JP6687416B2 - Magnetic resonance imaging equipment - Google Patents

Magnetic resonance imaging equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6687416B2
JP6687416B2 JP2016031225A JP2016031225A JP6687416B2 JP 6687416 B2 JP6687416 B2 JP 6687416B2 JP 2016031225 A JP2016031225 A JP 2016031225A JP 2016031225 A JP2016031225 A JP 2016031225A JP 6687416 B2 JP6687416 B2 JP 6687416B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
compressor
magnetic resonance
resonance imaging
gas pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016031225A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017148129A (en
Inventor
健大 澁谷
健大 澁谷
横井 基尚
基尚 横井
田中 秀和
秀和 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Canon Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Medical Systems Corp filed Critical Canon Medical Systems Corp
Priority to JP2016031225A priority Critical patent/JP6687416B2/en
Publication of JP2017148129A publication Critical patent/JP2017148129A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6687416B2 publication Critical patent/JP6687416B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置に関する。   Embodiments of the present invention relate to a magnetic resonance imaging (MRI: Magnetic Resonance Imaging) apparatus.

磁気共鳴イメージングでは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンは、ラーモア周波数のRF信号により磁気的に励起される。そして、原子核スピンの磁気的な励起に伴って発生するMR信号から、画像が再構成される。   In magnetic resonance imaging, nuclear spins of a subject placed in a static magnetic field are magnetically excited by an RF signal of Larmor frequency. Then, the image is reconstructed from the MR signal generated by the magnetic excitation of the nuclear spins.

磁気共鳴イメージング装置では、静磁場を形成するために、例えば、超電導マグネットユニットを用いる。超電導マグネットユニットは、例えば液体ヘリウムを貯蔵した冷却容器中に浸漬冷却することで、超電導状態を実現する。磁気共鳴イメージング装置では、冷却容器内のヘリウムの所定量が液体の状態に維持されるように、冷凍機が超電導マグネットユニットに設置される。   In a magnetic resonance imaging apparatus, for example, a superconducting magnet unit is used to form a static magnetic field. The superconducting magnet unit realizes a superconducting state by immersion cooling in a cooling container storing liquid helium, for example. In a magnetic resonance imaging apparatus, a refrigerator is installed in a superconducting magnet unit so that a predetermined amount of helium in a cooling container is maintained in a liquid state.

特開2007−7393号公報JP 2007-7393 A

目的は、必要な冷却能力を維持しつつ、無駄なエネルギー消費を低減することが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus capable of reducing wasteful energy consumption while maintaining a required cooling capacity.

実施形態によれば、磁気共鳴イメージング装置は、冷却容器、コールドヘッド、圧縮器、及び出力部を具備する。冷却容器には、超伝導コイルが内部に配置される。コールドヘッドは、前記冷却容器を冷却する。圧縮器は、前記コールドヘッドに冷媒ガスを第1のガス圧力で出力する。出力部は、前記冷却容器の状態に基づいて、前記第1のガス圧力から所定の冷却能力に対応する第2のガス圧力に変更するための情報を出力する。   According to an embodiment, a magnetic resonance imaging apparatus includes a cooling container, a cold head, a compressor, and an output unit. A superconducting coil is arranged inside the cooling container. The cold head cools the cooling container. The compressor outputs a refrigerant gas to the cold head at a first gas pressure. The output unit outputs information for changing from the first gas pressure to the second gas pressure corresponding to a predetermined cooling capacity based on the state of the cooling container.

図1は、第1の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図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the magnetic resonance imaging apparatus according to the first embodiment. 図2は、図1に示される超電導マグネットユニット及び冷凍機ユニットの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing configurations of the superconducting magnet unit and the refrigerator unit shown in FIG. 図3は、図2に示される圧縮器の消費電力に対する、圧縮器から出力される冷媒ガスの圧力を表す実験結果である。FIG. 3 is an experimental result showing the pressure of the refrigerant gas output from the compressor with respect to the power consumption of the compressor shown in FIG. 図4は、図2に示される圧縮器が駆動している際における、圧縮器の消費電力及び圧縮器から出力される冷媒ガスの圧力に対する、磁石シールド温度及びヒータの消費電力を表す実験結果である。FIG. 4 is an experimental result showing the magnet shield temperature and the heater power consumption with respect to the power consumption of the compressor and the pressure of the refrigerant gas output from the compressor when the compressor shown in FIG. 2 is driven. is there. 図5は、図2に示されるガス圧制御回路が冷媒ガスの圧力を調整する際の動作を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an operation when the gas pressure control circuit shown in FIG. 2 adjusts the pressure of the refrigerant gas. 図6は、図2に示されるガス圧制御回路が冷媒ガスの圧力を調整する際の動作のその他の例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing another example of the operation when the gas pressure control circuit shown in FIG. 2 adjusts the pressure of the refrigerant gas. 図7は、図1に示される超電導マグネットユニット及び冷凍機ユニットのその他の構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another configuration example of the superconducting magnet unit and the refrigerator unit shown in FIG. 図8は、図1に示される超電導マグネットユニット及び冷凍機ユニットのその他の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the superconducting magnet unit and the refrigerator unit shown in FIG. 図9は、図1に示される超電導マグネットユニット及び冷凍機ユニットのその他の構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing another configuration example of the superconducting magnet unit and the refrigerator unit shown in FIG. 1. 図10は、図1に示される超電導マグネットユニット及び冷凍機ユニットのその他の構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the superconducting magnet unit and the refrigerator unit shown in FIG. 1. 図11は、第2の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図である。FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the magnetic resonance imaging apparatus according to the second embodiment. 図12は、図11に示される超電導マグネットユニット及び冷凍機ユニットの構成を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the configurations of the superconducting magnet unit and the refrigerator unit shown in FIG. 11. 図13は、図11に示される磁気共鳴イメージング装置を据え付ける際に実行される制御回路の動作を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the control circuit executed when the magnetic resonance imaging apparatus shown in FIG. 11 is installed. 図14は、図11に示される磁気共鳴イメージング装置を据え付ける際に、圧縮器3を調整する手順を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing a procedure for adjusting the compressor 3 when the magnetic resonance imaging apparatus shown in FIG. 11 is installed. 図15は、図12に示される冷凍機ユニットを再調整する際に実行される制御回路の動作を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the control circuit executed when the refrigerating machine unit shown in FIG. 12 is readjusted. 図16は、冷媒ガスが漏れた圧縮器を再調整する手順を示す説明図である。FIG. 16: is explanatory drawing which shows the procedure of readjusting the compressor which the refrigerant gas leaked. 図17は、構成部品が消耗している冷凍機ユニットを再調整する手順を示す説明図である。FIG. 17: is explanatory drawing which shows the procedure of readjusting a refrigerator unit with which the component parts are exhausted.

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置1の構成を示す概略図である。図1に示される磁気共鳴イメージング装置1は、スキャナ装置10、装置本体20、冷凍機ユニット30及び監視装置40を具備する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a magnetic resonance imaging apparatus 1 according to the first embodiment. The magnetic resonance imaging apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a scanner device 10, a device body 20, a refrigerator unit 30, and a monitoring device 40.

スキャナ装置10は、超電導マグネットユニット11、傾斜磁場コイル12、送受信コイル13、及び寝台14を備える。超電導マグネットユニット11、傾斜磁場コイル12及び送受信コイル13は、ガントリに設けられ寝台14と共に検査室(シールドルーム)に設置される。   The scanner device 10 includes a superconducting magnet unit 11, a gradient magnetic field coil 12, a transmission / reception coil 13, and a bed 14. The superconducting magnet unit 11, the gradient magnetic field coil 12, and the transmission / reception coil 13 are provided in the gantry and are installed together with the bed 14 in an examination room (shield room).

超電導マグネットユニット11は、静磁場電源回路21から供給される電流を受け、被検体Pの周囲に静磁場を形成する。なお、一旦、超電導マグネットユニット11に設けられるコイルが励磁すると、コイルに流れる電流は永久電流となるため、通常時においては、超電導マグネットユニット11は静磁場電源回路21と接続していない。   The superconducting magnet unit 11 receives a current supplied from the static magnetic field power supply circuit 21 and forms a static magnetic field around the subject P. Note that once the coil provided in the superconducting magnet unit 11 is excited, the current flowing through the coil becomes a permanent current. Therefore, the superconducting magnet unit 11 is not normally connected to the static magnetic field power supply circuit 21.

傾斜磁場コイル12は、概略円筒形状に形成され、超電導マグネットユニット11の内側に配置される。傾斜磁場コイル12は、傾斜磁場電源回路22から供給される電流により、互いに直交するX、Y及びZ軸方向の傾斜磁場を形成する。   The gradient magnetic field coil 12 is formed in a substantially cylindrical shape and is arranged inside the superconducting magnet unit 11. The gradient magnetic field coil 12 forms a gradient magnetic field in the X, Y, and Z axis directions orthogonal to each other by the current supplied from the gradient magnetic field power supply circuit 22.

送受信コイル13は、傾斜磁場コイル12の内側に配置される。送受信コイル13は、被検体Pに対し、送信回路23から出力されるRFパルス電流に基づき、RFパルスを照射する。また、送受信コイル13は、RFパルスによる水素原子核の励起により被検体Pにて発生するMR信号を受信する。なお、送受信コイル13は、RFパルスを送信するためのコイルと、MR信号を検出するためのコイルとが分離して設けられていてもよい。   The transmission / reception coil 13 is arranged inside the gradient magnetic field coil 12. The transmission / reception coil 13 irradiates the subject P with an RF pulse based on the RF pulse current output from the transmission circuit 23. Further, the transmission / reception coil 13 receives the MR signal generated in the subject P due to the excitation of hydrogen nuclei by the RF pulse. The transmission / reception coil 13 may be provided with a coil for transmitting the RF pulse and a coil for detecting the MR signal separately.

寝台14は、寝台14に備えられる天板を、ガントリの撮像空間に挿入可能な構造を有する。これにより、寝台14は、所望の撮像位置を設定するために、被検体Pを体軸方向の任意の位置に移動させることが可能となる。   The bed 14 has a structure in which the top plate provided in the bed 14 can be inserted into the imaging space of the gantry. This allows the bed 14 to move the subject P to an arbitrary position in the body axis direction in order to set a desired imaging position.

装置本体20は、静磁場電源回路21、傾斜磁場電源回路22、送信回路23、受信回路24、記憶回路25、演算回路26、入力インタフェース回路27、出力インタフェース回路28及び制御回路29を備える。   The apparatus main body 20 includes a static magnetic field power supply circuit 21, a gradient magnetic field power supply circuit 22, a transmission circuit 23, a reception circuit 24, a storage circuit 25, an arithmetic circuit 26, an input interface circuit 27, an output interface circuit 28, and a control circuit 29.

傾斜磁場電源回路22は、制御回路29から与えられる傾斜磁場制御信号に従い、X,Y,Z軸方向の傾斜磁場コイル12へパルス電流を供給する。これにより、スライス選択傾斜磁場Gs、位相エンコード傾斜磁場Ge及び読み出し(又は、周波数エンコード)傾斜磁場Grが任意の方向に形成される。各方向の傾斜磁場は、超電導マグネットユニット11によって形成された静磁場に重畳されて被検体Pに加えられる。   The gradient magnetic field power supply circuit 22 supplies a pulse current to the gradient magnetic field coil 12 in the X-, Y-, and Z-axis directions according to the gradient magnetic field control signal supplied from the control circuit 29. As a result, the slice selection gradient magnetic field Gs, the phase encode gradient magnetic field Ge, and the read (or frequency encode) gradient magnetic field Gr are formed in arbitrary directions. The gradient magnetic field in each direction is superimposed on the static magnetic field formed by the superconducting magnet unit 11 and applied to the subject P.

送信回路23は、超電導マグネットユニット11の静磁場強度によって決定される角周波数と同じ周波数をもち、かつ、選択励起波形で変調されたRFパルス電流を送受信コイル13へ出力する。   The transmission circuit 23 has the same frequency as the angular frequency determined by the static magnetic field strength of the superconducting magnet unit 11, and outputs the RF pulse current modulated by the selective excitation waveform to the transmission / reception coil 13.

受信回路24は、送受信コイル13が受信したMR信号に対してA/D変換等の信号処理を行い、デジタル信号に変換する。受信回路24は、デジタル信号を記憶回路25のMR信号記憶部251に一旦保存する。   The reception circuit 24 performs signal processing such as A / D conversion on the MR signal received by the transmission / reception coil 13 and converts the MR signal into a digital signal. The reception circuit 24 temporarily stores the digital signal in the MR signal storage unit 251 of the storage circuit 25.

記憶回路25は、磁気的若しくは光学的記録媒体又は半導体メモリ等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を有する。記憶回路25は、MR信号記憶部251と画像データ記憶部252との記憶領域を備える。MR信号記憶部251は、受信回路24によってデジタル変換されたMR信号を記憶する。画像データ記憶部252は、MR信号が再構成処理されて得られる画像データを記憶する。   The storage circuit 25 has a recording medium readable by a processor, such as a magnetic or optical recording medium or a semiconductor memory. The storage circuit 25 includes storage areas for the MR signal storage unit 251 and the image data storage unit 252. The MR signal storage unit 251 stores the MR signal digitally converted by the receiving circuit 24. The image data storage unit 252 stores image data obtained by reconstructing the MR signal.

演算回路26は、MR信号記憶部251に一旦保存されたMR信号に対して、例えば、2次元フーリエ変換による画像再構成処理を行い、実空間の画像データを生成する。演算回路26は、生成した画像データを画像データ記憶部252に記憶する。   The arithmetic circuit 26 performs image reconstruction processing by, for example, two-dimensional Fourier transform on the MR signal once stored in the MR signal storage unit 251, and generates image data in real space. The arithmetic circuit 26 stores the generated image data in the image data storage unit 252.

入力インタフェース回路27は、例えば、マウス、キーボード、及び、操作面へ触れることで指示が入力されるタッチパッド等により実現される。入力インタフェース回路27は、制御回路29に接続され、操作者から入力される、被検体情報、MR信号の収集条件、画像データの表示条件、天板の移動指示及び撮像開始コマンド等を電気信号へ変換し、電気信号を制御回路29へ出力する。なお、本明細書において入力インタフェース回路27はマウス及びキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、磁気共鳴イメージング装置1とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路29へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース回路27の例に含まれる。   The input interface circuit 27 is realized by, for example, a mouse, a keyboard, and a touch pad that inputs an instruction by touching the operation surface. The input interface circuit 27 is connected to the control circuit 29, and outputs the object information, the acquisition condition of the MR signal, the display condition of the image data, the movement instruction of the top plate, the imaging start command, and the like, which are input by the operator, to an electric signal. The converted signal is output to the control circuit 29. In the present specification, the input interface circuit 27 is not limited to one having physical operation parts such as a mouse and a keyboard. For example, an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an operation instruction input from an external input device provided separately from the magnetic resonance imaging apparatus 1 and outputs the electric signal to the control circuit 29 is also input. It is included in the example of the interface circuit 27.

出力インタフェース回路28は、例えば、HDMI(登録商標)端子、DVI端子及びUSB端子等の接続ポートにより実現される。出力インタフェース回路28は、例えば、表示回路50等と接続される。出力インタフェース回路28は、制御回路29から出力される映像信号を、接続される表示回路50へ出力する。   The output interface circuit 28 is realized by connection ports such as an HDMI (registered trademark) terminal, a DVI terminal, and a USB terminal, for example. The output interface circuit 28 is connected to, for example, the display circuit 50 and the like. The output interface circuit 28 outputs the video signal output from the control circuit 29 to the connected display circuit 50.

表示回路50は、例えば、液晶ディスプレイ又はOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイ等の、映像情報の表示機能を有する、一般的な表示出力装置である。表示回路50は、制御回路29から出力される映像信号を表示する。   The display circuit 50 is a general display output device having a display function of video information, such as a liquid crystal display or an OLED (Organic Light Emitting Diode) display. The display circuit 50 displays the video signal output from the control circuit 29.

