」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「12度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「TOF」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「18度」を算出する。
また、図10の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T2WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「T2WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。
また、図10の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T1WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「T1WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「16度」を算出する。このように、このタイミングで低温度である「16度」が算出されたのは、次に実行されるプロトコル「3D」が、予測温度が急激に高くなるプロトコルであるからである。これにより、プロトコル「3D」の実行開始と略同時に、低温度の冷却水が傾斜磁場コイル2に流入される。
また、図10の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「3D」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「16度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「3D」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。
また、図10の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T2*WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「T2*WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。
図6の説明に戻り、予測機能15bは、温度制御情報を記憶回路11に格納し(ステップS105)、温度制御情報生成処理を終了する。例えば、予測機能15bは、ステップS102で予測した予測温度と、ステップS104で設定した傾斜磁場コイル2の温度と、ステップS104で算出した冷却水の温度とをプロトコルごとに対応付けた温度制御情報を生成する。そして、予測機能15bは、生成した温度制御情報を記憶回路11に格納する。例えば、予測機能15bは、図10の例に示すような温度制御情報を生成し、生成した温度制御情報を記憶回路11に格納する。
ステップS101は、設定機能15aに対応するステップである。処理回路15が記憶回路11から設定機能15aに対応する所定のプログラムを読み出して実行することにより、設定機能15aが実現されるステップである。ステップS102〜105は、予測機能15bに対応するステップである。処理回路15が記憶回路11から予測機能15bに対応する所定のプログラムを読み出して実行することにより、予測機能15bが実現されるステップである。
次に、温度制御処理について説明する。図11は、温度制御処理の流れを示すフローチャートである。温度制御処理は、例えば、入力回路9を介して操作者からの温度制御処理を実行する指示を受け付けると、実行される。
図11の例に示すように、設定機能15aは、まず、所定の実行順序で設定された複数のプロトコルのうち、先頭に近いほうから未実行のプロトコルを1つ選択する(ステップS201)。
そして、設定機能15aは、選択したプロトコルが実行されるタイミングになったら、選択したプロトコルに対応するシーケンス実行データを処理回路13のシーケンス制御機能13aに送信し、温度制御機能15cは、選択したプロトコルに対応する温度制御情報の部分を冷却システム200に送信する(ステップS202)。
例えば、先の図8の例に示すような複数のプロトコルが設定され、ステップS201でプロトコル「locator」を選択した場合には、設定機能15aは、プロトコル「locator」が実行されるタイミングで、プロトコル「locator」に対応するシーケンス実行データをシーケンス制御機能13aに送信する。また、温度制御機能15cは、温度制御情報を記憶回路11から取得し、プロトコル「locator」が実行されるタイミングで、プロトコル「locator」に対応する冷却水の温度を含む温度制御信号を冷却システム200に送信する。これにより、シーケンス制御機能13aがプロトコル「locator」を実行するとともに、冷却システム200がプロトコル「locator」の実行に同期をとって、温度制御信号に含まれる冷却水の温度の冷却水を傾斜磁場コイル2に流入させる。すなわち、MRI装置100は、ステップS103で予測された平均温度を用いてステップS104で冷却水の温度を算出し、算出した冷却水の温度を用いて、実際の傾斜磁場コイル2の温度に対して、時間的に遅れることなく、傾斜磁場コイル2の温度制御を行う。このように、温度制御機能15cは、シーケンス制御機能13aによる複数のプロトコルの実行中に鉄シム2eの温度として傾斜磁場コイル2の温度を制御する。したがって、本実施形態に係るMRI装置100によれば、傾斜磁場コイル2の温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えることができる。
そして、設定機能15aは、設定された複数のプロトコルの中に、未実行のプロトコルがあるか否かを判定する(ステップS203)。未実行のプロトコルがあると判定した場合(ステップS203;Yes)には、設定機能15aは、ステップS201に戻る。これにより、設定された全てのプロトコルに対して、ステップS201及びステップS202の処理が実行される。
一方、未実行のプロトコルがないと判定した場合(ステップS203;No)には、設定機能15aは、温度制御処理を終了する。
ステップS201、203は、設定機能15aに対応するステップである。処理回路15が記憶回路11から設定機能15aに対応する所定のプログラムを読み出して実行することにより、設定機能15aが実現されるステップである。ステップS202は、設定機能15a及び温度制御機能15cに対応するステップである。処理回路15が記憶回路11から設定機能15a及び温度制御機能15cに対応する所定のプログラムを読み出して実行することにより、設定機能15a及び温度制御機能15cが実現されるステップである。
