JP6664939B2 - 磁気共鳴イメージング装置及び傾斜磁場電源装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング装置に用いられる傾斜磁場電源装置に関する。

磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置は、医用画像診断の分野で広く普及している。ＭＲＩとは、磁気共鳴現象に基づく撮像法であって、静磁場が形成された空間に置かれた被検体が有する原子核（^１Ｈ等）スピンを、ラーモア周波数のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号で磁気的に励起し、当該励起に伴って発生する磁気共鳴（ＭＲ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）信号から、磁気共鳴イメージング画像を再構成する撮像法である。

磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルに電力を供給する傾斜磁場電源ユニットを有する。傾斜磁場電源ユニットは、実行する撮像条件に応じて、傾斜磁場コイルに電力を供給する。

特開２０１３−２３６９１２号公報 特開２０１４−０３０７１４号公報

本発明が解決しようとする課題は、多様な撮像条件に対応可能な磁気共鳴イメージング装置と傾斜磁場電源装置とを提供することにある。

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場コイルに電力を供給する電力供給回路と、前記電力に基づいて、前記電力の上限値を、第１の値から前記第１の値よりも高い第２の値に、当該第２の値に対して設定される許容時間の範囲で一時的に変更する制御を実行する制御回路と、を具備する。

図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置が有する傾斜磁場電源ユニットの構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置のブースト機能を説明するための、３次元スキャンの一例を示すタイミングチャートである。 図４Ａは、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置において、傾斜磁場電源ユニットが有するブーストコントロール機能に係る処理の流れにおける第１フェーズを示すフローチャートである。 図４Ｂは、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置において、傾斜磁場電源ユニットが有するブーストコントロール機能に係る処理の流れにおける第２フェーズを示すフローチャートである。 図４Ｃは、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置において、傾斜磁場電源ユニットが有するブーストコントロール機能に係る処理の流れにおける第３フェーズを示すフローチャートである。 図５は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置に関して、ブーストコントロール機能の動作の一例（第２フェーズ）を示すタイミングチャートである。 図６は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置に関して、ブーストコントロール機能の動作の一例（第２フェーズ及び第３フェーズ）を示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。

図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１の構成一例を示すブロック図である。

磁気共鳴イメージング装置１は、処理回路２０（処理手段）と、記憶回路２１と、シーケンスコントローラ３０と、ＲＦトランシーバ３１と、傾斜磁場電源ユニット４と、架台５と、寝台６と、入力インターフェース回路７０と、表示回路７１（表示手段）とを有する。

処理回路２０は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１に関連する全体動作の処理・制御を行う。処理回路２０は、例えば不図示の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）である。処理回路２０は、記憶回路２１に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、例えばデータ収集機能、画像再構成機能等の磁気共鳴イメージングに係る機能を実現する。特に、処理回路２０は、記憶回路２１に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、後述の判定機能、警告表示機能、及び最適化機能を実現する。

なお、図１においては一の処理回路２０としているが、実際は一の処理回路２０として実施されてもよいし、機能ごとに複数の処理回路２０を有するように実施されてもよい。またそれらの組合せであってもよい。

記憶回路２１は、磁気共鳴イメージングに係るプロトコル、当該プロトコルに含まれる複数のパラメータ、当該パラメータの値の組合せ、被検体に関する検査情報、磁気共鳴イメージング画像、及び各種機能を処理回路２０により実現させるためのプログラム等を記憶する。ただし、あくまでも例示であり、この限りではない。ここで、当該パラメータの値の組合せとは、例えば、撮像条件である。被検体に関する検査情報とは、例えば、検査日時、患者番号（ＩＤ）、性別、氏名、生年月日、身長、体重、検査部位、挿入方向、体位、使用する受信コイル、受信コイルの装着位置、生体信号同期の有無／種類、及び造影剤使用の有無／種類等である。各種機能とは、例えば、データ収集機能、画像再構成機能、判定機能、警告表示機能、最適化機能等である。

記憶回路２１は、例えばハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）又はソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして実施される。また記憶回路２１は、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報を記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとしても実施される。ここで、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報とは、例えば、引数、配列、構造体等である。

シーケンスコントローラ３０は、ＲＦトランシーバ３１と傾斜磁場電源ユニット４とに接続されており、傾斜磁場を発生させるための電気信号の送信と、ＲＦパルスを発生させるための電気信号の送受信とに係るシーケンスを制御する。すなわち、シーケンスコントローラ３０は決められたタイミングで、トリガを各接続先に送信する。

ＲＦトランシーバ３１は、不図示の増幅回路等を介して、架台５におけるＲＦコイル５２からＲＦパルスを発生させるための電気信号を、ＲＦコイル５２に送信する。このとき、ＲＦコイル５２は送信コイルとして機能する。また、ＲＦトランシーバ３１は、架台５におけるＲＦコイル５２が受信したＭＲ信号を、不図示の増幅回路等を介して、受信する。このとき、ＲＦコイル５２は受信コイルとして機能する。なお、ＲＦコイル５２は、図１で図示するような架台５の内部に設けられる形態に限らない。例えば、寝台６又は被検体近傍に設けられる受信用あるいは送受信兼用の局所コイルなども含む。局所コイルとしては、例えば、頭部用コイルや腹部用コイル等がある。

傾斜磁場電源ユニット４は、シーケンスコントローラ３０によるトリガ入力に応答して、電圧を架台５における傾斜磁場コイル５１に印加する。なお、傾斜磁場電源ユニット４については、図２を用いて詳述する。

寝台６は、載置部６０、天板６１、昇降機構６２、ベース６３、及びキャスター６４を有する。図１に示すように、寝台６は、架台５と着脱且つ移動可能な寝台（ドッカブル寝台）である。しかしながら、あくまでも例示でありこの限りではない。例えば、撮像室に固定された寝台６を用いて実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１が実施されてもよい。