制御回路29は、磁気共鳴イメージング装置1を統括して制御する機能を有するプロセッサである。制御回路29は、記憶回路(図示せず)を有する。制御回路29の記憶回路には、被検体情報、MR信号の収集条件に関する情報、画像データの表示条件に関する情報、画像表示フォーマットに関する情報、及び、磁気共鳴イメージング装置1内の回路を制御するための動作プログラム等が記憶されている。制御回路29は、記憶回路から各動作プログラムを呼び出し、呼び出したプログラムを実行することでシーケンス制御機能291、画像作成機能292、及び、冷凍機制御機能293を実現する。   The control circuit 29 is a processor having a function of integrally controlling the magnetic resonance imaging apparatus 1. The control circuit 29 has a memory circuit (not shown). The memory circuit of the control circuit 29 is used for controlling the subject information, the information regarding the acquisition condition of the MR signal, the information regarding the display condition of the image data, the information regarding the image display format, and the circuit in the magnetic resonance imaging apparatus 1. The operation program and the like are stored. The control circuit 29 calls each operation program from the memory circuit and executes the called program to realize the sequence control function 291, the image creation function 292, and the refrigerator control function 293.

シーケンス制御機能291は、傾斜磁場電源回路22、送信回路23及び受信回路24を制御する機能である。シーケンス制御機能291では、制御回路29は、MR信号の収集条件に関する情報等に基づき、パルスシーケンス情報を作成する。パルスシーケンス情報とは、例えば、傾斜磁場コイル12及び送受信コイル13に印加するパルス電流の大きさ、印加時間及び印加タイミング等に関する情報である。制御回路29は、作成したパルスシーケンス情報に従い、傾斜磁場電源回路22、送信回路23及び受信回路24を制御する。   The sequence control function 291 is a function of controlling the gradient magnetic field power supply circuit 22, the transmission circuit 23, and the reception circuit 24. In the sequence control function 291, the control circuit 29 creates pulse sequence information based on the information regarding the acquisition conditions of MR signals. The pulse sequence information is, for example, information about the magnitude of the pulse current applied to the gradient magnetic field coil 12 and the transmission / reception coil 13, the application time, the application timing, and the like. The control circuit 29 controls the gradient magnetic field power supply circuit 22, the transmission circuit 23, and the reception circuit 24 according to the created pulse sequence information.

画像作成機能292は、画像データ記憶部252に記憶される画像データから、表示回路50に表示される映像信号を作成する機能である。画像作成機能292では、制御回路29は、画像データ記憶部252から読み出される画像データと、被検体情報等の付帯情報とを合成して表示データを作成する。制御回路29は、作成した表示データを所定の表示フォーマットの映像信号に変換し、映像信号を出力インタフェース回路28へ出力する。   The image creating function 292 is a function of creating a video signal displayed on the display circuit 50 from the image data stored in the image data storage unit 252. In the image creating function 292, the control circuit 29 creates display data by synthesizing the image data read from the image data storage unit 252 and the supplementary information such as the subject information. The control circuit 29 converts the created display data into a video signal of a predetermined display format and outputs the video signal to the output interface circuit 28.

冷凍機制御機能293は、冷凍機ユニット30への電流の供給を制御する機能である。   The refrigerator control function 293 is a function of controlling the supply of current to the refrigerator unit 30.

監視装置40は、超電導マグネットユニット11の状態を監視する。超電導マグネットユニット11の状態を表すパラメータには、例えば、超電導マグネットユニット11の冷却容器112内の圧力及び冷却容器112のシールドの温度が含まれる。シールドは例えば金属によって形成される。以下、冷却容器112内の圧力を磁石内圧力と呼び、シールドの温度を磁石シールド温度と呼ぶ。磁石内圧力は、冷却容器112内に設けられる圧力センサにより計測される。磁石シールド温度は、冷却容器112の内壁に設けられる温度センサにより計測される。   The monitoring device 40 monitors the state of the superconducting magnet unit 11. The parameter indicating the state of the superconducting magnet unit 11 includes, for example, the pressure inside the cooling container 112 of the superconducting magnet unit 11 and the temperature of the shield of the cooling container 112. The shield is made of metal, for example. Hereinafter, the pressure inside the cooling container 112 will be referred to as the magnet internal pressure, and the shield temperature will be referred to as the magnet shield temperature. The pressure inside the magnet is measured by a pressure sensor provided in the cooling container 112. The magnet shield temperature is measured by a temperature sensor provided on the inner wall of the cooling container 112.

監視装置40は、圧力センサと接続し、圧力センサから出力される検出信号を受信する。監視装置40は、検出信号に基づいて磁石内圧力データを作成し、作成した磁石内圧力データを冷凍機ユニット30へ出力する。また、監視装置40は、温度センサと接続し、温度センサから出力される検出信号を受信する。監視装置40は、検出信号に基づいて磁石シールド温度データを作成し、作成した磁石シールド温度データを冷凍機ユニット30へ出力する。   The monitoring device 40 is connected to the pressure sensor and receives the detection signal output from the pressure sensor. The monitoring device 40 creates in-magnet pressure data based on the detection signal, and outputs the created in-magnet pressure data to the refrigerator unit 30. Further, the monitoring device 40 is connected to the temperature sensor and receives a detection signal output from the temperature sensor. The monitoring device 40 creates magnet shield temperature data based on the detection signal, and outputs the created magnet shield temperature data to the refrigerator unit 30.

図2は、図1に示される超電導マグネットユニット11及び冷凍機ユニット30の構成例を示す模式図である。なお、図2では、円筒型マグネットを用いた超電導マグネットユニット11を例に説明する。図2に示される超電導マグネットユニット11は、円筒の中心軸Cに沿った断面図により表される。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of the superconducting magnet unit 11 and the refrigerator unit 30 shown in FIG. In FIG. 2, the superconducting magnet unit 11 using a cylindrical magnet will be described as an example. The superconducting magnet unit 11 shown in FIG. 2 is represented by a sectional view taken along the central axis C of the cylinder.

超電導マグネットユニット11は、真空容器111、冷却容器112、超電導コイル113及びボビン(支持部材)114を有する。   The superconducting magnet unit 11 has a vacuum container 111, a cooling container 112, a superconducting coil 113, and a bobbin (support member) 114.

真空容器111は、概略円筒形状に形成され、円筒壁内が真空状態に保たれる。   The vacuum container 111 is formed in a substantially cylindrical shape, and the inside of the cylindrical wall is kept in a vacuum state.

冷却容器112は、概略円筒形状に形成され、真空容器111の円筒壁内に収納される。なお、一般的な例としては、冷却容器112は、容器内を十分に低温な状態に保つため、円筒壁内に液体ヘリウムを収容する。冷却容器112内では、液体ヘリウムと、液体ヘリウムが気化されたヘリウムガスとが平衡状態にある。   The cooling container 112 is formed into a substantially cylindrical shape and is housed in the cylindrical wall of the vacuum container 111. Note that, as a general example, the cooling container 112 contains liquid helium in its cylindrical wall in order to keep the inside of the container at a sufficiently low temperature. In the cooling container 112, liquid helium and helium gas in which liquid helium is vaporized are in an equilibrium state.

冷却容器112の内部には、ヒータ(図示せず)が設けられる。ヒータは、冷却容器内のヘリウムを暖めて気化させ、磁石内圧力を調整する。磁石内圧力を調整するのは、例えば、冷却容器内に意図しない空気の流入を防ぐためである。冷却容器内のヘリウムガスが過度に冷やされると、冷却容器内の液体ヘリウムの割合が多くなり、磁石内圧力が低下する。磁石内圧力が下がり、負圧になると、冷却容器内に空気が流入してしまう。ヒータは、磁石内圧力の値が予め設定された範囲内となるように制御され、冷却容器112内のヘリウムを暖める。   A heater (not shown) is provided inside the cooling container 112. The heater warms and vaporizes helium in the cooling container to adjust the pressure inside the magnet. The pressure in the magnet is adjusted, for example, to prevent unintended inflow of air into the cooling container. When the helium gas in the cooling container is cooled excessively, the proportion of liquid helium in the cooling container increases and the pressure in the magnet decreases. When the pressure inside the magnet decreases and becomes negative, air flows into the cooling container. The heater is controlled so that the value of the internal pressure of the magnet is within a preset range, and warms the helium in the cooling container 112.

ヒータは、例えば、目標とする磁石内圧力に対して実際の磁石内圧力が低ければ低いほど、より高い消費電力でヘリウムを暖める。換言すると、冷却容器内のヘリウムが必要以上に液体の状態であればあるほど、ヒータは、磁石内圧力を予め設定された範囲内の適正な値にするために、高い消費電力でヘリウムを暖める。すなわち、ヒータの消費電力は、冷凍機ユニット30の冷却能力の指標と考えることができる。   For example, the heater warms the helium with higher power consumption as the actual internal magnet pressure is lower than the target internal magnet pressure. In other words, the more liquid the helium in the cooling container is, the more the heater heats the helium with high power consumption in order to bring the magnet internal pressure to an appropriate value within a preset range. . That is, the power consumption of the heater can be considered as an index of the cooling capacity of the refrigerator unit 30.

超電導コイル113は、ボビン114に設けられる溝に巻き付けられ、ボビン114上に配置される。超電導コイル113は、冷却容器112の円筒壁内に配置され、液体ヘリウムに浸漬される。   The superconducting coil 113 is wound around a groove provided on the bobbin 114 and is arranged on the bobbin 114. The superconducting coil 113 is arranged in the cylindrical wall of the cooling container 112 and immersed in liquid helium.

冷凍機ユニット30は、圧縮器32、冷凍機本体33、通気弁34、吸気弁35、圧力計測器36、ガス圧制御回路37、入力インタフェース回路38、出力インタフェース回路39及びバッファタンク310を備える。   The refrigerator unit 30 includes a compressor 32, a refrigerator body 33, a ventilation valve 34, an intake valve 35, a pressure measuring device 36, a gas pressure control circuit 37, an input interface circuit 38, an output interface circuit 39, and a buffer tank 310.

圧縮器32は、供給管321及び排出管322により冷凍機本体33と接続する。圧縮器32は、例えば、ヘリウムガス等の冷媒ガスを圧縮し、高圧状態となった冷媒ガスを、供給管321を介して冷凍機本体33へ供給する。また、圧縮器32は、冷凍機本体33の内部で膨張した冷媒ガスを、排出管322を介して回収する。   The compressor 32 is connected to the refrigerator main body 33 by a supply pipe 321 and a discharge pipe 322. The compressor 32 compresses a refrigerant gas such as helium gas and supplies the refrigerant gas in a high pressure state to the refrigerator main body 33 via the supply pipe 321. Further, the compressor 32 collects the refrigerant gas expanded inside the refrigerator main body 33 via the discharge pipe 322.

また、圧縮器32は、通気弁34及び吸気弁35を介してバッファタンク310と接続する。圧縮器32は、冷媒ガスを、通気弁34を介してバッファタンク310へ排気する。圧縮器32は、バッファタンク310に充填される冷媒ガスを、吸気弁35を介して吸気する。   Further, the compressor 32 is connected to the buffer tank 310 via the ventilation valve 34 and the intake valve 35. The compressor 32 exhausts the refrigerant gas to the buffer tank 310 via the ventilation valve 34. The compressor 32 sucks the refrigerant gas filled in the buffer tank 310 via the intake valve 35.

冷凍機本体33は、コールドヘッドを含む。冷凍機本体33は、供給管321を介して供給される高圧状態の冷媒ガスを膨張させ、冷却容器112を冷却する。一定以上冷却容器112が冷却されると、冷却容器112内のヘリウムガスが液体ヘリウムへ再凝縮される。なお、図2では、1つの冷凍機本体33が超電導マグネットユニット11に設置される場合を例に示したが、冷凍機本体33は、1つに限定されず、2つ以上の複数であっても構わない。   The refrigerator main body 33 includes a cold head. The refrigerator body 33 expands the high-pressure refrigerant gas supplied through the supply pipe 321 to cool the cooling container 112. When the cooling container 112 is cooled to a certain level or more, the helium gas in the cooling container 112 is recondensed into liquid helium. In addition, in FIG. 2, the case where one refrigerator main body 33 is installed in the superconducting magnet unit 11 is shown as an example, but the refrigerator main body 33 is not limited to one, and may be two or more in number. I don't mind.

通気弁34は、圧力調整機構の一例であり、圧縮器32とバッファタンク310とを繋ぐ管に設けられる。通気弁34は、ガス圧制御回路37からの指示に従い、圧縮器32内の冷媒ガスをバッファタンク310へ排気する。圧縮器32内の冷媒ガスが排気されることにより、圧縮器32から冷凍機本体33へ供給される冷媒ガスの圧力が低下する。なお、圧縮器32から冷凍機本体33へ供給される冷媒ガスの圧力を低下させることが可能であれば、通気弁34は、圧縮器32とバッファタンク310とを繋ぐ管以外に設けられても構わない。例えば、冷凍機本体33がバッファタンク310と繋がり、冷凍機本体33とバッファタンク310とを繋ぐ管に通気弁34が設けられてもよい。   The ventilation valve 34 is an example of a pressure adjusting mechanism, and is provided in a pipe connecting the compressor 32 and the buffer tank 310. The ventilation valve 34 discharges the refrigerant gas in the compressor 32 to the buffer tank 310 according to the instruction from the gas pressure control circuit 37. Exhaust of the refrigerant gas in the compressor 32 reduces the pressure of the refrigerant gas supplied from the compressor 32 to the refrigerator main body 33. If the pressure of the refrigerant gas supplied from the compressor 32 to the refrigerator main body 33 can be lowered, the ventilation valve 34 may be provided other than the pipe connecting the compressor 32 and the buffer tank 310. I do not care. For example, the refrigerator main body 33 may be connected to the buffer tank 310, and the ventilation valve 34 may be provided in a pipe connecting the refrigerator main body 33 and the buffer tank 310.

吸気弁35は、圧力調整機構の一例であり、圧縮器32とバッファタンク310とを繋ぐ管に設けられる。吸気弁35は、ガス圧制御回路37からの指示に従い、バッファタンク310に充填される冷媒ガスを圧縮器32へ供給する。圧縮器32へ冷媒ガスが供給されることにより、圧縮器32から冷凍機本体33へ供給される冷媒ガスの圧力が上昇する。なお、圧縮器32から冷凍機本体33へ供給される冷媒ガスの圧力を上昇させることが可能であれば、吸気弁35は、圧縮器32とバッファタンク310とを繋ぐ管以外に設けられても構わない。例えば、冷凍機本体33がバッファタンク310と繋がり、冷凍機本体33とバッファタンク310とを繋ぐ管に吸気弁35が設けられてもよい。   The intake valve 35 is an example of a pressure adjusting mechanism, and is provided in a pipe connecting the compressor 32 and the buffer tank 310. The intake valve 35 supplies the refrigerant gas with which the buffer tank 310 is filled to the compressor 32 according to an instruction from the gas pressure control circuit 37. By supplying the refrigerant gas to the compressor 32, the pressure of the refrigerant gas supplied from the compressor 32 to the refrigerator main body 33 rises. If the pressure of the refrigerant gas supplied from the compressor 32 to the refrigerator main body 33 can be increased, the intake valve 35 may be provided in a pipe other than the pipe connecting the compressor 32 and the buffer tank 310. I do not care. For example, the refrigerator main body 33 may be connected to the buffer tank 310, and the intake valve 35 may be provided in a pipe connecting the refrigerator main body 33 and the buffer tank 310.

バッファタンク310は、圧力調整機構の一例であり、冷媒ガスが充填されている。圧縮器32内の冷媒ガスは、通気弁34を介してバッファタンク310へ排気される。また、バッファタンク310に充填されている冷媒ガスは、吸気弁35を介して圧縮器32へ供給される。   The buffer tank 310 is an example of a pressure adjusting mechanism, and is filled with a refrigerant gas. The refrigerant gas in the compressor 32 is exhausted to the buffer tank 310 via the ventilation valve 34. Further, the refrigerant gas filled in the buffer tank 310 is supplied to the compressor 32 via the intake valve 35.