図12は、実施形態に係るMRI装置100による傾斜磁場コイル2の温度制御の結果と、MRI装置が、金属シムが設けられた傾斜磁場コイルに冷却水を流入させ、傾斜磁場コイルから流出された冷却水の温度を計測し、計測した温度に基づいて、再び傾斜磁場コイルに流入させる冷却水の温度を調整する場合の傾斜磁場コイルの温度制御の結果とを比較するための図である。
図12の例には、横軸を検査時間とし、縦軸を傾斜磁場コイルの温度とするグラフ401及びグラフ402が示されている。グラフ401は、実施形態に係るMRI装置100による傾斜磁場コイル2の温度の変化を示す。グラフ402は、MRI装置が、金属シムが設けられた傾斜磁場コイルに冷却水を流入させ、傾斜磁場コイルから流出された冷却水の温度を計測し、計測した温度に基づいて、再び傾斜磁場コイルに流入させる冷却水の温度を調整する場合の傾斜磁場コイルの温度の変化を示す。
また、図12の例には、温度403及び温度404が示されている。温度403は、実施形態に係るMRI装置100においてRFパルスの中心周波数が計測された際の傾斜磁場コイル2の温度(上述の平均温度)である。温度404は、金属シムが設けられた傾斜磁場コイルに冷却水を流入させ、傾斜磁場コイルから流出された冷却水の温度を計測し、計測した温度に基づいて、再び傾斜磁場コイルに流入させる冷却水の温度を調整するMRI装置においてRFパルスの中心周波数が計測された際の傾斜磁場コイルの温度である。
図12が示すように、温度403に対するグラフ401が示す温度の変動は、温度404に対するグラフ402が示す温度の変動よりも小さい。このことからも、本実施形態に係るMRI装置100によれば、傾斜磁場コイル2の温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えることができるといえる。
以上、実施形態に係るMRI装置100について説明した。MRI装置100によれば、上述したように、傾斜磁場コイル2の温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えるための有用な情報を予測することができる。
(実施形態に係る第1の変形例)
ここで、上述したMRI装置100は、検査の実施中に、プロトコルの撮像条件が変更された場合であっても、変更後のプロトコルの撮像条件に基づいて、当該プロトコルの実行時の傾斜磁場コイル2の温度を予測し、予測した温度などに基づいて、傾斜磁場コイル2の温度を制御することもできる。そこで、このような実施形態を実施形態に係る第1の変形例として説明する。
例えば、図8の例に示すプロトコル「TOF」の撮像条件が操作者により変更された場合について説明する。この場合には、第1の変形例に係る予測機能15bは、上述したステップS102の処理と同様に、変更後のプロトコル「TOF」の撮像条件に基づいて、プロトコル「TOF」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度を予測する。
図13は、第1の変形例に係る予測機能が実行する処理の一例を説明するための図である。図13の例に示すように、第1の変形例に係る予測機能15bは、変更後のプロトコル「TOF」の撮像条件に基づいて、プロトコル「TOF」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度「35度」を予測する。
そして、予測機能15bは、上述したステップS104の処理と同様に、予測したプロトコル「TOF」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度「35度」と、既に予測済みの平均温度とに基づいて、プロトコル「TOF」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度が、平均温度に近づくようになる場合の冷却水の温度を算出する。例えば、図13の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「TOF」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「27度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「TOF」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「28度」を設定する。そして、図13の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「TOF」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「10度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「TOF」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「18度」を算出する。そして、予測機能15bは、予測した傾斜磁場コイル2の温度、設定した傾斜磁場コイル2の温度、及び、算出した冷却水の温度を用いて温度制御情報のプロトコル「TOF」の部分を更新する。
そして、設定機能15aは、上述したステップS202の処理と同様に、プロトコル「TOF」が実行されるタイミングになったら、プロトコル「TOF」に対応するシーケンス実行データを処理回路13のシーケンス制御機能13aに送信するとともに、温度制御機能15cは、プロトコル「TOF」に対応する温度制御情報の部分を冷却システム200に送信する。これにより、検査中にプロトコルの撮像条件が変更された場合であっても、変更後のプロトコルの撮像条件に基づいた傾斜磁場コイル2の温度制御を行うことができる。
また、第1の変形例によれば、第1の実施形態と同様に、傾斜磁場コイル2の温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えるための有用な情報を予測することができる。
(実施形態に係る第2の変形例)
ここで、上述したMRI装置100は、検査の実施中に、複数のプロトコルの実行順序が変更された場合であっても、実行順序が変更された複数のプロトコルの撮像条件に基づいて、当該複数のプロトコルの実行時の傾斜磁場コイル2の温度を予測し、予測した温度などに基づいて、傾斜磁場コイル2の温度を制御することもできる。そこで、このような実施形態を実施形態に係る第2の変形例として説明する。