載置部６０は、当該上部に天板６１を有する。被検体は、天板６１に載置される。天板６１は、例えば不図示の電磁モータにより駆動され、長手方向に水平移動する。

昇降機構６２は、ベース６３の上部に設けられる。昇降機構６２は、例えば不図示の電磁モータにより駆動され、昇降する。すなわち、載置部６０及び天板６１の高さは、昇降機構６２の昇降に伴って、適宜調節がなされる。

ベース６３は、上述の昇降機構６２を支持し、キャスター６４を有する。

キャスター６４は、不図示のベアリングと車輪とを有する。キャスター６４を用いることで、医師等の操作者は、寝台６を移動させる。また、キャスター６４に例えば不図示の電磁モータにより動力を供給し、当該動力を用いた寝台６の移動又は移動の補助（パワーアシスト）を可能に実施されてもよい。

架台５は、静磁場磁石５０、傾斜磁場コイル５１、及びＲＦコイル５２を有する。

静磁場磁石５０は、中空の略円筒形状を有し、略円筒内部に静磁場を発生する。実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１において、静磁場磁石５０は超伝導磁石であるとする。しかしながら超電導磁石に限らず、永久磁石や常伝導磁石を用いて実施されてもよい。

傾斜磁場コイル５１は、静磁場磁石５０の内側に取り付けられ、中空の略円筒形状に形成されたコイルユニットである。傾斜磁場電源ユニット４における不図示の増幅回路からの入力に応答して、所望の傾斜磁場を形成する。

なお、図中では簡単のために省略されているが、実際は、傾斜磁場コイル５１は互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する三のコイルが組み合わされて形成されている。この三のコイルをそれぞれＸコイル５１１、Ｙコイル５１２、Ｚコイル５１３と称する。当該三のコイルは、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に沿って、磁場強度が変化する傾斜磁場を形成する。また、三のコイルは、特許請求の範囲における各軸用傾斜磁場コイルの一例である。

当該形成されるＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅ、及びリードアウト用傾斜磁場Ｇｒを形成する。スライス選択用傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させるために利用される。

ＲＦコイル５２は、ＲＦトランシーバ３１から出力され、不図示の増幅回路において増幅された電気信号の入力に応答して、ＲＦパルスを被検体に送信する。ＲＦパルスは、固有のラーモア周波数に対応する被検体の原子核を励起させる。また、ＲＦコイル５２は、被検体有する原子核が励起状態から元に戻る際に発生されるＭＲ信号を受信し、当該ＭＲ信号に基づく電気信号を、不図示の増幅回路を介してＲＦトランシーバ３１に送信する。

なおＲＦパルスの送受信について、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１においては、一のコイルとして実施されているが、当該例に拘泥されず、例えば送信用と受信用に、二のコイルとして実施されてもよい。

なお、不図示の増幅回路は、不図示の電源回路から供給される電圧を増幅し、被検体が有する原子核を励起させるＲＦパルスを発生させるための電気信号を、架台５におけるＲＦコイル５２に送信する。その後、ＲＦコイル５２は、当該増幅回路からの電気信号の入力に応答して、ＲＦパルスを被検体に送信する。ＲＦパルスは、固有のラーモア周波数に対応する被検体の原子核を励起させる。

その後、処理回路２０は、当該電気信号の受信を契機として、記憶回路２１に記憶されたデータ収集機能に係る所定のプログラムを読み出すことにより、当該電気信号を記憶回路２１に記憶させる（データ収集機能）。更に処理回路２０は、画像再構成機能に係る所定のプログラムを読み出すことにより、記憶回路２１に記憶されているＭＲ信号に対してフーリエ逆変換の演算を行い、当該ＭＲ信号から磁気共鳴イメージング画像（ＭＲＩ画像）を生成する（画像再構成機能）。

入力インターフェース回路７０は、例えば、スイッチボタン、マウス、キーボード等のユーザインターフェースを介して、医師等の操作者の命令を受け付ける。当該命令は、処理回路２０に転送される。処理回路２０は当該命令に応じて、所定の制御や演算を実行する。

表示回路７１は、グラフィカルユーザインターフェース（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＧＵＩ）の画面を表示する。表示回路７１は、例えばＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ及びプラズマディスプレイ等の表示デバイスとして実施される。当該表示デバイスは、処理回路２０による所定の制御に応答して、例えば、ＧＵＩの画面上に、記憶回路２１に記憶された磁気共鳴イメージング画像を表示する。或いは、表示回路７１に関連して、上記表示デバイスにおける表示画面等を印刷可能な不図示のプリンタを適宜利用されてもよい。なお、表示回路７１は、特許請求の範囲における表示手段の一例である。

なお、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、記録メディアの読み込み及び記録メディアへの情報の書き込みを行う不図示の読み書き部を有するように実施されてもよい。記録メディアは、リムーバブルメディア（Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ Ｍｅｄｉａ）であれば、どのようなメディアであってもよい。例えば、記録メディアが光学メディア（ＣＤ：Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ、ＤＶＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ等）である場合、読み書き部は、光学ドライブとして実施される。或いは、記録メディアが光磁気メディア（ＭＯディスク：Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）である場合、読み書き部は、光磁気ドライブとして実施される。

読み書き部は、記憶回路２１に記憶されている磁気共鳴イメージング画像を記録メディアに移動又は複製することができる。また、読み書き部は、記録メディアに記憶されている磁気共鳴イメージング画像を記憶回路２１に移動又は複製することができる。

図２は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１が有する傾斜磁場電源ユニット４の構成を示すブロック図である。