なお、圧縮器32から冷凍機本体33へ供給される冷媒ガスの圧力を変動させることが可能であれば、圧力調整機構は、通気弁34、吸気弁35及びバッファタンク310に限定されない。例えば、通気弁34、吸気弁35及びバッファタンク310の代わりに、供給管321と排出管322とをバイパスする管路を設け、この管路に調整弁を設けるようにしてもよい。調整弁は、ガス圧制御回路37からの指示に従い、管路の流量を調整する。また、通気弁34、吸気弁35及びバッファタンク310の代わりに、圧縮器32内においてガスが循環される管路に、これらの管路をバイパスする管路を設け、この管路に調整弁を設けるようにしてもよい。調整弁は、ガス圧制御回路37からの指示に従い、管路の流量を調整する。   The pressure adjusting mechanism is not limited to the ventilation valve 34, the intake valve 35, and the buffer tank 310 as long as the pressure of the refrigerant gas supplied from the compressor 32 to the refrigerator main body 33 can be changed. For example, instead of the ventilation valve 34, the intake valve 35, and the buffer tank 310, a pipeline that bypasses the supply pipe 321 and the discharge pipe 322 may be provided, and a regulation valve may be provided in this pipeline. The adjusting valve adjusts the flow rate of the pipeline according to the instruction from the gas pressure control circuit 37. Further, instead of the ventilation valve 34, the intake valve 35 and the buffer tank 310, a pipeline in which gas is circulated in the compressor 32 is provided with a pipeline bypassing these pipelines, and a regulating valve is provided in this pipeline. It may be provided. The adjusting valve adjusts the flow rate of the pipeline according to the instruction from the gas pressure control circuit 37.

圧力計測器36は、例えば、圧力センサにより実現される。圧力計測器36は、圧縮器32から冷凍機本体33へ供給される冷媒ガスの圧力を、予め設定された周期で計測する。圧力計測器36は、計測値をガス圧制御回路37へ出力する。   The pressure measuring device 36 is realized by, for example, a pressure sensor. The pressure measuring device 36 measures the pressure of the refrigerant gas supplied from the compressor 32 to the refrigerator main body 33 at a preset cycle. The pressure measuring device 36 outputs the measured value to the gas pressure control circuit 37.

入力インタフェース回路38は、例えば、マウス、キーボード、及び、操作面へ触れることで指示が入力されるタッチパッド等により実現される。入力インタフェース回路38は、ガス圧制御回路37に接続され、操作者から入力される、例えば、冷媒ガスの圧力の目標値等を電気信号へ変換し、電気信号をガス圧制御回路37へ出力する。なお、本明細書において入力インタフェース回路38はマウス及びキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、磁気共鳴イメージング装置1とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号をガス圧制御回路37へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース回路38の例に含まれる。また、冷凍機ユニット30は、独自の入力インタフェース回路38を必ずしも有する必要はなく、制御回路29に接続される入力インタフェース回路27を、装置本体20と共有するようにしてもよい。   The input interface circuit 38 is realized by, for example, a mouse, a keyboard, a touch pad for inputting an instruction by touching an operation surface, or the like. The input interface circuit 38 is connected to the gas pressure control circuit 37, converts, for example, a target value of the pressure of the refrigerant gas input from the operator into an electric signal, and outputs the electric signal to the gas pressure control circuit 37. . In the present specification, the input interface circuit 38 is not limited to the one including physical operation parts such as a mouse and a keyboard. For example, an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an operation instruction input from an external input device provided separately from the magnetic resonance imaging apparatus 1 and outputs the electric signal to the gas pressure control circuit 37. Is also included in the example of the input interface circuit 38. Further, the refrigerator unit 30 does not necessarily have to have its own input interface circuit 38, and the input interface circuit 27 connected to the control circuit 29 may be shared with the device main body 20.

出力インタフェース回路39は、例えば、HDMI(登録商標)端子、DVI端子及びUSB端子等の接続ポートにより実現される。出力インタフェース回路39は、特許請求の範囲における出力部の一例である。出力インタフェース回路39は、例えば、表示回路60等と接続される。出力インタフェース回路39は、ガス圧制御回路37から出力される映像信号を、接続される表示回路60へ出力する。なお、冷凍機ユニット30は、独自の出力インタフェース回路39を必ずしも有する必要はなく、制御回路29に接続される出力インタフェース回路28を、装置本体20と共有するようにしてもよい。   The output interface circuit 39 is realized by connection ports such as an HDMI (registered trademark) terminal, a DVI terminal, and a USB terminal, for example. The output interface circuit 39 is an example of an output unit in the claims. The output interface circuit 39 is connected to, for example, the display circuit 60 or the like. The output interface circuit 39 outputs the video signal output from the gas pressure control circuit 37 to the connected display circuit 60. The refrigerator unit 30 does not necessarily have to have its own output interface circuit 39, and the output interface circuit 28 connected to the control circuit 29 may be shared with the device body 20.

表示回路60は、例えば、液晶ディスプレイ又はOLEDディスプレイ等の一般的な表示出力装置を有する。表示回路60は、特許請求の範囲における出力部の一例である。表示回路60は、ガス圧制御回路37から出力される情報を表示する。なお、冷凍機ユニット30は、出力インタフェース回路28と接続する表示回路50を、装置本体20と共有するようにしてもよい。   The display circuit 60 has a general display output device such as a liquid crystal display or an OLED display. The display circuit 60 is an example of the output unit in the claims. The display circuit 60 displays the information output from the gas pressure control circuit 37. The refrigerator unit 30 may share the display circuit 50 connected to the output interface circuit 28 with the device body 20.

ガス圧制御回路37は、冷凍機ユニット30を統括して制御する機能を有するプロセッサである。ガス圧制御回路37は、冷凍機ユニット30を制御するための動作プログラム等が記憶されている記憶回路(図示せず)を有する。ガス圧制御回路37は、記憶回路から各動作プログラムを呼び出し、呼び出したプログラムを実行することで圧力決定機能371、圧力制御機能372及び差圧測定機能373を実現する。   The gas pressure control circuit 37 is a processor having a function of integrally controlling the refrigerator unit 30. The gas pressure control circuit 37 has a storage circuit (not shown) in which an operation program for controlling the refrigerator unit 30 and the like are stored. The gas pressure control circuit 37 calls each operation program from the memory circuit and executes the called program to realize the pressure determination function 371, the pressure control function 372, and the differential pressure measurement function 373.

圧力決定機能371は、監視装置40から送信される磁石内圧力データ及び磁石シールド温度データに基づき、冷媒ガスの目標圧力値を決定する機能である。   The pressure determination function 371 is a function of determining the target pressure value of the refrigerant gas based on the in-magnet pressure data and the magnet shield temperature data transmitted from the monitoring device 40.

ここで、冷媒ガスの目標圧力値について図3及び図4を用いて説明する。図3は、圧縮器32の消費電力に対する、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力を表す実験結果である。また、図4は、圧縮器32が駆動している際における、圧縮器32の消費電力及び圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力に対する、磁石シールド温度及びヒータの消費電力を表す実験結果である。なお、図3及び図4は、第1の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置1に関する実験により予め取得されているものとする。   Here, the target pressure value of the refrigerant gas will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is an experimental result showing the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 with respect to the power consumption of the compressor 32. FIG. 4 is an experimental result showing the magnet shield temperature and the heater power consumption with respect to the power consumption of the compressor 32 and the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 when the compressor 32 is driven. is there. It is assumed that FIGS. 3 and 4 are acquired in advance by an experiment on the magnetic resonance imaging apparatus 1 according to the first embodiment.

図3において、丸は、圧縮器32が駆動している際の消費電力に対する圧力を表す。また、三角は、丸で示される圧力が計測される圧縮器32の動作を停止させた際の圧力を表す。なお、三角で示される圧力が計測される圧縮器32は停止しているため電力は消費されないが、図3では、三角を丸と並列して表示し、動作中の圧力と停止中の圧力とを比較するようにしている。   In FIG. 3, circles represent pressure with respect to power consumption when the compressor 32 is being driven. The triangles represent the pressure when the operation of the compressor 32, which measures the pressure indicated by the circle, is stopped. Note that the compressor 32, which measures the pressure indicated by the triangle, does not consume power because it is stopped, but in FIG. 3, the triangle is displayed in parallel with the circle to indicate the operating pressure and the stopped pressure. I try to compare.

図3によれば、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力が増大すると、圧縮器32による消費電力も増大することがわかる。すなわち、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力と、圧縮器32の消費電力とには、相関関係があることがわかる。また、圧縮器32が駆動している際の冷媒ガスの圧力は、圧縮器32が駆動していない際の冷媒ガスの圧力よりも高い。   According to FIG. 3, it can be seen that when the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 increases, the power consumption by the compressor 32 also increases. That is, it is understood that the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 and the power consumption of the compressor 32 have a correlation. Further, the pressure of the refrigerant gas when the compressor 32 is driven is higher than the pressure of the refrigerant gas when the compressor 32 is not driven.

図4において、丸は磁石シールド温度を示し、圧縮器32の消費電力及び圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力に対応する。また、三角はヒータの消費電力を示し、圧縮器32の消費電力及び圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力に対応する。   In FIG. 4, the circle indicates the magnet shield temperature, which corresponds to the power consumption of the compressor 32 and the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32. The triangle indicates the power consumption of the heater, which corresponds to the power consumption of the compressor 32 and the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32.

図4によれば、圧縮器32の消費電力がWC2[W]からWC4[W]へ増大すると、磁石シールド温度はT5[K]付近からT2[K]まで減少する。このことは、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力をPa[bar]からPf[bar]へ増大させると、磁石シールド温度はT5[K]付近からT2[K]まで減少すると言い換えることができる。   According to FIG. 4, when the power consumption of the compressor 32 increases from WC2 [W] to WC4 [W], the magnet shield temperature decreases from around T5 [K] to T2 [K]. This means that when the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 is increased from Pa [bar] to Pf [bar], the magnet shield temperature decreases from around T5 [K] to T2 [K]. it can.

また、圧縮器32の消費電力がWC2[W]からWC4[W]へ増大すると、ヒータの消費電力はWH2[VA]からWH5[VA]付近まで増大する。このことは、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力をPa[bar]からPf[bar]へ増大させると、ヒータの消費電力はWH2[VA]からWH5[VA]付近まで増大すると言い換えることができる。   When the power consumption of the compressor 32 increases from WC2 [W] to WC4 [W], the power consumption of the heater increases from WH2 [VA] to around WH5 [VA]. In other words, if the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 is increased from Pa [bar] to Pf [bar], the power consumption of the heater increases from WH2 [VA] to around WH5 [VA]. You can

これらのことは、冷媒ガスの圧力をPf[bar]以下で操作することで、冷凍機ユニット30の冷却能力及び圧縮器32の消費電力を制御することができることを示している。例えば、冷媒ガスの圧力をPa[bar]に設定した場合、冷凍機ユニット30の冷却能力を低くし、圧縮器32の消費電力を低減させることが可能となる。   These facts show that the cooling capacity of the refrigerator unit 30 and the power consumption of the compressor 32 can be controlled by operating the pressure of the refrigerant gas at Pf [bar] or less. For example, when the pressure of the refrigerant gas is set to Pa [bar], it is possible to reduce the cooling capacity of the refrigerator unit 30 and reduce the power consumption of the compressor 32.

また、図4によれば、圧縮器32の消費電力がWC4[W]以上に増大すると、磁石シールド温度はT2[K]を最小値として緩やかな上昇を始める。これは、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力をPf[bar]以上に増大させると、磁石シールド温度はT2[K]を最小値として緩やかな上昇を始めると言い換えることができる。   Further, according to FIG. 4, when the power consumption of the compressor 32 increases to WC4 [W] or more, the magnet shield temperature starts to gradually increase with T2 [K] being the minimum value. This can be rephrased to mean that when the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 is increased to Pf [bar] or higher, the magnet shield temperature starts a gentle increase with T2 [K] being the minimum value.

また、圧縮器32の消費電力がWC4[W]以上に増大すると、ヒータの消費電力はWH6[VA]付近を最大値として急激な下降を始める。これは、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力をPf[bar]以上に増大させると、ヒータの消費電力はWH6[VA]付近を最大値として急激な下降を始めると言い換えることができる。   When the power consumption of the compressor 32 increases to WC4 [W] or more, the power consumption of the heater starts to rapidly decrease with the maximum value near WH6 [VA]. This can be rephrased to mean that when the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 is increased to Pf [bar] or higher, the power consumption of the heater starts to rapidly decrease with the maximum value near WH6 [VA].

これらのことは、Pf[bar]において冷凍機ユニット30の冷却能力は最大となり、磁石シールド温度を最も低下させることが可能であることを表す。つまり、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力をパラメータとして冷却能力を向上させる場合、Pf[bar]以上では、冷凍機ユニット30の冷却能力は向上しない。言い換えると、図4によれば、Pf[bar]がガス圧力をパラメータとする際の上限値となる。   These facts indicate that the cooling capacity of the refrigerator unit 30 is maximum at Pf [bar] and the magnet shield temperature can be lowered most. That is, when the cooling capacity is improved by using the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 as a parameter, the cooling capacity of the refrigerator unit 30 is not improved at Pf [bar] or higher. In other words, according to FIG. 4, Pf [bar] is the upper limit value when the gas pressure is used as a parameter.

以上のように、図4から、圧縮器32の消費電力及び圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力と、磁石シールド温度及びヒータの消費電力とには、相関関係があることがわかる。また、図4によれば、ガス圧力をPa[bar]からPf[bar]へ変化させることで、圧縮器32での消費電力値はWC2[W]からWC4[W]へ変化することになる。この消費電力の変化は有用なものである。   As described above, it can be seen from FIG. 4 that there is a correlation between the power consumption of the compressor 32, the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32, the magnet shield temperature, and the power consumption of the heater. Further, according to FIG. 4, by changing the gas pressure from Pa [bar] to Pf [bar], the power consumption value in the compressor 32 changes from WC2 [W] to WC4 [W]. . This change in power consumption is useful.

圧力決定機能371において、ガス圧制御回路37は、図3及び図4で示される傾向に従い、目標圧力値を設定する。ガス圧制御回路37は、磁気共鳴イメージング装置1における撮像系、すなわち、図1に示されるスキャナ装置10及び装置本体20が稼働しているか否か、及び、磁石シールド温度に応じて、目標圧力値を設定する。   In the pressure determination function 371, the gas pressure control circuit 37 sets the target pressure value according to the trends shown in FIGS. 3 and 4. The gas pressure control circuit 37 determines the target pressure value according to whether the imaging system in the magnetic resonance imaging apparatus 1, that is, the scanner apparatus 10 and the apparatus body 20 shown in FIG. 1 are operating, and the magnet shield temperature. To set.

具体的には、ガス圧制御回路37は、例えば、磁石シールド温度の正常範囲をT4[K]を中心とする所定の範囲内とする。磁気共鳴イメージング装置1における撮像系が稼働している際に、磁石シールド温度が正常範囲における最大値を超える場合、ガス圧制御回路37は、最大の冷却能力を有する圧力値Pf[bar]を冷媒ガスの目標圧力値と設定する。また、磁気共鳴イメージング装置1における撮像系が稼働している際に、磁石シールド温度が正常範囲内にある場合、ガス圧制御回路37は、圧力値Pc[bar]を目標圧力値と設定する。このとき目標圧力値として設定する圧力値Pc[bar]は、この圧力により圧縮器32から出力される冷媒ガスが、撮像系が稼働している際の冷却容器112内のヘリウムガスを過度に冷却しない程度の値とする。すなわち、本実施形態においては、撮像系が稼働している際に、磁石シールド温度が正常範囲を下回ることは想定していない。   Specifically, the gas pressure control circuit 37 sets the normal range of the magnet shield temperature within a predetermined range centered on T4 [K], for example. When the magnet shield temperature exceeds the maximum value in the normal range while the imaging system in the magnetic resonance imaging apparatus 1 is operating, the gas pressure control circuit 37 sets the pressure value Pf [bar] having the maximum cooling capacity to the refrigerant. Set the target gas pressure value. Further, when the imaging system in the magnetic resonance imaging apparatus 1 is operating and the magnet shield temperature is within the normal range, the gas pressure control circuit 37 sets the pressure value Pc [bar] as the target pressure value. At this time, the pressure value Pc [bar] set as the target pressure value is such that the refrigerant gas output from the compressor 32 due to this pressure excessively cools the helium gas in the cooling container 112 when the imaging system is operating. The value should not be set. That is, in the present embodiment, it is not assumed that the magnet shield temperature falls below the normal range when the imaging system is operating.