例えば、図8の例に示すプロトコル「T2WI」の後にプロトコル「T1WI」が実行されるような実行順序から、プロトコル「T1WI」の後にプロトコル「T2WI」が実行されるような実行順序に、操作者により変更された場合について説明する。この場合には、第2の変形例に係る予測機能15bは、上述したステップS102の処理と同様に、実行順序が変更されたプロトコル「T1WI」及びプロトコル「T2WI」の撮像条件に基づいて、プロトコル「T1WI」及びプロトコル「T2WI」のそれぞれの実行時の傾斜磁場コイル2の温度を予測する。
図14は、第2の変形例に係る予測機能が実行する処理の一例を説明するための図である。図14の例に示すように、第2の変形例に係る予測機能15bは、プロトコル「T1WI」の撮像条件に基づいて、プロトコル「T1WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度「25度」を予測する。また、第2の変形例に係る予測機能15bは、プロトコル「T2WI」の撮像条件に基づいて、プロトコル「T2WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度「25度」を予測する。
そして、予測機能15bは、上述したステップS104の処理と同様に、予測したプロトコル「T1WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度「25度」と、既に予測済みの平均温度とに基づいて、プロトコル「T1WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度が、平均温度に近づくようになる場合の冷却水の温度を算出する。
また、予測機能15bは、上述したステップS104の処理と同様に、予測したプロトコル「T2WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度「25度」と、既に予測済みの平均温度とに基づいて、プロトコル「T2WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度が、平均温度に近づくようになる場合の冷却水の温度を算出する。
例えば、図14の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T1WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「25度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「T1WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「24度」を設定する。
また、図14の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T2WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「24度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「T2WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「23度」を設定する。
そして、図14の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T1WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「T1WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。
また、図14の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T2WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「T2WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「16度」を算出する。
そして、予測機能15bは、予測した傾斜磁場コイル2の温度、設定した傾斜磁場コイル2の温度、及び、算出した冷却水の温度を用いて温度制御情報のプロトコル「T1WI」の部分及び「T2WI」の部分を更新する。
そして、設定機能15aは、上述したステップS202の処理と同様に、プロトコル「T1WI」が実行されるタイミングになったら、プロトコル「T1WI」に対応するシーケンス実行データを処理回路13のシーケンス制御機能13aに送信するとともに、温度制御機能15cは、プロトコル「T1WI」に対応する温度制御情報の部分を冷却システム200に送信する。同様に、設定機能15aは、プロトコル「T2WI」が実行されるタイミングになったら、プロトコル「T2WI」に対応するシーケンス実行データを処理回路13のシーケンス制御機能13aに送信するとともに、温度制御機能15cは、プロトコル「T2WI」に対応する温度制御情報の部分を冷却システム200に送信する。これにより、検査中にプロトコルの撮像条件が変更された場合であっても、変更後のプロトコルの撮像条件に基づいた傾斜磁場コイル2の温度制御を行うことができる。
また、第2の変形例によれば、第1の実施形態と同様に、傾斜磁場コイル2の温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えるための有用な情報を予測することができる。
(実施形態に係る第3の変形例)
また、上述したMRI装置100は、検査の実施中に、プロトコルが削除された場合であっても、削除されたプロトコルよりも後に実行されるプロトコルの撮像条件に基づいて、削除されたプロトコルよりも後に実行されるプロトコルの実行時の傾斜磁場コイル2の温度を予測し、予測した温度などに基づいて、傾斜磁場コイル2の温度を制御することもできる。そこで、このような実施形態を実施形態に係る第3の変形例として説明する。
例えば、図8の例に示すプロトコル「3D」が操作者により削除された場合について説明する。この場合には、第3の変形例に係る予測機能15bは、上述したステップS102の処理と同様に、削除されたプロトコル「3D」よりも後に実行されるプロトコル「T2*WI」の撮像条件に基づいて、プロトコル「T2*WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度を予測する。