傾斜磁場電源ユニット４は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０と、増幅回路４１と、制御回路４２とを有する。増幅回路４１は、チャネルごとに、Ｘｃｈ増幅回路４１１と、Ｙｃｈ増幅回路４１２と、Ｚｃｈ増幅回路４１３とを有する。電力供給手段は、例えば、傾斜磁場電源ユニット４の機能として実現され、例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０、増幅回路４１等に対応する。

ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、設置設備（専用のアウトレット等）から供給される交流（ＡＣ：Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電圧を、絶縁された複数チャネルの直流（ＤＣ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電圧に変換する。

ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、例えば、設置設備から供給される交流電圧を、不図示の変圧器（トランス）において複数チャネルに分けてから、変圧された交流電圧を不図示の整流器で整流することにより、複数チャネルの直流電圧が得られるように実施される。或いは、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、例えば、設置設備から供給される交流電圧を、不図示の整流器で整流することにより、直流電圧を得た後に、不図示のＤＣ／ＤＣコンバータを用いて、複数チャネルの直流電圧が得られるように実施される。より一般的には、当該機能を集積したＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）等を用いて実施されることが好適である。ただし、これらはあくまでも例示であり、この限りではない。

また、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、当該直流電圧をＸｃｈ増幅回路４１１、Ｙｃｈ増幅回路４１２、及びＺｃｈ増幅回路４１３に印加する。

増幅回路４１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より供給された直流電圧を任意に増幅し、当該任意の増幅電圧を、対応するチャネルの傾斜磁場コイル５１に印加する。換言すると、Ｘｃｈ増幅回路４１１は、任意の増幅電圧をＸ軸に対応する傾斜磁場コイル５１におけるＸコイル５１１に印加する。Ｙｃｈ増幅回路４１２は、任意の増幅電圧をＹ軸に対応する傾斜磁場コイル５１におけるＹコイル５１２に印加する。Ｚｃｈ増幅回路４１３は、任意の増幅電圧をＺ軸に対応する傾斜磁場コイル５１におけるＺコイル５１３に印加する。

なお、増幅回路４１は、一の増幅回路４１を複数のチャネルで共有し、必要に応じて切り換える等して実施されてもよい。

制御回路４２は、不図示のプロセッサ及びメモリ等を少なくとも有する。制御回路４２は、傾斜磁場電源ユニット４におけるブーストコントロール機能及び当該ブーストコントロール機能に係る小機能を必要に応じて実行する。ブーストコントロール機能については後述する。なお、図２に示すように、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１においては、制御回路４２は、一の制御回路４２としたが、あくまでも例示でありこれに限るものではない。例えば、小機能毎に異なる複数の制御回路４２を有するように実施されてもよい。

例えば、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータより出力される出力電流を制限する。例えば、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータより出力される少なくとも一つの出力電流をモニタリングする。例えば、制御回路４２は、増幅回路４１を介して増幅され、各傾斜磁場コイル５１に印加される電圧値を制御する。各傾斜磁場コイル５１に印加される電圧に対応する電流をモニタリングする。ただしあくまでも例示でありこの限りではない。

［ブーストコントロール機能］
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、一時的にＡＣ／ＤＣコンバータ４０から大きな電流または電力を供給するブースト機能を有する。また、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、ブースト機能を使用するタイミング等の制御全般に係るブーストコントロール機能を有する。

図３は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１のブースト機能を説明するための、３次元スキャンの一例を示すタイミングチャートである。

図３における（ａ）は、リードアウト方向の出力電流を示している。図３における（ｂ）は、位相エンコード方向の出力電流を示している。図３における（ｃ）は、スライス選択方向の出力電流を示している。図３における（ｄ）は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０が出力する出力電流の合計値に係るタイミングチャートを示している。

図３に示すように、３次元の撮像を実行するにあたり、リードアウト方向と、位相エンコード方向と、スライス選択方向との３相それぞれについて、傾斜磁場コイル５１に電力を供給する。特に撮像位置によっては、大きな電力が要求される。ここで、撮像位置とは、例えば、撮像シーケンスにおける所定のタイミングに対応する。図３におけるハッチング箇所は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の合計値が、後述の電流閾値Ｉ_１を超えているタイミングを示している。すなわち、図３におけるハッチング箇所は、当該３相に対する電力の和が後述の電力閾値Ｐ_１を超えているタイミングを示している。

かかる場合、一従来技術に係る磁気共鳴イメージング装置においては、出力電流はＩ_１に制限されることとなる（リミッタ機能）。一方、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１においては、図３に示すようにブースト機能を使用することで、電流閾値Ｉ_１を超える電流の出力を一時的に許容している。換言すると、電流閾値Ｉ_１を一時的にＩ_１よりも大きな値である新たな電流閾値Ｉ_２に変更している。

図４Ａ〜図４Ｃは、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１において、傾斜磁場電源ユニット４が有するブーストコントロール機能に係る処理の流れを説明するフローチャートである。以下、図４Ａ〜図４Ｃにおける各ステップに沿って、ブーストコントロール機能について詳述する。

［第１フェーズ］
図４ＡにおけるステップＳ１−１〜Ｓ１−５は、撮像開始前であって、ブーストコントロール機能に係る第１フェーズを示している。以下各ステップについて説明する。

（ステップＳ１−１）
医師等の操作者、すなわち本磁気共鳴イメージング装置１の使用者は、入力インターフェース回路７０を介して、磁気共鳴イメージングに係る所望の撮像シーケンスを実行するための撮像条件を入力する。当該入力された撮像条件は、一時的に記憶回路２１に記憶される。続いて、ステップＳ１−２に進む。