また、磁気共鳴イメージング装置1における撮像系が停止している際に、磁石シールド温度が正常範囲における最大値を超える場合、ガス圧制御回路37は、最大の冷却能力を有する圧力値Pf[bar]を目標圧力値と設定する。また、磁気共鳴イメージング装置1における撮像系が停止している際に、磁石シールド温度が正常範囲内にある場合、ガス圧制御回路37は、圧力値Pa[bar]を目標圧力値と設定する。このとき目標圧力値として設定する圧力値Pa[bar]は、この圧力により圧縮器32から出力される冷媒ガスが、撮像系が停止している際の冷却容器112内のヘリウムガスを過度に冷却しない程度の値とする。すなわち、本実施形態においては、撮像系が停止している際に、磁石シールド温度が正常範囲を下回ることは想定していない。   Further, when the magnetic shield temperature exceeds the maximum value in the normal range when the imaging system in the magnetic resonance imaging apparatus 1 is stopped, the gas pressure control circuit 37 causes the pressure value Pf [bar] having the maximum cooling capacity. Is set as the target pressure value. Further, when the magnetic shield temperature is within the normal range when the imaging system in the magnetic resonance imaging apparatus 1 is stopped, the gas pressure control circuit 37 sets the pressure value Pa [bar] as the target pressure value. At this time, the pressure value Pa [bar] set as the target pressure value is such that the refrigerant gas output from the compressor 32 due to this pressure excessively cools the helium gas in the cooling container 112 when the imaging system is stopped. The value should not be set. That is, in the present embodiment, it is not assumed that the magnet shield temperature falls below the normal range when the imaging system is stopped.

ガス圧制御回路37による目標圧力値の設定は、例えば、記憶回路に予め記憶されている、目標圧力値と磁石シールド温度との関係を表す対応テーブルに基づいて行われる。また、ガス圧制御回路37は、例えば、図4に示される傾向を表す関数を記憶回路に記憶し、この関数に基づいて目標圧力値を設定するようにしてもよい。   The setting of the target pressure value by the gas pressure control circuit 37 is performed based on, for example, a correspondence table which is stored in advance in the storage circuit and represents the relationship between the target pressure value and the magnet shield temperature. Further, the gas pressure control circuit 37 may store, for example, a function representing the tendency shown in FIG. 4 in a storage circuit and set the target pressure value based on this function.

なお、図3及び図4では表されていないが、圧縮器32が駆動している際、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力値は常に微少に変動している。そのため、図4に基づいて設定される目標圧力値は、所定の大きさの幅を許容するようにしても構わない。   Although not shown in FIGS. 3 and 4, when the compressor 32 is driven, the pressure value of the refrigerant gas output from the compressor 32 always fluctuates slightly. Therefore, the target pressure value set based on FIG. 4 may allow a predetermined width.

目標圧力値は、入力インタフェース回路38を介して操作者から入力される圧力値に基づいて設定されても構わない。ガス圧制御回路37は、入力された圧力値を、撮像系のON/OFF、及び、磁石シールド温度に基づいて設定される圧力値よりも優先して採用する。ガス圧制御回路37は、入力された圧力値が解除されるまで、入力された圧力値を目標圧力値として採用する。   The target pressure value may be set based on the pressure value input by the operator via the input interface circuit 38. The gas pressure control circuit 37 preferentially adopts the input pressure value over the pressure value set based on ON / OFF of the imaging system and the magnet shield temperature. The gas pressure control circuit 37 adopts the input pressure value as the target pressure value until the input pressure value is released.

圧力制御機能372は、圧力決定機能371で決定された目標圧力値に基づき、圧力調整機構を制御する機能である。圧力制御機能372において、ガス圧制御回路37は、冷凍機本体33へ供給される冷媒ガスの圧力が、圧力決定機能371にて決定された目標圧力値となるように、通気弁34及び吸気弁35に対し、通気弁34の開度、又は、吸気弁35の開度を制御する制御信号を出力する。   The pressure control function 372 is a function of controlling the pressure adjustment mechanism based on the target pressure value determined by the pressure determination function 371. In the pressure control function 372, the gas pressure control circuit 37 controls the ventilation valve 34 and the intake valve so that the pressure of the refrigerant gas supplied to the refrigerator main body 33 becomes the target pressure value determined by the pressure determination function 371. A control signal for controlling the opening degree of the ventilation valve 34 or the opening degree of the intake valve 35 is output to the valve 35.

具体的には、ガス圧制御回路37は、後述する差圧測定機能373で算出される、目標圧力値と、圧力計測器36で計測される圧力値との差圧を取得する。ガス圧制御回路37は、取得した差圧が0になるように通気弁34の開度、又は、吸気弁35の開度を制御する。   Specifically, the gas pressure control circuit 37 acquires the differential pressure between the target pressure value calculated by the differential pressure measuring function 373 described later and the pressure value measured by the pressure measuring device 36. The gas pressure control circuit 37 controls the opening degree of the ventilation valve 34 or the opening degree of the intake valve 35 so that the acquired differential pressure becomes zero.

ガス圧制御回路37は、例えば、フィードバック制御により、通気弁34及び吸気弁35の制御の精度を向上させてもよい。具体的には、ガス圧制御回路37は、差圧測定機能373で算出される差圧が所定の値以下になるまで、通気弁34及び吸気弁35の制御を繰り返す。   The gas pressure control circuit 37 may improve the control accuracy of the ventilation valve 34 and the intake valve 35 by, for example, feedback control. Specifically, the gas pressure control circuit 37 repeats the control of the ventilation valve 34 and the intake valve 35 until the differential pressure calculated by the differential pressure measuring function 373 becomes a predetermined value or less.

差圧測定機能373は、目標圧力値と冷媒ガスの圧力の計測値との差圧を算出する機能である。差圧測定機能373において、ガス圧制御回路37は、予め設定される周期で圧力計測器36から出力される計測値を取得する。ガス圧制御回路37は、取得した計測値を圧力値に変換し、変換した圧力値と目標圧力値との差を算出する。   The differential pressure measuring function 373 is a function of calculating the differential pressure between the target pressure value and the measured value of the pressure of the refrigerant gas. In the differential pressure measuring function 373, the gas pressure control circuit 37 acquires the measurement value output from the pressure measuring device 36 at a preset cycle. The gas pressure control circuit 37 converts the acquired measurement value into a pressure value, and calculates the difference between the converted pressure value and the target pressure value.

次に、以上のように構成される冷凍機ユニット30が冷媒ガスの圧力を調整する動作を、ガス圧制御回路37の処理手順に従って説明する。図5は、本実施形態に係るガス圧制御回路37が冷媒ガスの圧力を調整する際の動作例を示すフローチャートである。なお、図5の説明では、初期条件として、目標圧力値が図4に示されるPc[bar]に設定されているものとする。   Next, the operation of the refrigerator unit 30 configured as described above to adjust the pressure of the refrigerant gas will be described according to the processing procedure of the gas pressure control circuit 37. FIG. 5 is a flowchart showing an operation example when the gas pressure control circuit 37 according to the present embodiment adjusts the pressure of the refrigerant gas. In the description of FIG. 5, it is assumed that the target pressure value is set to Pc [bar] shown in FIG. 4 as the initial condition.

ガス圧制御回路37は、圧力計測器36から計測値を取得する。ガス圧制御回路37は、取得した計測値から圧力値を計算する。ガス圧制御回路37は、計算した圧力値を表示回路60に表示させる(ステップS51)。   The gas pressure control circuit 37 acquires a measurement value from the pressure measuring device 36. The gas pressure control circuit 37 calculates a pressure value from the acquired measured value. The gas pressure control circuit 37 causes the display circuit 60 to display the calculated pressure value (step S51).

ガス圧制御回路37は、監視装置40から、磁石シールド温度データを取得する(ステップS52)。ガス圧制御回路37は、監視装置40から取得したシールド温度データが、正常に取得されたデータであるか否かを判断する(ステップS53)。   The gas pressure control circuit 37 acquires magnet shield temperature data from the monitoring device 40 (step S52). The gas pressure control circuit 37 determines whether or not the shield temperature data acquired from the monitoring device 40 is normally acquired data (step S53).

正常に取得される場合(ステップS53のYes)、ガス圧制御回路37は、圧力値が入力インタフェース回路38を介し、操作者から手動で入力されたか否かを判断する(ステップS54)。正常に取得されていない場合(ステップS53のNo)、ガス圧制御回路37は、圧力値が入力インタフェース回路38を介し、操作者から手動で入力されたか否かを判断する(ステップS55)。   When normally acquired (Yes in step S53), the gas pressure control circuit 37 determines whether the pressure value is manually input by the operator via the input interface circuit 38 (step S54). When not normally acquired (No of step S53), the gas pressure control circuit 37 judges whether the pressure value was manually input by the operator via the input interface circuit 38 (step S55).

ステップS54において、手動での入力がない場合(ステップS54のNo)、ガス圧制御回路37は、磁気共鳴イメージング装置1の撮像系が稼働しているか否かを判断する(ステップS56)。手動での入力がある場合(ステップS54のYes)、ガス圧制御回路37は、手動で入力された圧力値を目標圧力値に設定する(ステップS57)。   In step S54, if there is no manual input (No in step S54), the gas pressure control circuit 37 determines whether the imaging system of the magnetic resonance imaging apparatus 1 is operating (step S56). When there is manual input (Yes in step S54), the gas pressure control circuit 37 sets the manually input pressure value to the target pressure value (step S57).

ステップS56において、磁気共鳴イメージング装置1の撮像系が稼働している場合(ステップS56のYes)、ガス圧制御回路37は、ステップS52にて監視装置40から供給された磁石シールド温度が、正常範囲における最大値を超えるか否かを判断する(ステップS58)。磁気共鳴イメージング装置1の撮像系が稼働していない場合(ステップS56のNo)、ガス圧制御回路37は、ステップS52にて監視装置40から供給された磁石シールド温度が、正常範囲における最大値を超えるか否かを判断する(ステップS59)。   In step S56, when the imaging system of the magnetic resonance imaging apparatus 1 is operating (Yes in step S56), the gas pressure control circuit 37 determines that the magnet shield temperature supplied from the monitoring device 40 in step S52 is within the normal range. It is determined whether or not the maximum value in is exceeded (step S58). When the imaging system of the magnetic resonance imaging apparatus 1 is not operating (No in step S56), the gas pressure control circuit 37 determines that the magnet shield temperature supplied from the monitoring device 40 in step S52 has the maximum value in the normal range. It is determined whether or not it exceeds (step S59).

ステップS58において、磁石シールド温度が正常範囲を超える場合(ステップS58のYes)、ガス圧制御回路37は、目標圧力値をPf[bar]に設定し、急速冷却制御を開始する(ステップS510)。磁石シールド温度が正常範囲内に含まれる場合(ステップS58のNo)、ガス圧制御回路37は、目標圧力値をPc[bar]に設定し、正常状態時制御を開始する(ステップS511)。   When the magnet shield temperature exceeds the normal range in step S58 (Yes in step S58), the gas pressure control circuit 37 sets the target pressure value to Pf [bar] and starts the rapid cooling control (step S510). When the magnet shield temperature is within the normal range (No in step S58), the gas pressure control circuit 37 sets the target pressure value to Pc [bar] and starts the normal state control (step S511).

ステップS59において、磁石シールド温度が正常範囲における最大値を超える場合(ステップS59のYes)、ガス圧制御回路37は、目標圧力値をPf[bar]に設定し、急速冷却制御を開始する(ステップS512)。   When the magnet shield temperature exceeds the maximum value in the normal range in step S59 (Yes in step S59), the gas pressure control circuit 37 sets the target pressure value to Pf [bar] and starts the rapid cooling control (step S59). S512).

磁石シールド温度が正常範囲内に含まれる場合(ステップS59のNo)、ガス圧制御回路37は、目標圧力値をPa[bar]に設定し、消費電力低減制御を開始する(ステップS513)。このとき、ガス圧制御回路37は、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力がPa[bar]となるように、ステップS51にて圧力計測器36から供給された圧力と、Pa[bar]との差圧に基づいて通気弁34の開度を制御する。   When the magnet shield temperature is within the normal range (No in step S59), the gas pressure control circuit 37 sets the target pressure value to Pa [bar] and starts the power consumption reduction control (step S513). At this time, the gas pressure control circuit 37 and the pressure supplied from the pressure measuring device 36 in step S51 and Pa [bar] so that the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 becomes Pa [bar]. The opening degree of the ventilation valve 34 is controlled on the basis of the pressure difference between and.

ガス圧制御回路37は、ステップS57,ステップS510,ステップS511,ステップS512及びステップS513において目標値圧力を決定し、各制御を開始すると、目標圧力値と、ステップS51にて取得した冷媒ガスの圧力値との差圧を算出する(ステップS514)。ガス圧制御回路37は、算出した差圧が0となるように通気弁の開度又は吸気弁35の開度を制御する(ステップS515)。   The gas pressure control circuit 37 determines the target value pressure in step S57, step S510, step S511, step S512, and step S513, and when each control is started, the target pressure value and the pressure of the refrigerant gas acquired in step S51. The pressure difference with the value is calculated (step S514). The gas pressure control circuit 37 controls the opening degree of the ventilation valve or the opening degree of the intake valve 35 so that the calculated differential pressure becomes zero (step S515).

例えば、目標圧力値がPf[bar]である場合、ガス圧制御回路37は、ステップS51にて圧力計測器36から供給された圧力と、Pf[bar]との差圧が0となるように吸気弁35の開度を制御する。また、ガス圧制御回路37は、目標圧力値がPc[bar]である場合、ステップS51にて圧力計測器36から供給された圧力と、Pc[bar]との差圧が0となるように通気弁34又は吸気弁35の開度を制御する。また、ガス圧制御回路37は、目標圧力値がPa[bar]である場合、ステップS51にて圧力計測器36から供給された圧力と、Pa[bar]との差圧が0となるように通気弁34の開度を制御する。また、ガス圧制御回路37は、目標圧力値が入力値である場合、ステップS51にて圧力計測器36から供給された圧力と、入力値との差圧が0となるように通気弁34又は吸気弁35の開度を制御する。   For example, when the target pressure value is Pf [bar], the gas pressure control circuit 37 sets the differential pressure between the pressure supplied from the pressure measuring device 36 in step S51 and Pf [bar] to zero. The opening degree of the intake valve 35 is controlled. Further, when the target pressure value is Pc [bar], the gas pressure control circuit 37 sets the differential pressure between the pressure supplied from the pressure measuring device 36 in step S51 and Pc [bar] to zero. The opening degree of the ventilation valve 34 or the intake valve 35 is controlled. Further, when the target pressure value is Pa [bar], the gas pressure control circuit 37 sets the differential pressure between the pressure supplied from the pressure measuring device 36 in step S51 and Pa [bar] to be zero. The opening degree of the ventilation valve 34 is controlled. In addition, when the target pressure value is the input value, the gas pressure control circuit 37 sets the ventilation valve 34 or the vent valve 34 so that the pressure difference between the pressure supplied from the pressure measuring device 36 in step S51 and the input value becomes zero. The opening degree of the intake valve 35 is controlled.

ガス圧制御回路37は、所定の期間が経った後に圧力計測器36から出力される計測値を取得する。ガス圧制御回路37は、目標圧力値と、計測値から算出される圧力値との差圧が所定の値以下、例えば、0.5[bar]以下となるか否かを判断する(ステップS516)。   The gas pressure control circuit 37 acquires a measurement value output from the pressure measuring device 36 after a predetermined period has elapsed. The gas pressure control circuit 37 determines whether or not the differential pressure between the target pressure value and the pressure value calculated from the measured value is a predetermined value or less, for example, 0.5 [bar] or less (step S516). ).

目標圧力値と実測の圧力値との差圧が所定の値以下である場合(ステップS516のYes)、ガス圧制御回路37は、処理をAへ移行させ、図5に示される処理を繰り返す。目標圧力値と実測の圧力値との差が所定の値を超える場合(ステップS516のNo)、ガス圧制御回路37は、処理をステップS515へ移行させ、差圧が所定の値以内となるまでステップS515及びステップS516の処理を繰り返す。   When the differential pressure between the target pressure value and the actually measured pressure value is equal to or less than the predetermined value (Yes in step S516), the gas pressure control circuit 37 shifts the processing to A and repeats the processing shown in FIG. When the difference between the target pressure value and the actually measured pressure value exceeds the predetermined value (No in step S516), the gas pressure control circuit 37 shifts the processing to step S515 until the differential pressure falls within the predetermined value. The processes of steps S515 and S516 are repeated.