図15は、第3の変形例に係る予測機能が実行する処理の一例を説明するための図である。図15の例に示すように、第3の変形例に係る予測機能15bは、プロトコル「T2*WI」の撮像条件に基づいて、プロトコル「T2*WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度「25度」を予測する。
そして、予測機能15bは、上述したステップS104の処理と同様に、予測したプロトコル「T2*WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度「25度」と、既に予測済みの平均温度とに基づいて、プロトコル「T2*WI」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度が、平均温度に近づくようになる場合の冷却水の温度を算出する。例えば、図15の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T2*WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度を平均温度「24度」に近づけるために、このタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「25度」を設定する。また、予測機能15bは、同様の理由で、プロトコル「T2*WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける傾斜磁場コイル2の温度として「25度」を設定する。そして、図15の例に示すように、予測機能15bは、プロトコル「T2*WI」の実行が開始されてから数秒〜数十秒の所定の時間経過したタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。また、予測機能15bは、プロトコル「T2*WI」の実行が完了するタイミングから数秒〜数十秒の所定の時間分だけ前のタイミングにおける冷却水の温度として「20度」を算出する。そして、予測機能15bは、予測した傾斜磁場コイル2の温度、設定した傾斜磁場コイル2の温度、及び、算出した冷却水の温度を用いて温度制御情報のプロトコル「T2*WI」の部分を更新する。
そして、設定機能15aは、上述したステップS202の処理と同様に、プロトコル「T2*WI」が実行されるタイミングになったら、プロトコル「T2*WI」に対応するシーケンス実行データを処理回路13のシーケンス制御機能13aに送信するとともに、温度制御機能15cは、プロトコル「T2*WI」に対応する温度制御情報の部分を冷却システム200に送信する。これにより、検査中にプロトコルの撮像条件が変更された場合であっても、変更後のプロトコルの撮像条件に基づいた傾斜磁場コイル2の温度制御を行うことができる。
また、第3の変形例によれば、第1の実施形態と同様に、傾斜磁場コイル2の温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えるための有用な情報を予測することができる。
なお、第1の変形例において、検査中にプロトコルの撮像条件が変更された場合に、設定された複数のプロトコルの中に、プロトコル「shimming」があり、かつ、このプロトコル「shimming」が未実行であるときには、予測機能15bは、更に、上述のステップS103の処理と同様に、平均温度を予測してもよい。また、第2の変形例において、検査中にプロトコルの実行順序が変更された場合に、設定された複数のプロトコルの中に、プロトコル「shimming」があり、かつ、このプロトコル「shimming」が未実行であるときには、予測機能15bは、更に、上述のステップS103の処理と同様に、平均温度を予測してもよい。また、第3の変形例において、検査中にプロトコルが削除された場合に、設定された複数のプロトコルの中に、プロトコル「shimming」があり、かつ、このプロトコル「shimming」が未実行であるときには、予測機能15bは、更に、上述のステップS103の処理と同様に、平均温度を予測してもよい。なお、これらの場合には、予測機能15bは、上述したステップS104の処理と同様に、プロトコル「shimming」の実行時の傾斜磁場コイル2の温度が、予測した平均温度に近づくように、傾斜磁場コイル2の温度を設定する。
(実施形態に係る第4の変形例)
また、上述したMRI装置100は、検査の実施中に、プロトコルの撮像条件が変更された場合、複数のプロトコルの実行順序が変更された場合、又は、プロトコルが削除された場合であっても、RFパルスの中心周波数を測定するためのプロトコル「shimming」の実行を操作者に促す画面をディスプレイ10に表示し、プロトコル「shimming」の実行指示を受け付けた場合に、プロトコル「shimming」を実行することもできる。そこで、このような実施形態を実施形態に係る第4の変形例として説明する。
例えば、以下、検査の実施中にプロトコルの撮像条件が変更された場合を例に挙げて説明するが、検査の実施中に複数のプロトコルの実行順序が変更された場合、又は、プロトコルが削除された場合であっても同様の処理を行うことができる。検査の実施中にプロトコルの撮像条件が変更された場合には、第4の変形例に係る予測機能15bは、上述したステップS102の処理と同様に、撮像条件が変更されたプロトコルを含む設定された全ての複数のプロトコルの撮像条件に基づいて、複数のプロトコルのそれぞれの実行時の傾斜磁場コイル2の温度を予測する。
そして、予測機能15bは、上述したステップS103の処理と同様に、予測した温度に基づいて、被検体Sに実施する検査における傾斜磁場コイル2の平均温度を再び予測する。
そして、設定機能15aは、予測機能15bにより再び予測された平均温度(今回予測された平均温度)と、前回予測された平均温度との差が所定の閾値以上であるか否かを判定する。所定の閾値以上である場合には、設定機能15aは、RFパルスの中心周波数を測定するためのプロトコル「shimming」の実行を操作者に促す画面をディスプレイ10に表示させる。
図16は、RFパルスの中心周波数を測定するためのプロトコル「shimming」の実行を操作者に促す画面の一例を示す図である。例えば、設定機能15aは、図16の例に示すように、プロトコル「shimming」の実行を操作者に促す画面11aをディスプレイ10に表示させる。画面11aには、プロトコル「shimming」の実行指示を受け付けるための「Yes」と表記されたボタンと、画面11aを閉じるための「No」と表記されたボタンとが含まれている。