（ステップＳ１−２）
処理回路２０は、ステップＳ１−１において記憶回路２１に記憶された撮像条件と、予め記憶された所定のプログラムとを読み出すことにより、当該撮像条件が適当であるかを判定する（判定機能）。上記所定のプログラムは、例えば、撮像条件判定命令に対応する。処理回路２０の判定機能は、例えば、撮像条件に基づいて傾斜磁場電源の出力電力を予測し、その撮像条件での撮像が実行可能であるかを判定する。また、例えば、撮像条件に基づいて傾斜磁場電源の出力電力を予測することで、後述のブースト機能が使用可能となるタイミングを判定する。さらに、例えば、撮像条件に基づいて傾斜磁場電源の出力電力を予測することで、後述のブースト機能を使用する時間であるブースト使用時間が長すぎないかを判定する。

判定機能は、撮像条件に変更を加えずに撮像開始可能な場合に「適当」と判定し、ステップＳ１−３に進む。また、判定機能は、撮像を開始するのに撮像条件の変更が必要な場合に、「最適化」と判定し、ステップＳ１−４に進む。さらに、判定機能は、撮像条件の変更を行っても撮像が開始できない場合に、「エラー」と判定し、ステップＳ１−５に進む。つまり、判定機能は、撮像条件に応じて、３通りの判定結果を返す。

（ステップＳ１−３）
ステップＳ１−２における判定において、「適当」と判定された場合、処理回路２０は、記憶回路２１に記憶された所定のプログラムを読み出す。ここで、所定のプログラムとは、例えば、撮像開始命令に対応する。これにより、磁気共鳴イメージング装置１による撮像が開始され、第２フェーズに進む。

（ステップＳ１−４）
ステップＳ１−２における判定において、「最適化」と判定された場合、処理回路２０は、記憶回路２１に記憶された所定のプログラムを読み出すことにより、撮像を最適化する。処理回路２０の最適化機能は、例えば、撮像プロトコルを並び替えることによって、ステップＳ１−１撮像開始な撮像条件へと変更する。これにより、撮像の要旨を変更せずに、自動的に「適当」な撮像条件を決定し、ステップＳ１−３に進む。

（ステップＳ１−５）
ステップＳ１−２における判定において、「エラー」と判定された場合、処理回路２０は、記憶回路２１に記憶された所定のプログラムを読み出す。ここで、所定のプログラムとは、例えば、エラーメッセージ表示命令に対応する。これにより、表示回路７１は、撮像条件が不適当である旨のエラーメッセージを表示（警告表示機能）し、ステップを終了する。ここで、エラーメッセージとは、例えば、使用者に警告するための文字や図形などによる情報である。

［第２フェーズ］
図４ＢにおけるステップＳ２−１〜Ｓ２−７は、撮像中であって、ブーストコントロール機能に係る第２フェーズを示している。後述の通り、第２フェーズはループ処理を有する。第２フェーズにおいて、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流と、増幅回路４１におけるＸｃｈ増幅回路４１１、Ｙｃｈ増幅回路４１２、及びＺｃｈ増幅回路４１３により出力される各出力電流とを、処理回路２０よりも高い時間分解能にてモニタリング（監視）する。このとき、監視手段は、制御回路４２の監視機能として実現される。なお、監視手段は、Ｘコイル５１１、Ｙコイル５１２およびＺコイル５１３に対応する複数の各軸用傾斜磁場コイルのうち少なくとも一つの各軸用傾斜磁場コイルに増幅回路４１から供給される電流または電力に対応する電力指標値を監視してもよい。また、制御回路４２は、モニタリングの結果に基づき、必要に応じて、ブーストコントロール機能に係る各種小機能を実行する。

例えば、制御回路４２は、モニタリングの結果に基づき、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電力の制限を解除する。換言すると、制御回路４２は、モニタリングの結果に基づき、通常モードをブーストモードに変更する。通常モードは、出力電流が電流閾値Ｉ_１に制限されるモードである。ブーストモードは、出力電流が電流閾値Ｉ_１よりも高い電流閾値Ｉ_２に制限されるモードである。

なお、通常モードは、出力電力が電力閾値Ｐ_１に制限されるモードであってもよい。また、ブーストモードは、出力電力が電力閾値Ｐ_１よりも高い電力閾値Ｐ_２に制限されるモードであってもよい。制御回路４２は、他のモニタリングの結果に基づき、必要に応じて、ブーストモードを強制的に終了する（ブーストモード制限機能）。このとき、上限値制御手段は、例えば、出力電流または出力電圧の制限を解除する機能として、制御回路４２により実現される。

以下各ステップについて説明する。

（ステップＳ２−１）
制御回路４２は、撮像が継続中か終了したかを判定する。すなわち、撮像が継続中の場合、次の処理はステップＳ２−２となる。また、撮像が終了した場合、第２フェーズの処理のループを抜け、磁気共鳴イメージングに係る一連の動作は終了する。なお、代替的に又は並列的に処理回路２０が記憶回路２１に記憶された所定のプログラムを読み出すことにより、撮像の継続／終了を判定するように実施されてもよい。なお終了時は、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の積算を停止する。制御回路４２は、ブースト使用時間を０にリセットする（ステップＳ２−１ａ）。

（ステップＳ２−２）
制御回路４２は、モニタリングにおいてＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流と電流閾値Ｉ_１とを比較し、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流が電流閾値Ｉ_１を超えるか否かを判定する。すなわち、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流が電流閾値Ｉ_１を超えた場合、次の処理は、ステップＳ２−３となる。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流が電流閾値Ｉ_１を超えない場合、次の処理は、ステップＳ２−１となる。換言すると、本ステップでは、出力電流が電流閾値Ｉ_１を超えるか否かが判定される。なお、本ステップでは、出力電力が電力閾値Ｐ_１を超えるか否かが判定されてもよい。