ステップS55において、手動での入力がない場合(ステップS55のNo)、ガス圧制御回路37は、目標圧力値をPc[bar]に設定し(ステップS517)、処理をステップS514へ移行させる。手動での入力がある場合(ステップS55のYes)、ガス圧制御回路37は、手動で入力された圧力を目標圧力値と設定し(ステップS518)、処理をステップS514へ移行させる。   In step S55, when there is no manual input (No in step S55), the gas pressure control circuit 37 sets the target pressure value to Pc [bar] (step S517) and shifts the processing to step S514. When there is manual input (Yes in step S55), the gas pressure control circuit 37 sets the manually input pressure as the target pressure value (step S518), and shifts the processing to step S514.

以上のように、第1の実施形態では、図4に示されるように、冷媒ガスの圧力変動に対するその他のパラメータの変動傾向が明らかとなった。ガス圧制御回路37は、この傾向に基づき、監視装置40から受け取った監視結果に応じて冷媒ガスの圧力値を制御するようにしている。これにより、ガス圧制御回路37は、超電導マグネットユニット11の状態に応じ、冷凍機本体33の冷却能力、及び、圧縮器32の消費電力を制御することが可能となる。したがって、第1の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置1によれば、必要な冷却能力を維持しつつ、無駄なエネルギー消費を低減することができる。   As described above, in the first embodiment, as shown in FIG. 4, the fluctuation tendency of other parameters with respect to the pressure fluctuation of the refrigerant gas has been clarified. Based on this tendency, the gas pressure control circuit 37 controls the pressure value of the refrigerant gas according to the monitoring result received from the monitoring device 40. As a result, the gas pressure control circuit 37 can control the cooling capacity of the refrigerator main body 33 and the power consumption of the compressor 32 according to the state of the superconducting magnet unit 11. Therefore, according to the magnetic resonance imaging apparatus 1 according to the first embodiment, it is possible to reduce unnecessary energy consumption while maintaining the required cooling capacity.

なお、第1の実施形態では、ガス圧制御回路37は、磁石シールド温度に基づき、目標圧力値を設定する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。図4では、圧縮器32が駆動している際における、圧縮器32の消費電力及び圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力に対する、磁石シールド温度が表されている。磁石内圧力も、図4における磁石シールド温度の変動傾向と同様の変動傾向を示すことが判明している。このため、ガス圧制御回路37は、磁石シールド温度に代えて、磁石内圧力に基づいて目標圧力値を設定するようにしても構わない。   In the first embodiment, the case where the gas pressure control circuit 37 sets the target pressure value based on the magnet shield temperature has been described as an example. However, it is not limited to this. FIG. 4 shows the magnet shield temperature with respect to the power consumption of the compressor 32 and the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 when the compressor 32 is being driven. It has been found that the pressure inside the magnet also shows a similar fluctuation tendency to the fluctuation tendency of the magnet shield temperature in FIG. Therefore, the gas pressure control circuit 37 may set the target pressure value based on the magnet internal pressure instead of the magnet shield temperature.

さらに例えば、渦磁場特性や傾斜磁場強度に基づいて目標圧力値を設定してもよい。渦磁場特性とは、例えば、渦磁場強度や渦磁場の時定数などである。渦磁場特性は磁石シールド温度の変化に伴って変動するので、磁石シールド温度に基づいて求めることができる。例えば、図4で示した圧縮器の消費電力と磁石シールド温度を圧縮器の消費電力と渦磁場特性に置き換えること、あるいは、冷媒ガスの圧力と磁石シールド温度との関係を、冷媒ガスの圧力と渦磁場特性との関係に置き換えることも可能である。渦磁場特性の計測は、例えば、一日の検査の最後あるいは最初に行われる磁気共鳴イメージング装置の品質チェックの際に計測しておくことが可能である。   Furthermore, for example, the target pressure value may be set based on the eddy magnetic field characteristics and the gradient magnetic field strength. The eddy magnetic field characteristics are, for example, the eddy magnetic field strength and the time constant of the eddy magnetic field. The eddy magnetic field characteristics fluctuate with changes in the magnet shield temperature, and can be obtained based on the magnet shield temperature. For example, the power consumption of the compressor and the magnet shield temperature shown in FIG. 4 may be replaced with the power consumption of the compressor and the eddy magnetic field characteristics, or the relationship between the pressure of the refrigerant gas and the magnet shield temperature may be changed to the pressure of the refrigerant gas. It is also possible to replace it with the relationship with the eddy magnetic field characteristics. The measurement of the eddy magnetic field characteristics can be performed, for example, at the time of the quality check of the magnetic resonance imaging apparatus performed at the end or the beginning of the examination of the day.

渦磁場は、画質の劣化を引き起こす要因のひとつであるため、渦磁場特性に基づいて、磁石シールド温度の変動を抑制するような目標圧力値を設定することにより、画質の劣化を防ぐことができる。   Since the eddy magnetic field is one of the factors that cause the deterioration of the image quality, it is possible to prevent the deterioration of the image quality by setting the target pressure value that suppresses the fluctuation of the magnet shield temperature based on the eddy magnetic field characteristics. .

また、傾斜磁場強度が大きい場合、磁石シールド温度や磁石内圧力を上昇させる要因になる。そのため、傾斜磁場強度に基づいて、磁石シールド温度を抑制するような目標圧力値を設定することにより、画質の劣化を防ぐことができる。   Further, when the gradient magnetic field strength is large, it becomes a factor of increasing the magnet shield temperature and the magnet internal pressure. Therefore, by setting a target pressure value that suppresses the magnet shield temperature based on the gradient magnetic field strength, it is possible to prevent deterioration of image quality.

上述したように、磁石シールド温度や磁石内圧力、渦磁場特性、傾斜磁場強度などに基づいて、冷却容器の内部状態を計測することにより、適切な目標圧力値を設定することが可能になる。   As described above, it is possible to set an appropriate target pressure value by measuring the internal state of the cooling container based on the magnet shield temperature, the magnet internal pressure, the eddy magnetic field characteristics, the gradient magnetic field strength, and the like.

このとき、ガス圧制御回路37は、圧力決定機能371において、磁気共鳴イメージング装置1における撮像系が稼働しているか否か、及び、磁石内圧力に応じて、目標圧力値を設定する。   At this time, the gas pressure control circuit 37 sets the target pressure value in the pressure determination function 371 depending on whether or not the imaging system in the magnetic resonance imaging apparatus 1 is operating and the magnet internal pressure.

具体的には、ガス圧制御回路37は、例えば、磁石内圧力の正常範囲をP’[bar]を中心とする所定の範囲内とする。磁気共鳴イメージング装置1における撮像系が稼働している際に、磁石内圧力が正常範囲における最大値を超える場合、ガス圧制御回路37は、最大の冷却能力を有する圧力値Pf[bar]を目標圧力値と設定する。また、磁気共鳴イメージング装置1における撮像系が稼働している際に、磁石内圧力が正常範囲内にある場合、ガス圧制御回路37は、圧力値Pc[bar]を目標圧力値と設定する。   Specifically, the gas pressure control circuit 37 sets, for example, the normal range of the internal pressure of the magnet within a predetermined range centered on P '[bar]. When the internal pressure of the magnet exceeds the maximum value in the normal range while the imaging system in the magnetic resonance imaging apparatus 1 is operating, the gas pressure control circuit 37 targets the pressure value Pf [bar] having the maximum cooling capacity. Set as a pressure value. Further, when the imaging system in the magnetic resonance imaging apparatus 1 is operating and the internal pressure of the magnet is within the normal range, the gas pressure control circuit 37 sets the pressure value Pc [bar] as the target pressure value.

また、磁気共鳴イメージング装置1における撮像系が停止している際に、磁石内圧力が正常範囲における最大値を超える場合、ガス圧制御回路37は、最大の冷却能力を有する圧力値Pf[bar]を目標圧力値と設定する。また、磁気共鳴イメージング装置1における撮像系が停止している際に、磁石内圧力が正常範囲内にある場合、ガス圧制御回路37は、圧力値Pa[bar]を目標圧力値と設定する。   When the internal pressure of the magnet exceeds the maximum value in the normal range when the imaging system of the magnetic resonance imaging apparatus 1 is stopped, the gas pressure control circuit 37 causes the pressure value Pf [bar] having the maximum cooling capacity. Is set as the target pressure value. Further, when the internal pressure of the magnet is within the normal range when the imaging system of the magnetic resonance imaging apparatus 1 is stopped, the gas pressure control circuit 37 sets the pressure value Pa [bar] as the target pressure value.

図6は、本実施形態に係るガス圧制御回路37が磁石内圧力に基づいて冷媒ガスの圧力を調整する際の動作例を示すフローチャートである。図6におけるガス圧制御回路37に動作は、図5におけるガス圧制御回路37の動作と同様である。なお、図5では、ガス圧制御回路37は、磁石シールド温度に基づいて目標圧力値を設定する場合を説明し、図6では、磁石内圧力に基づいて目標圧力値を設定する場合を説明したが、ガス圧制御回路37は、磁石シールド温度及び磁石内圧力に基づいて目標圧力を設定してもよい。   FIG. 6 is a flowchart showing an operation example when the gas pressure control circuit 37 according to the present embodiment adjusts the pressure of the refrigerant gas based on the internal pressure of the magnet. The operation of the gas pressure control circuit 37 in FIG. 6 is similar to the operation of the gas pressure control circuit 37 in FIG. 5 illustrates the case where the gas pressure control circuit 37 sets the target pressure value based on the magnet shield temperature, and FIG. 6 illustrates the case where the target pressure value is set based on the magnet internal pressure. However, the gas pressure control circuit 37 may set the target pressure based on the magnet shield temperature and the magnet internal pressure.

また、第1の実施形態では、図3及び図4に示される傾向が事前の実験により取得されている場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。例えば、図3及び図4に示される傾向は、磁気共鳴イメージング装置1を据え付ける際に取得されるようにしても構わない。このとき、冷凍機ユニット30は、図7に示されるように、消費電力計測器311を備える。消費電力計測器311は、圧縮器32で消費される消費電力を予め設定される周期で計測し、計測した消費電力をガス圧制御回路37へ出力する。ガス圧制御回路37は、通気弁34及び吸気弁35を制御して圧縮器32により出力される冷媒ガスの圧力を操作し、そのときに消費電力計測器311で計測される消費電力、並びに、監視装置40で取得される磁石内圧力データ、磁石シールド温度、及びヒータでの消費電力を取得する。ガス圧制御回路37は、取得したデータに基づき、図3及び図4に示される傾向を取得する。なお、消費電力計測器311は、計測した消費電力を装置本体20へ出力してもよい。   Further, in the first embodiment, the case where the tendencies shown in FIGS. 3 and 4 are acquired by the preliminary experiment has been described as an example. However, it is not limited to this. For example, the tendencies shown in FIGS. 3 and 4 may be acquired when the magnetic resonance imaging apparatus 1 is installed. At this time, the refrigerator unit 30 is equipped with the power consumption measuring device 311 as shown in FIG. The power consumption meter 311 measures the power consumption consumed by the compressor 32 in a preset cycle, and outputs the measured power consumption to the gas pressure control circuit 37. The gas pressure control circuit 37 controls the ventilation valve 34 and the intake valve 35 to operate the pressure of the refrigerant gas output by the compressor 32, and the power consumption measured by the power consumption measuring device 311 at that time, and The pressure data in the magnet, the magnet shield temperature, and the power consumption of the heater acquired by the monitoring device 40 are acquired. The gas pressure control circuit 37 acquires the tendency shown in FIGS. 3 and 4 based on the acquired data. The power consumption meter 311 may output the measured power consumption to the apparatus body 20.

また、第1の実施形態では、図4に示される傾向、すなわち、圧縮器32が駆動している際における傾向に基づいて冷媒ガスの目標圧力値を設定する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。図3の三角で示されるように、圧縮器32が動作を停止している際においても、図4に示される傾向と同様の傾向が得られることが確認されている。ガス圧制御回路37は、圧縮器32が動作を停止している際において取得される傾向に基づき、冷媒ガスの目標圧力値を設定しても構わない。ただし、この目標圧力値を用いて圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力を制御する場合、圧力計測器36にて冷媒ガスの圧力を計測する際には、圧縮器32を停止させる必要がある。   Further, in the first embodiment, the case where the target pressure value of the refrigerant gas is set based on the tendency shown in FIG. 4, that is, the tendency when the compressor 32 is driven has been described as an example. However, it is not limited to this. As shown by the triangles in FIG. 3, it has been confirmed that the same tendency as that shown in FIG. 4 is obtained even when the compressor 32 stops operating. The gas pressure control circuit 37 may set the target pressure value of the refrigerant gas based on the tendency acquired when the compressor 32 stops operating. However, when controlling the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 using this target pressure value, it is necessary to stop the compressor 32 when measuring the pressure of the refrigerant gas with the pressure measuring device 36. is there.

圧縮器が駆動している際における傾向に基づいて冷媒ガスの目標圧力値を設定することにより、圧縮器32を停止させる必要がないので、例えば、圧縮器32を繰り返し停止させることによる部品の消耗を防ぐことができる。また、圧縮器32を停止させることに起因する作業時間のロスを防ぐことができる。さらに例えば、圧縮器32を停止させている間にも磁石内の温度が上昇するため、圧縮器32が動作中の状態で冷媒ガスの目標圧力値を設定するほうが好適である。   Since it is not necessary to stop the compressor 32 by setting the target pressure value of the refrigerant gas based on the tendency when the compressor is being driven, for example, exhaustion of parts by repeatedly stopping the compressor 32 is performed. Can be prevented. In addition, it is possible to prevent a loss of working time due to stopping the compressor 32. Furthermore, for example, the temperature inside the magnet rises even while the compressor 32 is stopped, so it is preferable to set the target pressure value of the refrigerant gas while the compressor 32 is operating.

また、図4に示される傾向は、一実施例を用いての試験結果から導き出された一例である。実験により取得される数値は、実際に使用する冷凍機ユニット30の特性、及び、冷凍機ユニット30が取り付けられる磁気共鳴イメージング装置1の特性等に依存する。したがって、ガス圧制御回路37が設定する目標圧力値は、冷凍機ユニット、及び、冷凍機ユニットが取り付けられる磁気共鳴イメージング装置に応じて適宜調整する必要がある。   Further, the tendency shown in FIG. 4 is an example derived from the test results using one example. The numerical value obtained by the experiment depends on the characteristics of the refrigerator unit 30 actually used, the characteristics of the magnetic resonance imaging apparatus 1 to which the refrigerator unit 30 is attached, and the like. Therefore, the target pressure value set by the gas pressure control circuit 37 needs to be appropriately adjusted according to the refrigerator unit and the magnetic resonance imaging apparatus to which the refrigerator unit is attached.

また、第1の実施形態では、磁気共鳴イメージング装置1に冷凍機ユニット30及び監視装置40が設けられる場合を例に説明したが、これに限定されない。冷凍機ユニット30は、図8に示されるように、監視装置40を冷凍機ユニット30の一部として含んでいても構わない。   Further, in the first embodiment, the case where the refrigerator unit 30 and the monitoring device 40 are provided in the magnetic resonance imaging apparatus 1 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The refrigerator unit 30 may include the monitoring device 40 as a part of the refrigerator unit 30 as shown in FIG. 8.

また、第1の実施形態では、図2に示されるように、冷凍機ユニット30がガス圧制御回路37を備える場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。ガス圧制御回路37は、図9に示されるように、圧縮器32に設けられていても構わない。また、監視装置40が冷凍機ユニット30に設けられる場合においては、ガス圧制御回路37は、図10に示されるように、監視装置40に設けられていても構わない。   Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the case where the refrigerator unit 30 includes the gas pressure control circuit 37 has been described as an example. However, it is not limited to this. The gas pressure control circuit 37 may be provided in the compressor 32 as shown in FIG. When the monitoring device 40 is provided in the refrigerator unit 30, the gas pressure control circuit 37 may be provided in the monitoring device 40 as shown in FIG. 10.

また、第1の実施形態では、制御回路29が記憶回路を備える場合を例に説明したが、これに限定されない。制御回路29に設けられる記憶回路に記憶されている各種情報及び動作プログラムは、装置本体20の記憶回路25に記憶されても構わない。この場合、制御回路29は、機能を実現するのに必要な情報及び動作プログラムを記憶回路25から読み出して利用する。   Further, in the first embodiment, the case where the control circuit 29 includes a storage circuit has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Various information and operation programs stored in the storage circuit provided in the control circuit 29 may be stored in the storage circuit 25 of the apparatus body 20. In this case, the control circuit 29 reads out the information and operation program necessary to realize the function from the storage circuit 25 and uses them.