設定機能15aは、「Yes」と表記されたボタンが入力回路9を介して操作者により押下されたと判定した場合には、プロトコル「shimming」に対応するシーケンス実行データをシーケンス制御機能13aに送信する。これにより、プロトコル「shimming」が実行される。また、設定機能15aは、「No」と表記されたボタンが入力回路9を介して操作者により押下されたと判定した場合には、画面11aを閉じる。
以上、第4の変形例について説明した。第4の変形例に係るMRI装置100によれば、再び予測した平均温度と、前回予測した平均温度との差が所定の閾値以上であるような、平均温度が大きく変化するためRFパルスの中心周波数の再測定が必要な場合には、プロトコル「shimming」の実行を操作者に促す。このため、第4の変形例に係るMRI装置100によれば、RFパルスの中心周波数の再測定が必要な場合に、操作者に再測定を促すことができる。
また、第4の変形例によれば、第1の実施形態と同様に、傾斜磁場コイル2の温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えるための有用な情報を予測することができる。
(実施形態に係る第5の変形例)
また、上述した実施形態では、X軸に対応するコイルの温度と、Y軸に対応するコイルの温度と、Z軸に対応するコイルの温度と、必要に応じて他の部材の温度とを合わせた温度を傾斜磁場コイル2の温度として取り扱う場合について説明した。しかしながら、MRI装置100は、傾斜磁場コイル2が有するX軸に対応するコイル、Y軸に対応するコイル、及び、Z軸に対応するコイルの複数のコイルそれぞれの温度を個別に扱って、個別に温度制御することもできる。そこで、このような実施形態を実施形態に係る第5の変形例として説明する。
図17は、第5の変形例を説明するための図である。図17の例に示すように、第5の変形例に係るMRI装置100は、X軸に対応するコイル21、Y軸に対応するコイル22、及び、Z軸に対応するコイル23の各コイルに、個別に冷却水の供給ができるように、各コイルと冷却システム200とが個別の流通経路で接続されている。
上述した実施形態では、X軸に対応するコイルの温度と、Y軸に対応するコイルの温度と、Z軸に対応するコイルの温度と、必要に応じて他の部材の温度とを合わせた温度を傾斜磁場コイル2の温度として取り扱って、温度制御情報生成処理及び温度制御処理が実行された場合について説明した。
第5の変形例に係るMRI装置100は、コイル21、コイル22及びコイル23のコイルごとに、上述した温度制御情報生成処理及び温度制御処理と同様の処理を行う。これにより、第5の変形例に係る予測機能15bは、検査におけるコイルの平均温度をコイルごとに予測する。このため、第5の変形例に係るMRI装置100によれば、各コイルの温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えるための有用な情報を予測することができる。
以上述べた少なくとも1つの実施形態又は変形例に係るMRI装置によれば、コイルの温度の時間的な変化による検査結果への影響を抑えるための有用な情報を予測することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
100 MRI装置
15a 設定機能
15b 予測機能
15c 温度制御機能

Claims (10)

  1. 被検体が置かれた撮像空間に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、
    前記撮像空間にRFパルスを印加する送信コイルと、
    前記被検体検査において実行される複数のプロトコルに亘って目標とする前記傾斜磁場コイルの第1の温度を予測する予測部と、
    前記RFパルスの中心周波数を設定するための情報を計測しているときに前記傾斜磁場コイルの温度が前記第1の温度に近づくように制御する温度制御部と、
    を備える、磁気共鳴イメージング装置。
  2. 前記予測部は、前記複数のプロトコルそれぞれに対応する前記傾斜磁場コイルの第2の温度を予測し、前記第2の温度に応じて前記第1の温度を予測する、
    請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  3. 前記予測部は、前記第1の温度として、前記検査において実行される前記複数のプロトコルに対応する複数の前記第2の温度の平均値を求める、
    請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  4. 前記プロトコルに含まれる撮像条件が変更された場合と、前記複数のプロトコルの実行順序が変更された場合と、前記プロトコルが削除された場合と、のうち少なくとも1つの場合に、前記RFパルスの中心周波数の計測を再度実行することを促す画面を表示部に表示させる設定部を更に備える、
    請求項1〜3の何れか1つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
  5. 前記予測部は、前記プロトコルに含まれる撮像条件が変更された場合に、変更後の撮像条件に基づいて、前記プロトコルを実行した場合の前記第2の温度を再び予測する
    請求項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  6. 前記予測部は、前記複数のプロトコルの実行順序が変更された場合に、実行順序が変更された前記複数のプロトコルに含まれる撮像条件に基づいて、前記複数のプロトコルのそれぞれの実行時の前記第2の温度を再び予測する
    請求項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  7. 前記予測部は、前記複数のプロトコルのうち少なくとも1つのプロトコルが削除された場合に、削除されたプロトコルよりも実行順序が後ろのプロトコルに含まれる撮像条件に基づいて、前記実行順序が後ろのプロトコルの実行した場合の前記第2の温度を再び予測する
    請求項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  8. 前記撮像空間には、静磁場が発生され、
    前記温度制御部は、前記静磁場の均一性を調整するプロトコルの実行中の前記傾斜磁場コイルの温度が、前記第1の温度に近づくように制御する、
    請求項1〜4の何れか1つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
  9. 前記傾斜磁場コイルに設けられ、前記静磁場の空間的な不均一を補正する金属シムを更に備え、