（ステップＳ２−３）
制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電力または出力電流の制限に関して、現在のモードが、通常モードまたはブーストモードのいずれであるかを判定する。ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流の制限に関して、現在のモードが通常モードであると判定された場合、次の処理は、ステップＳ２−４となる。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流の制限に関して、現在のモードがブーストモードであると判定された場合、次の処理は、ステップＳ２−５となる。

（ステップＳ２−４）
制御回路４２は、通常モードをブーストモードに変更し、更に、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算と、当該出力電流の経過時間平均値と、ブースト使用時間の積算とを開始し、ステップＳ２−５に進む。ブースト使用時間の積算とは、電流閾値Ｉ_１を超える電流が傾斜磁場コイル５１に供給される経過時間、または電力閾値Ｐ_１を超える電力が傾斜磁場コイル５１に供給される経過時間に相当する。制御回路４２は、経過時間における電力指標値（出力電流または出力電力）の積算値と、電力指標値の平均値と、経過時間とのうち少なくとも一つを参照値として算出する。このとき、算出手段は、制御回路４２の上記算出に関する算出機能として実現される。

（ステップＳ２−５）
制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の経過時間平均値と電流閾値Ｉ_１とを比較し、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流の経過時間平均値が電流閾値Ｉ_１を超えるか否かを判定する。ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流の経過時間平均値が電流閾値Ｉ_１を超えた場合、次の処理は、ステップＳ２−７となる。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流の経過時間平均値が電流閾値Ｉ_１を超えない場合、次の処理は、ステップＳ２−６となる。

（ステップＳ２−６）
制御回路４２は、ステップＳ２−４において開始されたＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値と、当該出力電流の経過時間平均値と、ブースト使用時間の積算値とを、いずれも０にリセットする。

（ステップＳ２−７）
制御回路４２は、ブースト使用時間の積算値と許容時間Ｔとを比較し、ブースト使用時間の積算値が許容時間Ｔを超えるか否かを判定する。ブースト使用時間の積算値が許容時間Ｔを超えた場合、次の処理は、ステップＳ２−９となる。ブースト使用時間の積算値が許容時間Ｔを超えない場合、次の処理は、ステップＳ２−８となる。

（ステップＳ２−８）
制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値と積算電流閾値Ｑとを比較し、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値が積算電流閾値Ｑを超えるか否かを判定する。ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値が積算電流閾値Ｑを超えた場合、次の処理は、ステップＳ２−９となる。ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値が積算電流閾値Ｑを超えない場合、次の処理は、ステップＳ２−１となる。

（ステップＳ２−９）
制御回路４２は、ブーストモードを通常モードに変更する。このとき、次の処理は、第３フェーズとなる。ステップＳ２−７及びステップ２−８を含めて換言すると、ブースト使用時間の積算値が許容時間Ｔを超えること又はＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値が積算電流閾値Ｑを超えることを契機として、制御回路４２は、ブーストモードを通常モードに変更する（ブーストモード制限機能）。

［第３フェーズ］
図４ＣにおけるステップＳ３−１〜Ｓ３−３は、撮像中であって、ブーストコントロール機能に係る第３フェーズを示している。後述の通り、第３フェーズはループ処理を有する。第３フェーズにおいても、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流と、増幅回路４１におけるＸｃｈ増幅回路４１１、Ｙｃｈ増幅回路４１２、及びＺｃｈ増幅回路４１３により出力される各出力電流とを、処理回路２０よりも高い時間分解能にて、監視手段としてモニタリング（監視）する。また、制御回路４２は、モニタリングの結果に基づき、必要に応じて、ブーストコントロール機能に係る各種小機能を実行する。以下、各ステップについて説明する。

（ステップＳ３−１）
制御回路４２は、撮像が継続中か終了したかを判定する。撮像が継続中の場合、次の処理は、ステップＳ３−２となる。撮像が終了した場合、第３フェーズにおける処理のループを抜け、磁気共鳴イメージングに係る一連の動作は終了する。なお、代替的に又は並列的に処理回路２０が記憶回路２１に記憶された所定のプログラムを読み出すことにより、撮像の継続／終了を判定するように実施されてもよい。なお終了時は、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の積算を停止する。制御回路４２は、ブースト使用時間を０にリセットする（ステップＳ３−１ａ）。

（ステップＳ３−２）
制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の経過時間平均値と電流閾値Ｉ_１とを比較し、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流の経過時間平均値が電流閾値Ｉ_１を超えるか否かを判定する。ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流の経過時間平均値が電流閾値Ｉ_１を超えた場合、次の処理は、ステップＳ３−１となる。ＡＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電流の経過時間平均値が電流閾値Ｉ_１を超えない場合、次の処理は、ステップＳ３−３となる。

（ステップＳ３−３）
制御回路４２は、第２フェーズにおけるステップＳ２−４において開始されたＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値と、当該出力電流の経過時間平均値と、ブースト使用時間の積算値とを、いずれも０にリセットする。このとき、次の処理は、第２フェーズに戻る。

続いて、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１のブーストコントロール機能の動作例について説明する。

図５は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１に関して、ブーストコントロール機能の動作の一例（第２フェーズ）を示すタイミングチャートである。

図５における（ａ）は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の目標値のタイミングチャートを示している。図５における（ｂ）は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される実際の出力電流のタイミングチャートを示している。図５における（ｃ）は、積算フラグのＯＮ／ＯＦＦについてのタイミングチャートを示している。図５における（ｄ）は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の経過時間平均値のタイミングチャートを示している。