また、第1の実施形態では、ガス圧制御回路37が記憶回路を備える場合を例に説明したが、これに限定されない。ガス圧制御回路37に設けられる記憶回路に記憶されている各種情報及び動作プログラムは、冷凍機ユニット30内に独立して設けられる記憶回路に記憶されても構わない。この場合、ガス圧制御回路37は、機能を実現するのに必要な情報及び動作プログラムを、冷凍機ユニット30に設けられた記憶回路から読み出して利用する。   Further, in the first embodiment, the case where the gas pressure control circuit 37 includes the storage circuit has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Various information and operation programs stored in the storage circuit provided in the gas pressure control circuit 37 may be stored in the storage circuit provided independently in the refrigerator unit 30. In this case, the gas pressure control circuit 37 reads out the information and operation program necessary to realize the function from the storage circuit provided in the refrigerator unit 30 and uses it.

(第2の実施形態)
第1の実施形態では、ガス圧制御回路37が、圧縮器32から出力される冷媒ガスの圧力を、磁石内圧力又は磁石シールド温度に応じて制御する場合を例に説明した。第2の実施形態では、圧縮器から出力される冷媒ガスの圧力を自動的に制御する機構を設けずに、必要な冷却能力を維持しつつ、無駄なエネルギー消費を低減することが可能な磁気共鳴イメージング装置について説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the case where the gas pressure control circuit 37 controls the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 in accordance with the internal magnet pressure or the magnet shield temperature has been described as an example. In the second embodiment, it is possible to reduce unnecessary energy consumption while maintaining a required cooling capacity without providing a mechanism for automatically controlling the pressure of the refrigerant gas output from the compressor. The resonance imaging apparatus will be described.

図11は、第2の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置1Aの構成を示す概略図である。図11に示される磁気共鳴イメージング装置1Aは、スキャナ装置10、装置本体20A、冷凍機ユニット30A及び監視装置40を具備する。   FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the magnetic resonance imaging apparatus 1A according to the second embodiment. The magnetic resonance imaging apparatus 1A shown in FIG. 11 includes a scanner device 10, a device body 20A, a refrigerator unit 30A, and a monitoring device 40.

装置本体20Aは、静磁場電源回路21、傾斜磁場電源回路22、送信回路23、受信回路24、記憶回路25A、演算回路26、入力インタフェース回路27、出力インタフェース回路28、制御回路29A、及び通信インタフェース回路210を備える。   The apparatus main body 20A includes a static magnetic field power supply circuit 21, a gradient magnetic field power supply circuit 22, a transmission circuit 23, a reception circuit 24, a storage circuit 25A, an arithmetic circuit 26, an input interface circuit 27, an output interface circuit 28, a control circuit 29A, and a communication interface. The circuit 210 is provided.

記憶回路25Aは、磁気的若しくは光学的記録媒体又は半導体メモリ等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体等を有する。記憶回路25Aは、MR信号記憶部251、画像データ記憶部252、特性記憶部253、及び計測結果記憶部254の記憶領域を備える。MR信号記憶部251は、受信回路24によってデジタル変換されたMR信号を記憶する。画像データ記憶部252は、MR信号が再構成処理されて得られる画像データを記憶する。   The storage circuit 25A has a recording medium or the like that can be read by a processor, such as a magnetic or optical recording medium or a semiconductor memory. The storage circuit 25A includes storage areas of an MR signal storage unit 251, an image data storage unit 252, a characteristic storage unit 253, and a measurement result storage unit 254. The MR signal storage unit 251 stores the MR signal digitally converted by the receiving circuit 24. The image data storage unit 252 stores image data obtained by reconstructing the MR signal.

特性記憶部253は、圧縮器32Aから出力される冷媒ガスの圧力値と磁石シールド温度との関係を表す特性曲線に関する特性情報、及び磁石シールド温度X[K]を記憶する。特性曲線は、例えば、xを圧力値、yを磁石シールド温度とする4次方程式と2次方程式とを含む高次方程式等により近似される。初期状態においては、一般的な磁気共鳴イメージング装置に対し、理論値、計測値、又は経験則等に基づいて予測される特性情報が予め記憶されている。予め記憶される特性情報は、後述する制御回路29Aにより予測される磁気共鳴イメージング装置1Aに固有の特性情報により更新される。磁石シールド温度X[K]は、想定し得る最も過酷な環境下であっても、磁気共鳴イメージング装置1Aを持続的に使用可能な最低温度、言い換えると、磁石内圧力及び渦調整に対して問題を与えず、かつ、消費電力を低減可能な温度である。磁石シールド温度X[K]は、磁気共鳴イメージング装置1Aに設けられる圧縮器32Aに固有のガス圧力を設定する際に、磁石シールド温度の目標値として用いられる。   The characteristic storage unit 253 stores characteristic information about a characteristic curve indicating the relationship between the pressure value of the refrigerant gas output from the compressor 32A and the magnet shield temperature, and the magnet shield temperature X [K]. The characteristic curve is approximated by, for example, a higher-order equation including a quartic equation and a quadratic equation in which x is a pressure value and y is a magnet shield temperature. In the initial state, characteristic information predicted based on theoretical values, measured values, empirical rules, or the like is stored in advance in a general magnetic resonance imaging apparatus. The characteristic information stored in advance is updated with the characteristic information unique to the magnetic resonance imaging apparatus 1A predicted by the control circuit 29A described later. The magnet shield temperature X [K] is a minimum temperature at which the magnetic resonance imaging apparatus 1A can be continuously used even under the harshest possible environment, in other words, a problem with respect to pressure inside the magnet and vortex adjustment. Is a temperature at which the power consumption can be reduced and the power consumption can be reduced. The magnet shield temperature X [K] is used as a target value of the magnet shield temperature when setting the gas pressure specific to the compressor 32A provided in the magnetic resonance imaging apparatus 1A.

計測結果記憶部254は、冷凍機ユニット30Aにより取得される冷媒ガス圧力データ、並びに、監視装置40Aにより取得されるヒータの消費電力データ、及び磁石シールド温度データを記憶する。計測結果記憶部254で記憶されるデータは、例えば、ログ情報として活用される。   The measurement result storage unit 254 stores the refrigerant gas pressure data acquired by the refrigerator unit 30A, the heater power consumption data acquired by the monitoring device 40A, and the magnet shield temperature data. The data stored in the measurement result storage unit 254 is utilized as log information, for example.

通信インタフェース回路210は、例えば、通信ポート、並びに、HDMI(登録商標)端子、DVI端子及びUSB端子等の接続ポートにより実現される。通信インタフェース回路210は、通信ポートにより、例えば、院内LAN(Local Area Network)と接続する。通信インタフェース回路210は、制御回路29Aから出力されるデータを予め設定した方式に則って変換し、変換したデータを院内LANへ出力する。通信インタフェース回路210は、接続ポートにより、例えば、操作者が所有するサービス端末と接続する。サービス端末は、例えば、可搬性のある端末としてのラップトップPCや据付型のデスクトップPC、タブレット端末など、任意の端末で構成してよい。   The communication interface circuit 210 is realized by, for example, a communication port and connection ports such as an HDMI (registered trademark) terminal, a DVI terminal, and a USB terminal. The communication interface circuit 210 is connected to, for example, a hospital LAN (Local Area Network) via a communication port. The communication interface circuit 210 converts the data output from the control circuit 29A according to a preset method, and outputs the converted data to the in-hospital LAN. The communication interface circuit 210 is connected to, for example, a service terminal owned by the operator through the connection port. The service terminal may be composed of any terminal such as a laptop PC as a portable terminal, a stationary desktop PC, or a tablet terminal.

通信インタフェース回路210は、制御回路29Aから出力されるデータをサービス端末70へ出力する。また、通信インタフェース回路210は、サービス端末70から入力される指示を制御回路29Aへ出力する。   The communication interface circuit 210 outputs the data output from the control circuit 29A to the service terminal 70. The communication interface circuit 210 also outputs an instruction input from the service terminal 70 to the control circuit 29A.

制御回路29Aは、磁気共鳴イメージング装置1Aを統括して制御する機能を有するプロセッサである。制御回路29Aは、記憶回路(図示せず)を有する。制御回路29Aの記憶回路には、被検体情報、MR信号の収集条件に関する情報、画像データの表示条件に関する情報、画像表示フォーマットに関する情報、及び、磁気共鳴イメージング装置1A内の回路を制御するための動作プログラム等が記憶されている。制御回路29Aは、記憶回路から各動作プログラムを呼び出し、呼び出したプログラムを実行することでシーケンス制御機能291、画像作成機能292、冷凍機制御機能293、情報提示機能294、特性予測機能295、特性更新機能296、判定機能297、及び通信制御機能298を実現する。   The control circuit 29A is a processor having a function of integrally controlling the magnetic resonance imaging apparatus 1A. The control circuit 29A has a storage circuit (not shown). The memory circuit of the control circuit 29A is for controlling the subject information, the information regarding the acquisition condition of the MR signal, the information regarding the display condition of the image data, the information regarding the image display format, and the circuit within the magnetic resonance imaging apparatus 1A. The operation program and the like are stored. The control circuit 29A calls each operation program from the storage circuit and executes the called program to execute a sequence control function 291, an image creation function 292, a refrigerator control function 293, an information presentation function 294, a characteristic prediction function 295, and a characteristic update. A function 296, a determination function 297, and a communication control function 298 are realized.

情報提示機能294は、冷凍機ユニット30Aの設定に必要な情報、例えば、圧縮器32Aにおけるガス圧力を変更させるための変更情報等を、通信インタフェース回路210を介してサービス端末70に表示させる機能である。特性予測機能295は、計測される磁石シールド温度等に基づき、磁気共鳴イメージング装置1Aの特性を予測する機能である。特性更新機能296は、記憶回路25Aの特性記憶部253に記憶されている特性を、特性予測機能295により予測された特性により更新する機能である。判定機能297は、圧縮器32Aから冷媒ガスが漏れたこと、又は冷凍機ユニット30Aを構成する部品に一定以上の消耗があること等を判定する機能である。ここで、冷凍機ユニット30Aを構成する部品のうち、消耗される部品とは、例えば、冷凍機本体33、圧縮器32A、及び蓄冷材等である。また、冷凍機ユニット30Aの構成部品における一定以上の消耗とは、冷凍機ユニット30Aの構成部品に、例えば、据付時に設定された冷却能力を維持できない程度の消耗があることをいう。通信制御機能298は、冷凍機ユニット30Aの設定に必要な情報等を、通信インタフェース回路210へ出力する機能である。   The information presentation function 294 is a function for displaying information necessary for setting the refrigerator unit 30A, for example, change information for changing the gas pressure in the compressor 32A, on the service terminal 70 via the communication interface circuit 210. is there. The characteristic prediction function 295 is a function of predicting the characteristics of the magnetic resonance imaging apparatus 1A based on the measured magnet shield temperature and the like. The characteristic update function 296 is a function of updating the characteristic stored in the characteristic storage unit 253 of the storage circuit 25A with the characteristic predicted by the characteristic prediction function 295. The determination function 297 is a function of determining that the refrigerant gas has leaked from the compressor 32A, or that the components of the refrigerator unit 30A have been consumed at a certain level or more. Here, among the components forming the refrigerator unit 30A, the consumed components are, for example, the refrigerator main body 33, the compressor 32A, and the cool storage material. Further, the consumption of the components of the refrigerator unit 30A above a certain level means that the components of the refrigerator unit 30A are consumed to the extent that the cooling capacity set at the time of installation cannot be maintained, for example. The communication control function 298 is a function of outputting information and the like necessary for setting the refrigerator unit 30A to the communication interface circuit 210.

監視装置40Aは、超電導マグネットユニット11の冷却容器112の磁石シールド温度、及び冷却容器112内に設けられるヒータの消費電力を監視する。監視装置40Aは、冷却容器112内に設けられる温度センサから出力される検出信号を受信する。監視装置40Aは、検出信号に基づいて磁石シールド温度データを作成し、作成した磁石シールド温度データを装置本体20Aへ出力する。監視装置40Aは、ヒータへ供給される電力を監視することで、ヒータの消費電力を取得する。監視装置40Aは、取得したヒータの消費電力に基づいてヒータの消費電力データを作成し、作成した消費電力データを装置本体20Aへ出力する。   The monitoring device 40A monitors the magnet shield temperature of the cooling container 112 of the superconducting magnet unit 11 and the power consumption of the heater provided in the cooling container 112. The monitoring device 40A receives the detection signal output from the temperature sensor provided in the cooling container 112. The monitoring device 40A creates magnet shield temperature data based on the detection signal, and outputs the created magnet shield temperature data to the device body 20A. The monitoring device 40A acquires the power consumption of the heater by monitoring the power supplied to the heater. The monitoring device 40A creates heater power consumption data based on the acquired power consumption of the heater, and outputs the created power consumption data to the device body 20A.

図12は、図11に示される超電導マグネットユニット11及び冷凍機ユニット30Aの構成例を示す模式図である。図12に示される冷凍機ユニット30Aは、圧縮器32A、冷凍機本体33、及び圧力計測器36Aを備える。   FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration example of the superconducting magnet unit 11 and the refrigerator unit 30A shown in FIG. The refrigerator unit 30A shown in FIG. 12 includes a compressor 32A, a refrigerator body 33, and a pressure measuring device 36A.

圧縮器32Aは、供給管321及び排出管322により冷凍機本体33と接続する。圧縮器32Aは、例えば、ヘリウムガス等の冷媒ガスを設定された圧力で圧縮し、高圧状態となった冷媒ガスを、供給管321を介して冷凍機本体33へ供給する。また、圧縮器32は、冷凍機本体33の内部で膨張した冷媒ガスを、排出管322を介して回収する。   The compressor 32A is connected to the refrigerator main body 33 by a supply pipe 321 and a discharge pipe 322. The compressor 32A compresses a refrigerant gas such as helium gas at a set pressure, and supplies the refrigerant gas in a high pressure state to the refrigerator main body 33 via the supply pipe 321. Further, the compressor 32 collects the refrigerant gas expanded inside the refrigerator main body 33 via the discharge pipe 322.

圧縮器32Aは、操作者が冷媒ガスを注入又は排出するためのガス出入口323を備える。操作者は、サービス端末70に表示される指示内容に従い、ガス出入口323からガスを注入すること、又は、ガス出入口323からガスを排出することで、圧縮器32Aから冷凍機本体33へ供給される冷媒ガスの圧力を調整する。   The compressor 32A includes a gas inlet / outlet port 323 for the operator to inject or exhaust the refrigerant gas. The operator supplies the gas from the compressor 32A to the refrigerator main body 33 by injecting the gas from the gas inlet / outlet 323 or discharging the gas from the gas inlet / outlet 323 according to the instruction content displayed on the service terminal 70. Adjust the pressure of the refrigerant gas.

圧力計測器36Aは、例えば、圧力センサにより実現される。圧力計測器36Aは、圧縮器32から冷凍機本体33へ出力される冷媒ガスの圧力を、予め設定された周期で計測する。圧力計測器36Aは、計測値を装置本体20Aへ出力する。   The pressure measuring device 36A is realized by, for example, a pressure sensor. The pressure measuring device 36A measures the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32 to the refrigerator main body 33 at a preset cycle. The pressure measuring device 36A outputs the measured value to the device body 20A.

次に、以上のように構成される磁気共鳴イメージング装置1Aにおける制御回路29Aの動作を、据付時及び運用時に分けて詳細に説明する。   Next, the operation of the control circuit 29A in the magnetic resonance imaging apparatus 1A configured as described above will be described in detail separately for installation and operation.

(据付時)
図13は、図11に示される磁気共鳴イメージング装置1Aを据え付ける際に実行される情報提示機能294、特性予測機能295、及び特性更新機能296の動作の例を示すフローチャートである。図14は、磁気共鳴イメージング装置1Aを据え付ける際に、圧縮器32Aを調整する手順を模式的に示す説明図である。
(At installation)
FIG. 13 is a flowchart showing an example of operations of the information presenting function 294, the characteristic predicting function 295, and the characteristic updating function 296 executed when the magnetic resonance imaging apparatus 1A shown in FIG. 11 is installed. FIG. 14 is an explanatory diagram schematically showing a procedure for adjusting the compressor 32A when the magnetic resonance imaging apparatus 1A is installed.