    前記温度制御部は、前記金属シムの温度を制御する、
    請求項8に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  10. 前記傾斜磁場コイルは、X軸、Y軸及びZ軸それぞれに対応する複数のコイルを有し、
    前記予測部は、前記第1の温度を前記コイルごとに予測する、
    請求項1〜9の何れか1つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10712412B2 (en) * 2018-04-23 2020-07-14 Wisconsin Alumni Research Foundation System and method for stimulated echo based mapping (STEM) using magnetic resonance imaging (MRI)
US11703393B2 (en) * 2018-06-01 2023-07-18 Southwest Medical Resources, Inc. System and method for monitoring cooling system
EP3608929B1 (en) * 2018-08-09 2020-09-30 Siemens Healthcare GmbH A directly coolable multifilament conductor means
US11202583B2 (en) * 2019-02-07 2021-12-21 Yale University Magnetic resonance gradient accessory providing tailored gradients for diffusion encoding

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0698871A (ja) * 1992-09-18 1994-04-12 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメ−ジング装置
JP2000023939A (ja) 1998-07-09 2000-01-25 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置
JP4575579B2 (ja) 2000-11-16 2010-11-04 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 磁気共鳴撮影装置
US7741847B2 (en) 2006-10-13 2010-06-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance apparatus with temperature controlled magnet shim pieces
JP5179827B2 (ja) 2006-10-13 2013-04-10 株式会社東芝 磁気共鳴装置
WO2008056313A1 (en) 2006-11-10 2008-05-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Preventing quench in a magnetic resonance examination system
JP5384043B2 (ja) * 2008-06-24 2014-01-08 株式会社日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置
JP2010269136A (ja) 2009-04-23 2010-12-02 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング装置
JP2011010760A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング装置
JP5597515B2 (ja) 2009-12-17 2014-10-01 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置、および、磁気共鳴イメージング方法
JP6230811B2 (ja) * 2013-04-26 2017-11-15 東芝メディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置
JP6058477B2 (ja) * 2013-06-14 2017-01-11 東芝メディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置
JP2015085137A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
JP6621978B2 (ja) * 2013-12-16 2019-12-18 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Mri装置
JP6433679B2 (ja) * 2014-05-02 2018-12-05 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置
US9636039B2 (en) * 2014-08-07 2017-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus to acquire magnetic resonance images in a session, with acquisition of a consistently valid reference scan
JP6495057B2 (ja) * 2015-03-16 2019-04-03 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Mri装置及び撮像時間短縮方法
JP6615530B2 (ja) 2015-08-10 2019-12-04 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置
JP6639830B2 (ja) * 2015-08-10 2020-02-05 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置

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