図５に示すように、時刻ｔ_０から時刻ｔ_１の期間においては、出力電流の目標値は電流閾値Ｉ_１に比して低い値である。したがって、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、目標値と同値の電流を出力している。時刻ｔ_０から時刻ｔ_１の期間における実際の出力電流は、電流閾値Ｉ_１未満であるため、ブーストモードは実行されていない。このときのモードは、通常モードである。また、時刻ｔ_０から時刻ｔ_１の期間における実際の出力電流は、電流閾値Ｉ_１未満であるため、出力電流の経過時間平均値は算出されていない。

時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の期間においては、出力電流の目標値は電流閾値Ｉ_１に比して高く電流閾値Ｉ_２以下の値である。制御回路４２は時刻ｔ_１にブーストモードを実行する。ブーストモードが実行されることにより、時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の期間において、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、電流閾値Ｉ_１に比して高く電流閾値Ｉ_２以下の値であって出力電流の目標値と同値の電流を出力している。時刻ｔ_１における制御回路４２によるブーストモードの実行を契機として、制御回路４２は、出力電流及びブースト使用時間の積算を実行する積算フラグをＯＮにしている。すなわち、積算フラグがＯＮである時刻ｔ_１から時刻ｔ_２において、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の経過時間平均値を算出する。

時刻ｔ_２から時刻ｔ_３の期間においては、出力電流の目標値は電流閾値Ｉ_２に比して高い値である。制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流を、電流閾値Ｉ_２に制限する。時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の期間において、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、出力電流の目標値よりも低い値である電流閾値Ｉ_２の電流を出力している。

なお、積算フラグがＯＮである時刻ｔ_２から時刻ｔ_３においても、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の経過時間平均値を算出する。

時刻ｔ_３から時刻ｔ_４の期間においては、出力電流の目標値は電流閾値Ｉ_１に比して低い値である。したがって、時刻ｔ_３から時刻ｔ_４の期間において、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、目標値と同値の電流を出力している。このとき、ブースト機能は使用されない。

なお、積算フラグがＯＮである時刻ｔ_３から時刻ｔ_４においても、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の経過時間平均値を算出する。そして、時刻ｔ_４において、出力電流の経過時間平均値がＩ_１に達することを契機として、制御回路４２は積算フラグをＯＦＦにする。なお、制御回路４２は、時刻ｔ_４において、出力電流の経過時間平均値がＩ_１を下回ることを契機として、積算フラグをＯＦＦにしてもよい。また、かかる状態を契機として、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値と、当該出力電流の経過時間の平均値と、ブースト使用時間の積算値とを、いずれも０にリセットする。

図６は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１に関して、ブーストコントロール機能の動作の一例（第２フェーズ及び第３フェーズ）を示すタイミングチャートである。

図６における（ａ）は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の目標値のタイミングチャートを示している。図６における（ｂ）は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される実際の出力電流のタイミングチャートを示している。図６における（ｃ）は、積算フラグのＯＮ／ＯＦＦについてのタイミングチャートを示している。図６における（ｄ）は、ブースト使用時間の積算値についてのタイミングチャートを示している。図６における（ｅ）は、ブーストコントロール機能におけるフェーズ（第２フェーズ又は第３フェーズ）についてのタイミングチャートを示している。

図６に示すように、時刻ｔ_０から時刻ｔ_１の期間においては、出力電流の目標値は電流閾値Ｉ_１に比して低い値である。したがって、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、目標値と同値の電流を出力している。時刻ｔ_０から時刻ｔ_１の期間における実際の出力電流は、電流閾値Ｉ_１未満であるため、ブーストモードは実行されていない。このときのモードは、通常モードである。

時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の期間においては、出力電流の目標値は電流閾値Ｉ_１に比して高く電流閾値Ｉ_２以下の値である。なお、本動作例では簡単のため、出力電流の目標値と電流閾値Ｉ_２が同値の場合が示されている。制御回路４２は時刻ｔ_１にブーストモードを実行する。ブーストモードが実行されることにより、時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の期間において、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、電流閾値Ｉ_１に比して高く電流閾値Ｉ_２以下の値であって出力電流の目標値と同値の電流を出力している。時刻ｔ_１における制御回路４２によるブーストモードの実行を契機として、制御回路４２は、出力電流及びブースト使用時間の積算を実行する積算フラグをＯＮにしている。また、時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の期間において、ブースト使用時間の積算が実行されている。

時刻ｔ_２から時刻ｔ_３の期間においては、出力電流の目標値は電流閾値Ｉ_１に比して低い値である。したがって、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、目標値と同値の電流を出力している。また、時刻ｔ_２から時刻ｔ_３の期間における実際の出力電流は、電流閾値Ｉ_１未満であるため、ブースト機能は実行されておらず、ブースト使用時間の積算は実行されていない。

時刻ｔ_３から時刻ｔ_４の期間においては、出力電流の目標値が電流閾値Ｉ_１に比して高く電流閾値Ｉ_２以下の値となる期間と、出力電流の目標値が電流閾値Ｉ_１に比して低い値となる期間とを交互に繰り返している。それに応じて、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、電出力電流の目標値と同値の電流を出力している。また、出力電流の目標値が電流閾値Ｉ_１に比して高く電流閾値Ｉ_２以下の値となる期間においては、ブースト機能は実行されており、ブースト使用時間の積算が実行されている。出力電流の目標値が電流閾値Ｉ_１に比して低い値となる期間においては、ブースト機能は実行されておらず、ブースト使用時間の積算は実行されていない。

時刻ｔ_４において、ブースト使用時間の積算値は、許容時間Ｔに達している。かかる状態を契機として、制御回路４２は、第２フェーズのループ処理を抜けるとともに、第３フェーズに移行する。また、上述の通り第３フェーズにおいては、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の上限は、電流閾値Ｉ_１に制限されている。