まず、磁気共鳴イメージング装置1Aが搬入される。磁気共鳴イメージング装置1Aの搬入を担当する操作者は、通信インタフェース回路210にサービス端末70を接続する。操作者は、サービス端末70を操作し、冷凍機ユニット30Aを稼働させる。   First, the magnetic resonance imaging apparatus 1A is loaded. An operator in charge of loading the magnetic resonance imaging apparatus 1A connects the service terminal 70 to the communication interface circuit 210. The operator operates the service terminal 70 to operate the refrigerator unit 30A.

冷凍機ユニット30Aが稼働されると、冷凍機ユニット30Aの圧力計測器36Aは、圧縮器32Aから出力される冷媒ガスの圧力を計測し、計測値を装置本体20Aへ出力する。このときの計測値をPstart[bar]とする。計測値Pstart[bar]は、装置本体20Aの記憶回路25Aに記憶され、制御回路29Aからの指示により、サービス端末70に表示される(ステップS131)。なお、図14では、計測値Pstart[bar]は、冷凍機ユニット30Aの冷却能力が最大となるガス圧力を表している。しかしながら、冷凍機ユニット30Aを稼働した後に最初に計測されるガス圧力は、冷却能力が最大となるガス圧力に限定される訳ではなく、その他の値をとってもよい。 When the refrigerator unit 30A is operated, the pressure measuring device 36A of the refrigerator unit 30A measures the pressure of the refrigerant gas output from the compressor 32A and outputs the measured value to the device body 20A. The measured value at this time is defined as P start [bar]. The measured value P start [bar] is stored in the storage circuit 25A of the apparatus main body 20A and is displayed on the service terminal 70 according to an instruction from the control circuit 29A (step S131). Note that in FIG. 14, the measured value P start [bar] represents the gas pressure at which the cooling capacity of the refrigerator unit 30A is maximized. However, the gas pressure initially measured after operating the refrigerator unit 30A is not limited to the gas pressure that maximizes the cooling capacity, and may take other values.

制御回路29Aは、記憶回路25Aから予め記憶されている特性情報を読み出す。図14に示される実線は、このとき読み出される特性情報で規定される、圧力値と磁石シールド温度との関係を表す特性曲線である。制御回路29Aは、読み出した特性情報を用い、磁石シールド温度X[K]となるときのガス圧力P[bar]を算出する(ステップS132)。制御回路29Aは、計測値Pstart[bar]と、ガス圧力P[bar]との差圧を算出し、算出した差圧、及びガス圧力Pstart[bar]からの増減方向を、変更情報としてサービス端末70に表示させる(ステップS133)。なお、制御回路29Aは、算出したガス圧力P[bar]を変更情報として表示してもよい。また、制御回路29Aは、増減方向のみ、又は数[bar]等のおよその差圧と増減方向とを変更情報として表示してもよい。 The control circuit 29A reads the characteristic information stored in advance from the storage circuit 25A. The solid line shown in FIG. 14 is a characteristic curve representing the relationship between the pressure value and the magnet shield temperature, which is defined by the characteristic information read at this time. The control circuit 29A calculates the gas pressure P X [bar] when the magnet shield temperature X [K] is reached, using the read characteristic information (step S132). The control circuit 29A calculates the differential pressure between the measured value P start [bar] and the gas pressure P X [bar], and changes the calculated differential pressure and the increasing / decreasing direction from the gas pressure P start [bar]. Is displayed on the service terminal 70 (step S133). The control circuit 29A may display the calculated gas pressure P X [bar] as change information. Further, the control circuit 29A may display only the increasing / decreasing direction, or an approximate differential pressure such as a number [bar] and the increasing / decreasing direction as change information.

操作者は、サービス端末70に表示される変更情報を参照し、圧縮器32Aのガス出入口323から冷媒ガスを排出する。監視装置40Aは、所定の周期で磁石シールド温度を監視し、磁石シールド温度データを装置本体20Aへ出力する。なお、新たにガス圧力P[bar]が設定された後、磁気共鳴イメージング装置1Aの磁石シールド温度が安定した状態になるまで、例えば、およそ1日程度待機する。 The operator refers to the change information displayed on the service terminal 70 and discharges the refrigerant gas from the gas inlet / outlet 323 of the compressor 32A. The monitoring device 40A monitors the magnet shield temperature at a predetermined cycle and outputs the magnet shield temperature data to the device body 20A. After the gas pressure P X [bar] is newly set, for example, about one day is waited until the magnet shield temperature of the magnetic resonance imaging apparatus 1A becomes stable.

制御回路29Aは、磁石シールド温度が安定すると、そのときの磁石シールド温度X[K]をサービス端末に表示させる(ステップS134)。制御回路29Aは、磁石シールド温度X[K]と、磁石シールド温度X[K]との差が予め設定される閾値以下となるか否かを判断する(ステップS135)。閾値以下である場合(ステップS135のYes)、制御回路29Aは、処理を終了させる。閾値を超える場合(ステップS135のNo)、制御回路29Aは、計測値Pstart[bar]、ガス圧力P[bar]、及びガス圧力P[bar]を設定した後の磁石シールド温度X[K]に基づき、圧力値と磁石シールド温度との関係を予測する(ステップS136)。図14に示される破線は、このとき予測される、圧力値と磁石シールド温度との関係を表す特性曲線である。制御回路29Aは、予測した特性曲線を新たな特性情報として記憶回路25Aを記憶する(ステップS137)。制御回路29Aは、新たな特性情報を用い、磁石シールド温度X[K]となるときのガス圧力PX1[bar]を算出する(ステップS138)。制御回路29Aは、ガス圧力P[bar]と、ガス圧力PX1[bar]との差圧を算出し、算出した差圧、及びガス圧力P[bar]からの増減方向を、変更情報としてサービス端末70に表示させる(ステップS139)。なお、制御回路29Aは、算出したガス圧力PX1[bar]を変更情報として表示してもよい。 When the magnet shield temperature stabilizes, the control circuit 29A causes the service terminal to display the magnet shield temperature X 1 [K] at that time (step S134). The control circuit 29A determines whether the difference between the magnet shield temperature X 1 [K] and the magnet shield temperature X [K] is equal to or less than a preset threshold value (step S135). When it is less than or equal to the threshold value (Yes in step S135), the control circuit 29A ends the process. When it exceeds the threshold value (No in Step S135), the control circuit 29A sets the measured value P start [bar], the gas pressure P X [bar], and the gas pressure P X [bar] to the magnet shield temperature X 1. The relationship between the pressure value and the magnet shield temperature is predicted based on [K] (step S136). The broken line shown in FIG. 14 is a characteristic curve representing the relationship between the pressure value and the magnet shield temperature predicted at this time. The control circuit 29A stores the predicted characteristic curve in the storage circuit 25A as new characteristic information (step S137). The control circuit 29A uses the new characteristic information to calculate the gas pressure P X1 [bar] when the magnet shield temperature X [K] is reached (step S138). The control circuit 29A calculates the differential pressure between the gas pressure P X [bar] and the gas pressure P X1 [bar], and calculates the differential pressure and the increase / decrease direction from the gas pressure P X [bar] as change information. Is displayed on the service terminal 70 (step S139). The control circuit 29A may display the calculated gas pressure P X1 [bar] as change information.

操作者は、サービス端末70に表示される変更情報を参照し、圧縮器32Aのガス出入口323へ冷媒ガスを注入する。監視装置40Aは、所定の周期で磁石シールド温度を監視し、磁石シールド温度データを装置本体20Aへ出力する。   The operator refers to the change information displayed on the service terminal 70 and injects the refrigerant gas into the gas inlet / outlet port 323 of the compressor 32A. The monitoring device 40A monitors the magnet shield temperature at a predetermined cycle and outputs the magnet shield temperature data to the device body 20A.

制御回路29Aは、磁石シールド温度が安定すると、そのときの磁石シールド温度X[K]をサービス端末に表示させる(ステップS1310)。制御回路29Aは、磁石シールド温度X[K]と、磁石シールド温度X[K]との差が予め設定される閾値以下となるか否かを判断する(ステップS1311)。閾値以下である場合(ステップS1311のYes)、制御回路29Aは、新たに記憶した特性情報を、磁気共鳴イメージング装置1A固有の特性情報とし、この特性情報で、予め記憶している特性情報を更新し(ステップS1312)、処理を終了させる。閾値を超える場合(ステップS1311のNo)、制御回路29Aは、処理をステップS136へ移行させる。なお、図14に示される場合では、ステップS1310において磁石シールド温度X[K]が提示され、ステップS1312において、破線で示される特性情報により予め記憶している特性情報が更新される。 When the magnet shield temperature stabilizes, the control circuit 29A causes the service terminal to display the magnet shield temperature X 2 [K] at that time (step S1310). The control circuit 29A determines whether or not the difference between the magnet shield temperature X 2 [K] and the magnet shield temperature X [K] is less than or equal to a preset threshold value (step S1311). When it is less than or equal to the threshold value (Yes in step S1311), the control circuit 29A sets the newly stored characteristic information as characteristic information unique to the magnetic resonance imaging apparatus 1A, and updates the characteristic information stored in advance with this characteristic information. Then (step S1312), the process ends. When it exceeds the threshold value (No in step S1311), the control circuit 29A causes the process to proceed to step S136. In the case shown in FIG. 14, the magnet shield temperature X [K] is presented in step S1310, and in step S1312, the characteristic information stored in advance is updated with the characteristic information indicated by the broken line.

なお、図14では、磁石シールド温度X[K]が磁石シールド温度X[K]よりも高い場合を例に示しているが、磁石シールド温度X[K]が磁石シールド温度X[K]よりも低くても、制御回路29Aは同様の処理を実施可能である。 Although FIG. 14 shows an example in which the magnet shield temperature X 1 [K] is higher than the magnet shield temperature X [K], the magnet shield temperature X 1 [K] is equal to the magnet shield temperature X [K]. The control circuit 29A can perform the same processing even if the temperature is lower than the above.

以上のように、第2の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置1Aでは、制御回路29Aは、磁気共鳴イメージング装置1Aに対して設定される特性に基づき、ワーストケースにおいても異常を生じない最低温度X[K]と対応するガス圧力を算出する。制御回路29Aは、現状のガス圧力を、算出したガス圧力へ変更するための変更情報をサービス端末70に表示させる。制御回路29Aは、変更情報に基づいて変更したガス圧力で冷却される冷却容器112の磁石シールド温度がX[K]から所定値以上離れている場合、取得したデータに基づいて磁気共鳴イメージング装置1Aに対する新たな特性を予測する。変更情報に基づいて変更したガス圧力で冷却される冷却容器112の磁石シールド温度がX[K]と略一致する場合、制御回路29Aは、設定されている特性を、磁気共鳴イメージング装置1Aに固有の特性とするようにしている。これにより、ワーストケースにおいても異常を生じない最低温度X[K]を実際に実現させるガス圧力を、据付時に圧縮器32Aのガス圧力として設定することが可能となる。すなわち、磁石シールド温度X[K]を実際に実現させるガス圧力を圧縮器32Aに設定することが可能となるため、必要とされる冷却能力に応じた冷却を行うことが可能となる。   As described above, in the magnetic resonance imaging apparatus 1A according to the second embodiment, the control circuit 29A, based on the characteristics set for the magnetic resonance imaging apparatus 1A, has the lowest temperature X at which no abnormality occurs even in the worst case. The gas pressure corresponding to [K] is calculated. The control circuit 29A causes the service terminal 70 to display change information for changing the current gas pressure to the calculated gas pressure. When the magnet shield temperature of the cooling container 112 cooled by the gas pressure changed based on the change information is more than a predetermined value away from X [K], the control circuit 29A determines the magnetic resonance imaging apparatus 1A based on the acquired data. Predict new properties for. When the magnet shield temperature of the cooling container 112 cooled by the gas pressure changed based on the change information is substantially equal to X [K], the control circuit 29A determines the set characteristic to be unique to the magnetic resonance imaging apparatus 1A. The characteristics of This makes it possible to set the gas pressure that actually realizes the minimum temperature X [K] that does not cause an abnormality even in the worst case, as the gas pressure of the compressor 32A during installation. That is, since the gas pressure that actually realizes the magnet shield temperature X [K] can be set in the compressor 32A, it is possible to perform cooling according to the required cooling capacity.

したがって、第2の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置1Aによれば、必要な冷却能力を維持しつつ、無駄なエネルギー消費を低減することができる。   Therefore, according to the magnetic resonance imaging apparatus 1A of the second embodiment, it is possible to reduce unnecessary energy consumption while maintaining the required cooling capacity.

なお、図13では、予め設定されている特性情報と、磁気共鳴イメージング装置1Aに固有の特性情報とが一致する可能性を考慮し、ステップS135にて、磁石シールド温度X[K]と、磁石シールド温度X[K]との差が予め設定される閾値以下となるか否かを判断するようにしている。しかしながら、これに限定されない。制御回路29Aは、予め設定されている特性情報と、磁気共鳴イメージング装置1Aに固有の特性情報とは一致しないものとして、ステップS135の判断を省略するようにしても構わない。こうすることにより、制御回路29Aによる処理の負担を抑えながら、据付時において圧縮器32Aのガス圧力を設定することが可能となる。 Note that, in FIG. 13, in consideration of the possibility that the preset characteristic information and the characteristic information unique to the magnetic resonance imaging apparatus 1A match, in step S135, the magnet shield temperature X 1 [K], It is determined whether or not the difference from the magnet shield temperature X [K] is less than or equal to a preset threshold value. However, it is not limited to this. The control circuit 29A may omit the determination in step S135, assuming that the preset characteristic information does not match the characteristic information unique to the magnetic resonance imaging apparatus 1A. This makes it possible to set the gas pressure of the compressor 32A at the time of installation while suppressing the processing load of the control circuit 29A.

また、図13では、磁気共鳴イメージング装置1Aに固有の特性情報を予測し、予測した特性情報に基づいて圧縮器32Aのガス圧力を設定する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。制御回路29Aは、ステップS134にて磁石シールド温度が安定した際の磁石シールド温度X[K]をサービス端末に表示させ、操作者からの冷媒ガスの注入又は排出を受け付けるようにしてもよい。こうすることにより、制御回路29Aによる処理の負担を抑えながら、据付時において圧縮器32Aのガス圧力を設定することが可能となる。 Further, in FIG. 13, the case where the characteristic information unique to the magnetic resonance imaging apparatus 1A is predicted and the gas pressure of the compressor 32A is set based on the predicted characteristic information has been described as an example. However, it is not limited to this. The control circuit 29A may display the magnet shield temperature X 1 [K] when the magnet shield temperature is stable in step S134 on the service terminal, and may accept the injection or discharge of the refrigerant gas from the operator. This makes it possible to set the gas pressure of the compressor 32A at the time of installation while suppressing the processing load of the control circuit 29A.

(運用時)
据付時に設定される磁気共鳴イメージング装置1A固有の特性情報は、磁気共鳴イメージング装置1Aの運用時、例えば、冷凍機ユニット30Aの点検及び保守等の際に活用される。冷凍機ユニット30Aの冷却能力は、時間の経過と共に低下する。冷凍機ユニット30Aの冷却能力が低下する原因は、例えば、圧縮器32Aからの冷媒ガスのリーク、及び冷凍機ユニット30Aを構成する部品の消耗等である。以下に、冷媒ガスが漏れた圧縮器32Aを再調整する際の手順、及び、構成部品が一定以上消耗している冷凍機ユニット30Aを再調整する際の手順を説明する。
(During operation)
The characteristic information unique to the magnetic resonance imaging apparatus 1A set at the time of installation is utilized when the magnetic resonance imaging apparatus 1A is in operation, for example, when the refrigerator unit 30A is inspected and maintained. The cooling capacity of the refrigerator unit 30A decreases with the passage of time. The reason why the cooling capacity of the refrigerator unit 30A is lowered is, for example, the leakage of the refrigerant gas from the compressor 32A, the consumption of the components forming the refrigerator unit 30A, and the like. Below, the procedure at the time of readjusting the compressor 32A in which the refrigerant gas has leaked and the procedure at the time of readjusting the refrigerator unit 30A in which the components have been worn to a certain extent or more will be described.