時刻ｔ_５において、例えばＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流の平均値が電流閾値Ｉ_１以下となることを契機として、制御回路４２は、第３フェーズのループ処理を抜けるとともに、再び第２フェーズに移行する。また、かかる状態を契機として、制御回路４２は、出力電流及びブースト使用時間の積算を実行する積算フラグをＯＦＦにする。また、かかる状態を契機として、制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値と、当該出力電流の経過時間平均値と、ブースト使用時間の積算値とを、いずれも０にリセットする。

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、複数の傾斜磁場コイル５１と、電力供給手段を実現するＡＣ／ＤＣコンバータ４０、増幅回路４１等と、監視手段および上限値制御手段を実現する制御回路４２とを具備する。傾斜磁場コイル５１は、傾斜磁場を発生する。ＡＣ／ＤＣコンバータ４０、増幅回路４１等は、傾斜磁場コイルに電力を供給する。制御回路４２は、傾斜磁場コイルに供給する電力に対応する少なくとも一つの電力指標値を監視して、モニタリング機能を実現する。上限値制御手段を実現する制御回路４２は、電力指標値に基づいて、傾斜磁場コイル５１に供給する電力の上限を、第１の上限値から第１の上限値よりも高い第２の上限値に変更する制御を実行する。

これにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０は、一時的に大きな電力を各増幅回路４１に供給することができる。すなわち、傾斜磁場電源ユニット４は、傾斜磁場コイル５１に一時的に大きな電流パルスを出力することができる。また、傾斜磁場電源ユニット４は、複数チャネルに対応する複数の各軸用傾斜磁場コイルに一時的に大きな電流パルスを出力することができる。

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、算出手段を実現する制御回路４２を更に有する。算出手段を実現する制御回路４２は、電流が所定の閾値を超えて供給される経過時間と、当該経過時間における電流の積算値と、当該電流の平均値とのうち少なくとも一つを参照値として算出する。そして、上限値制御手段を実現する制御回路４２は、参照値が所定の閾値に達することを契機として、一時的に引き上げていた供給電流の上限を、引き下げる制御を実行する。制御回路４２は、電流の代わりに電力に基づいて制御を行うことも可能である。

これにより、ブーストモードが傾斜磁場電源の許容範囲を超えて機能し続けることがないので、ブーストモード機能の過剰な使用による故障を防ぐことができる。

（実施形態に係る変形例）
上述の通り、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１における傾斜磁場電源ユニット４は、ブーストコントロール機能を有する。特に、ブーストコントロール機能に係る第１フェーズにおいては、「最適化」と判断される場合に、処理回路２０は最適化処理を実行するものとして説明を行った。しかしながら、当該例に拘泥されず、例えば、入力された撮像条件が「適当」であっても、処理回路２０が最適化を実行するように実施されてもよい。

上述の通り、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１における傾斜磁場電源ユニット４は、ブーストコントロール機能を有する。特に、ブーストコントロール機能に係る第２フェーズ及び第３フェーズにおいて、ブースト使用時間の積算値が許容時間Ｔを超えること又はＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値が積算電流閾値Ｑを超えることを契機として、上限値制御手段を実現する制御回路４２は、ブーストモードを通常モードに変更する（ブーストモード制限機能）。しかしながら、ブースト使用時間の積算値が許容時間Ｔを超えることを契機として、上限値制御手段を実現する制御回路４２が、ブーストモードを通常モードに変更するように実施されてもよい。ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値が積算電流閾値Ｑを超えることを契機として、上限値制御手段を実現する制御回路４２が、ブーストモードを通常モードに変更するように実施されてもよい。或いは、ブースト使用時間の積算値が許容時間Ｔを超えること及びＡＣ／ＤＣコンバータ４０より流れる出力電流の積算値が積算電流閾値Ｑを超えることを契機として、上限値制御手段を実現する制御回路４２が、ブーストモードを通常モードに変更するように実施されてもよい。

上述の通り、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、傾斜磁場電源ユニット４を有し、傾斜磁場電源ユニット４は、ブーストコントロール機能を有する。しかしながら、傾斜磁場電源ユニット４が独立の傾斜磁場電源装置として実施されてもよい。かかる場合、当該傾斜磁場電源装置は、ブーストコントロール機能を有するように実施されるものである。

上述の通り、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０からの出力電力が電力閾値Ｐ_１に制限される通常モードと、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０からの出力電力が電力閾値Ｐ_１よりも高い電力閾値Ｐ_２に制限されるブーストモードとを有する。なお、通常モードは、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０からの出力電力が電流閾値Ｉ_１制限されるモードであってもよい。また、このとき、ブーストモードは、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０からの出力電流が電流閾値Ｉ_１よりも高い電流閾値Ｉ_２に制限されるモードに対応する。しかしながら、当該二のモードに拘泥されず、三以上のモードを有するように実施されてもよい。かかる場合、各モードに対応する電力閾値又は電流閾値を有するように実施されることが好適である。

上述の通り、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、傾斜磁場電源ユニット４を有し、傾斜磁場電源ユニット４は、ブーストコントロール機能を有する。またブーストコントロール機能に関連して、監視手段を実現する制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０より出力される出力電流を、電力指標値としてモニタリングする。しかしながら当該例に拘泥されず、例えばＡＣ／ＤＣコンバータ４０が電力値そのものを電力指標値としてモニタリングするように実施されてもよい。或いは、監視手段としての制御回路４２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０に関する電力指標値として電圧値をモニタリングするように実施されてもよい。

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１おける構成部は、主として、回路（ｃｉｒｃｕｉｔ）、回路類（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、及びメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）等を少なくとも適当に組み合わせることによって実現される。

またプロセッサとは、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：ＣＬＰＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは、記憶回路に保存さ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、記憶回路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されても構わない。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、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一のプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素を一のプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場を発生する複数の傾斜磁場コイルと、前記複数の傾斜磁場コイル各々に電力を供給する電力供給手段と、前記電力に対応する少なくとも一つの電力指標値を監視する監視手段と、前記電力指標値に基づいて、前記電力の上限を、第１の上限値から前記第１の上限値よりも高い第２の上限値に変更する制御を実行する上限値制御手段と、を具備する。

これにより、電流波形の歪みを抑制することができる。得られる磁気共鳴イメージング画像にアーチファクトやブラー（ぼけ）が発生することを抑制することできる。電力不足による出力停止等の惹起を抑制することができる。

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ものである。

１…磁気共鳴イメージング装置、４…傾斜磁場電源ユニット、５…架台、６…寝台、２０…処理回路、２１…記憶回路、３０…シーケンスコントローラ、３１…ＲＦトランシーバ、４０…ＡＣ／ＤＣコンバータ、４１…増幅回路、４２…制御回路、５０…静磁場磁石、５１…傾斜磁場コイル、５２…ＲＦコイル、６０…載置部、６１…天板、６２…昇降機構、６３…ベース、６４…キャスター、７０…入力インターフェース回路、７１…表示回路、４１１…Ｘｃｈ増幅回路、４１２…Ｙｃｈ増幅回路、４１３…Ｚｃｈ増幅回路、５１１…Ｘコイル、５１２…Ｙコイル、５１３…Ｚコイル。

Claims (17)

1. 傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
   前記傾斜磁場コイルに電力を供給する電力供給回路と、
   前記電力に基づいて、前記電力の上限値を、第１の値から前記第１の値よりも高い第２の値に、当該第２の値に対して設定される許容時間の範囲で一時的に変更する制御を実行する制御回路と、
   を具備する磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記制御回路は、前記電力の前記上限値が前記第２の値に設定された期間に供給された電力に応じて、前記第２の値に設定された前記上限値を、前記第１の値に変更する、
   請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記制御回路は、前記電力供給回路によって供給される電力と、前記傾斜磁場コイルに含まれる複数の軸コイルのうち少なくとも１つに供給される電力とを監視する、
   請求項１または２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記制御回路は、前記上限値が前記第２の値に設定されている期間における電力供給の参照値を計算し、
   前記参照値は、前記上限値が前記第２の値に設定されている時の経過時間と、前記経過時間に亘る前記電力の積算値と、前記電力の上限値が前記第２の値に設定されている期間に亘る前記電力の平均値とのうち少なくとも一つである、
   請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記制御回路は、前記参照値が所定の閾値に到達したとき前記上限値を前記第２の値から前記第１の値に変更し、前記第２の値に変更しないように前記上限値を制御する、
   請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記制御回路は、前記電力の前記平均値が前記第１の値を下回るとき、前記上限値を前記第２の値に制限することを解除する、
   請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 撮像条件に基づいて、前記電力と前記上限値を変更可能な時刻と前記経過時間とのうち少なくとも一つを、撮像開始前に予測する処理回路を更に具備する請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記処理回路は、前記予測に基づいて、警告をディスプレイに表示させる処理を実行する請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 前記処理回路は、前記予測に基づいて、前記撮像条件に係る撮像シーケンスを最適化する処理を実行する請求項７または８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
10. 傾斜磁場を発生する複数の傾斜磁場コイル各々に電力を供給する電力供給回路と、
    前記電力に基づいて、前記電力の上限値を、第１の値から前記第１の値よりも高い第２の値に、当該第２の値に対して設定される許容時間の範囲で一時的に変更する制御を実行する制御回路と、
    を具備する傾斜磁場電源装置。
11. 傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
    前記傾斜磁場コイルに電力を供給する電力供給回路と、
    前記電力に基づいて、前記電力の上限値を、第１の値から前記第１の値よりも高い第２の値に一時的に変更する制御を実行する制御回路と、
    を具備し、
    前記制御回路は、前記電力の前記上限値が前記第２の値に設定された期間に供給された電力に応じて、前記第２の値に設定された前記上限値を、前記第１の値に変更する、
    磁気共鳴イメージング装置。
12. 傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
    前記傾斜磁場コイルに電力を供給する電力供給回路と、
    前記電力に基づいて、前記電力の上限値を、第１の値から前記第１の値よりも高い第２の値に一時的に変更する制御を実行する制御回路と、
    を具備し、
    前記制御回路は、前記上限値が前記第２の値に設定されている期間における電力供給の参照値を計算し、
    前記参照値は、前記上限値が前記第２の値に設定されている時の経過時間と、前記経過時間に亘る前記電力の積算値と、前記電力の上限値が前記第２の値に設定されている期間に亘る前記電力の平均値とのうち少なくとも一つである、
    磁気共鳴イメージング装置。
13. 前記制御回路は、前記参照値が所定の閾値に到達したとき前記上限値を前記第２の値から前記第１の値に変更し、前記第２の値に変更しないように前記上限値を制御する、
    請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
14. 前記制御回路は、前記電力の前記平均値が前記第１の値を下回るとき、前記上限値を前記第２の値に制限することを解除する、
    請求項１３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
15. 撮像条件に基づいて、前記電力と前記上限値を変更可能な時刻と前記経過時間とのうち少なくとも一つを、撮像開始前に予測する処理回路を更に具備する請求項１２乃至１４のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
16. 前記処理回路は、前記予測に基づいて、警告をディスプレイに表示させる処理を実行する請求項１５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
17. 前記処理回路は、前記予測に基づいて、前記撮像条件に係る撮像シーケンスを最適化する処理を実行する請求項１５または１６に記載の磁気共鳴イメージング装置。