図15は、冷凍機ユニット30A又は圧縮器32Aを再調整する際に実行される情報提示機能294、特性予測機能295、特性更新機能296、及び判定機能297の動作の例を示すフローチャートである。図16は、冷媒ガスが漏れた圧縮器32Aを再調整する手順を模式的に示す説明図である。図17は、構成部品が消耗している冷凍機ユニット30Aを再調整する手順を模式的に示す説明図である。   FIG. 15 is a flowchart showing an example of operations of the information presentation function 294, the characteristic prediction function 295, the characteristic update function 296, and the determination function 297, which are executed when the refrigerating unit 30A or the compressor 32A is readjusted. FIG. 16: is explanatory drawing which shows typically the procedure of readjusting the compressor 32A which the refrigerant gas leaked. FIG. 17: is explanatory drawing which shows typically the procedure of readjusting the refrigerator unit 30A whose component parts are exhausted.

磁気共鳴イメージング装置1Aの定期点検の際、点検者は、磁気共鳴イメージング装置1Aの磁石シールド温度を計測結果記憶部254から読み出す。制御回路29Aは、読み出した磁石シールド温度が予め設定するXerror[K]以上か否かを判断する(ステップS151)。読み出した磁石シールド温度が予め設定するXerror[K]以上である場合(ステップS151のYes)、制御回路29Aは、磁石シールド温度Xerror[K]が計測された際のガス圧力を、計測結果記憶部254から読み出す(ステップS152)。図16及び図17では、磁石シールド温度がXerror[K]に達するため、このときのガス圧力が計測結果記憶部254から読み出される。読み出されるガス圧力は、図16においてはガス圧力Perror[bar]であり、図17においてはガス圧力P[bar]である。読み出した磁石シールド温度が予め設定するXerror[K]未満である場合(ステップS151のNo)、制御回路29Aは、処理を終了させる。 At the time of periodic inspection of the magnetic resonance imaging apparatus 1A, the inspector reads out the magnet shield temperature of the magnetic resonance imaging apparatus 1A from the measurement result storage unit 254. The control circuit 29A determines whether or not the read magnet shield temperature is equal to or higher than a preset X error [K] (step S151). When the read magnet shield temperature is equal to or higher than the preset X error [K] (Yes in step S151), the control circuit 29A determines the gas pressure when the magnet shield temperature X error [K] is measured. The data is read from the storage unit 254 (step S152). In FIGS. 16 and 17, since the magnet shield temperature reaches X error [K], the gas pressure at this time is read from the measurement result storage unit 254. The read gas pressure is the gas pressure P error [bar] in FIG. 16 and the gas pressure P x [bar] in FIG. 17. When the read magnet shield temperature is lower than the preset X error [K] (No in step S151), the control circuit 29A ends the process.

ステップS152に続き、制御回路29Aは、読み出したガス圧力と、磁気共鳴イメージング装置1Aを据え付ける際に設定されたガス圧力P[bar]との差が予め設定された範囲以内であるか否かを判断する(ステップS153)。予め設定された範囲以内である場合(ステップS153のYes)、制御回路29Aは、冷凍機ユニット30Aの構成部品に一定以上の消耗があると判断する(ステップS154)。図17に示される例では、読み出したガス圧力P[bar]と、磁気共鳴イメージング装置1Aを据え付ける際に設定されたガス圧力P[bar]とは等しい。そのため、制御回路29Aは、冷凍機ユニット30Aの構成部品に一定以上の消耗があると判断する。 Following step S152, the control circuit 29A determines whether the difference between the read gas pressure and the gas pressure P x [bar] set when the magnetic resonance imaging apparatus 1A is installed is within a preset range. Is determined (step S153). If it is within the preset range (Yes in step S153), the control circuit 29A determines that the components of the refrigerator unit 30A have been consumed at a certain level or more (step S154). In the example shown in FIG. 17, the read-out gas pressure P x [bar], it is equal to the magnetic resonance imaging apparatus 1A set when installing the gas pressure P x [bar]. Therefore, the control circuit 29A determines that the components of the refrigerator unit 30A have been consumed to a certain extent or more.

予め設定された範囲を超える場合(ステップS153のNo)、制御回路29Aは、圧縮器32Aから冷媒ガスが漏れたと判断する(ステップS155)。図16に示される例では、読み出したガス圧力Perror[bar]と、磁気共鳴イメージング装置1Aを据え付ける際に設定されたガス圧力P[bar]とには所定の差が存在する。そのため、制御回路29Aは、圧縮器32Aから冷媒ガスが漏れたと判断する。 When it exceeds the preset range (No in step S153), the control circuit 29A determines that the refrigerant gas has leaked from the compressor 32A (step S155). In the example shown in FIG. 16, there is a predetermined difference between the read gas pressure P error [bar] and the gas pressure P x [bar] set when the magnetic resonance imaging apparatus 1A is installed. Therefore, the control circuit 29A determines that the refrigerant gas has leaked from the compressor 32A.

制御回路29Aは、ステップS155にて、圧縮器32Aから冷媒ガスが漏れたと判断すると、例えば、計測結果記憶部254から読み出されたガス圧力Perror[bar]と、磁気共鳴イメージング装置1Aを据え付ける際に設定されたガス圧力P[bar]との差圧、及びガス圧力P[bar]からの増減方向を、変更情報としてサービス端末70に表示させ(ステップS156)、処理を終了させる。なお、制御回路29Aは、算出したガス圧力Perror[bar]を変更情報として表示してもよい。 When the control circuit 29A determines in step S155 that the refrigerant gas has leaked from the compressor 32A, for example, the gas pressure P error [bar] read from the measurement result storage unit 254 and the magnetic resonance imaging apparatus 1A are installed. The differential pressure with the gas pressure P x [bar] set at that time and the increasing / decreasing direction from the gas pressure P x [bar] are displayed on the service terminal 70 as change information (step S156), and the process is ended. The control circuit 29A may display the calculated gas pressure P error [bar] as change information.

点検者は、サービス端末70に表示される変更情報を参照し、圧縮器32Aのガス出入口323へ冷媒ガスを注入する。   The inspector refers to the change information displayed on the service terminal 70 and injects the refrigerant gas into the gas inlet / outlet port 323 of the compressor 32A.

圧縮器32Aから冷媒ガスが漏れると、圧縮器32Aに充填されている冷媒ガスのガス圧力が低下する。そのため、冷却容器112内のヘリウムガスを冷却する能力が下がり、磁石シールド温度が上昇することになる。第2の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置1Aによれば、制御回路29Aは、特性記憶部253に記憶される特性情報を利用することで、圧縮器32Aから冷媒ガスが漏れたか否かを判断するようにしている。これにより、点検者は、圧縮器32Aから冷媒ガスの漏れがあったことを容易に検知することが可能となる。また、制御回路29Aは、圧縮器32Aから冷媒ガスが漏れたと判断する場合、現状のガス圧力を、据付時に設定したガス圧力へ変更するための変更情報をサービス端末70に表示させるようにしている。これにより、点検者は、圧縮器32Aのガス圧力をリーク前の状態に戻すことが容易になる。   When the refrigerant gas leaks from the compressor 32A, the gas pressure of the refrigerant gas filled in the compressor 32A decreases. Therefore, the ability to cool the helium gas in the cooling container 112 is lowered, and the magnet shield temperature is raised. According to the magnetic resonance imaging apparatus 1A of the second embodiment, the control circuit 29A uses the characteristic information stored in the characteristic storage unit 253 to determine whether the refrigerant gas has leaked from the compressor 32A. I am trying to do it. Thereby, the inspector can easily detect that the refrigerant gas has leaked from the compressor 32A. When the control circuit 29A determines that the refrigerant gas has leaked from the compressor 32A, the control circuit 29A causes the service terminal 70 to display change information for changing the current gas pressure to the gas pressure set at the time of installation. . This facilitates the inspector to return the gas pressure of the compressor 32A to the state before the leak.

また、制御回路29Aは、ステップS154にて、冷凍機ユニット30Aの構成部品に一定以上の消耗があると判断すると、計測結果記憶部254からヒータの消費電力に関するログ情報を取得する(ステップS157)。制御回路29Aは、取得したログ情報に基づき、ヒータの消費電力が定常的に0[W]となっているか否かを判断する(ステップS158)。なお、ヒータの消費電力が定常的に0[W]となる場合とは、例えば、予め設定される期間内においてヒータの消費電力が0[W]となる期間の合計が所定の時間を超える場合をいう。例えば、ヒータの消費電力の定期的なログ情報の取得の結果、所定の時間以上、ヒータの消費電力が0[W]である場合に、ヒータの消費電力が定常的に0[W]となったとみなすことができる。   When the control circuit 29A determines in step S154 that the components of the refrigerator unit 30A have been consumed at a certain level or more, the control circuit 29A acquires log information regarding the power consumption of the heater from the measurement result storage unit 254 (step S157). . The control circuit 29A determines whether or not the power consumption of the heater is constantly 0 [W] based on the acquired log information (step S158). Note that the case where the power consumption of the heater constantly becomes 0 [W] means, for example, when the total of the periods when the power consumption of the heater becomes 0 [W] exceeds a predetermined time within a preset period. Say. For example, when the power consumption of the heater is 0 [W] for a predetermined time or more as a result of the periodic log information of the power consumption of the heater, the power consumption of the heater is constantly 0 [W]. Can be regarded as

図17に示される一点鎖線は、磁気共鳴イメージング装置1Aの据付時の、磁石内圧力値とヒータの消費電力との関係を表す特性曲線である。冷凍機ユニット30Aの構成部品に一定以上の消耗があると、ヒータの消費電力についての特性は、図17に示される二点鎖線のように下方にシフトされる。設定されているガス圧力P[bar]と対応する磁石内圧力において、ヒータの消費電力が定常的に0[W]を超えている場合は、冷凍機ユニット30Aの構成部品はまだ交換不要であると判断される。一方で、図17に示される三点鎖線では、設定されているガス圧力P[bar]と対応する磁石内圧力において、ヒータの消費電力は0[W]となる。このような場合、磁石性能を担保できないこととなる。 The dashed-dotted line shown in FIG. 17 is a characteristic curve showing the relationship between the pressure value in the magnet and the power consumption of the heater when the magnetic resonance imaging apparatus 1A is installed. When the constituent parts of the refrigerator unit 30A are consumed to a certain extent or more, the characteristic of the power consumption of the heater is shifted downward as shown by the chain double-dashed line in FIG. If the power consumption of the heater constantly exceeds 0 [W] at the magnet pressure corresponding to the set gas pressure P x [bar], the components of the refrigerator unit 30A need not be replaced yet. It is judged that there is. On the other hand, in the three-dot chain line shown in FIG. 17, the power consumption of the heater is 0 [W] at the magnet pressure corresponding to the set gas pressure P x [bar]. In such a case, the magnet performance cannot be guaranteed.

ヒータの消費電力が定常的に0[W]となっていない場合(ステップS158のNo)、すなわち、図17に示される二点鎖線で表すようにヒータの消費電力が推移する場合、制御回路29Aは、磁石シールド温度Xerror[K]、このときのガス圧力P[bar]等から、圧力値と磁石シールド温度との関係を予測する(ステップS159)。図17に示される破線は、このとき予測される、圧力値と磁石シールド温度との関係を表す特性曲線である。制御回路29Aは、予測した特性曲線を新たな特性情報として記憶回路25Aを記憶する(ステップS1510)。制御回路29Aは、新たな特性曲線を用い、磁石シールド温度X[K]となるときのガス圧力Perror1[bar]を算出する(ステップS1511)。制御回路29Aは、ガス圧力P[bar]と、ガス圧力Perror1[bar]との差圧を算出し、算出した差圧、及びガス圧力P[bar]からの増減方向を、変更情報としてサービス端末70に表示させる(ステップS1512)。なお、制御回路29Aは、算出したガス圧力Perror1[bar]を変更情報として表示してもよい。 When the power consumption of the heater is not constantly 0 [W] (No in step S158), that is, when the power consumption of the heater changes as indicated by the chain double-dashed line in FIG. 17, the control circuit 29A Predicts the relationship between the pressure value and the magnet shield temperature from the magnet shield temperature X error [K] and the gas pressure P x [bar] at this time (step S159). The broken line shown in FIG. 17 is a characteristic curve representing the relationship between the pressure value and the magnet shield temperature predicted at this time. The control circuit 29A stores the predicted characteristic curve in the storage circuit 25A as new characteristic information (step S1510). The control circuit 29A uses the new characteristic curve to calculate the gas pressure P error1 [bar] when the magnet shield temperature X [K] is reached (step S1511 ). The control circuit 29A calculates the differential pressure between the gas pressure P X [bar] and the gas pressure P error1 [bar], and changes the calculated differential pressure and the increasing / decreasing direction from the gas pressure P X [bar]. Is displayed on the service terminal 70 (step S1512). The control circuit 29A may display the calculated gas pressure P error1 [bar] as change information.

点検者は、サービス端末70に表示される変更情報を参照し、圧縮器32Aのガス出入用治具323へ冷媒ガスを注入する。監視装置40Aは、所定の周期で磁石シールド温度を監視し、磁石シールド温度データを装置本体20Aへ出力する。   The inspector refers to the change information displayed on the service terminal 70 and injects the refrigerant gas into the gas inlet / outlet jig 323 of the compressor 32A. The monitoring device 40A monitors the magnet shield temperature at a predetermined cycle and outputs the magnet shield temperature data to the device body 20A.

制御回路29Aは、磁石シールド温度が安定すると、そのときの磁石シールド温度X[K]をサービス端末に表示させる(ステップS1513)。制御回路29Aは、磁石シールド温度X[K]と、磁石シールド温度X[K]との差が予め設定される閾値以下となるか否かを判断する(ステップS1514)。閾値以下である場合(ステップS1514のYes)、制御回路29Aは、新たに記憶した特性情報を、再調整後の特性情報とし、この特性情報で、予め記憶している特性情報を更新し(ステップS1515)、処理を終了させる。閾値を超える場合(ステップS1514のNo)、制御回路29Aは、処理をステップS159へ移行させる。なお、図17に示される場合では、ステップS1513において磁石シールド温度X[K]が提示され、ステップS1515において、破線で示される特性情報により予め記憶している特性情報が更新される。 When the magnet shield temperature stabilizes, the control circuit 29A causes the service terminal to display the magnet shield temperature X 1 [K] at that time (step S1513). The control circuit 29A determines whether the difference between the magnet shield temperature X 1 [K] and the magnet shield temperature X [K] is equal to or less than a preset threshold value (step S1514). When it is less than or equal to the threshold value (Yes in step S1514), the control circuit 29A sets the newly stored characteristic information as the characteristic information after readjustment, and updates the characteristic information stored in advance with this characteristic information (step S1514). (S1515), the process is ended. When it exceeds the threshold value (No in step S1514), the control circuit 29A shifts the processing to step S159. In the case shown in FIG. 17, the magnet shield temperature X [K] is presented in step S1513, and in step S1515, the characteristic information stored in advance is updated with the characteristic information indicated by the broken line.

ステップS158において、ヒータの消費電力が定常的に0[W]となっている場合(ステップS158のYes)、すなわち、図17に示される三点鎖線で表すようにヒータの消費電力が推移する場合、制御回路29Aは、冷凍機ユニット30Aの構成部品の交換を促す情報をサービス端末70に表示させる(ステップS1516)。ただし、構成部品の在庫不足等、部品の交換に即座に対応できない場合もある。そこで、制御回路29Aは、表示された交換を促す情報に加え、又は代えて、応急処置に関する情報をサービス端末70に表示させるようにしてもよい。応急処置とは、例えば、Pmax[bar]を超えない範囲で、圧縮器32Aへ冷媒ガスを2[bar]以上チャージすることである。 In step S158, when the power consumption of the heater is constantly 0 [W] (Yes in step S158), that is, when the power consumption of the heater changes as indicated by the three-dot chain line in FIG. The control circuit 29A causes the service terminal 70 to display information prompting the replacement of the components of the refrigerator unit 30A (step S1516). However, there are cases where it is not possible to immediately respond to replacement of parts, such as a shortage of inventory of components. Therefore, the control circuit 29A may cause the service terminal 70 to display information regarding the first aid in addition to or instead of the displayed information prompting the replacement. The first aid is to charge the compressor 32A with a refrigerant gas of 2 [bar] or more within a range not exceeding P max [bar], for example.

冷凍機ユニット30Aを構成する部品に一定以上の消耗がある場合、冷凍機ユニット30Aの冷却能力が劣化する。そのため、磁気共鳴イメージング装置1Aの特性は、据付時等に設定された特性とは異なることになる。このような場合、冷媒ガスのリークへの対処のように冷媒ガスを圧縮器32Aにチャージするだけでは対応できない。第2の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置1Aによれば、制御回路29Aは、特性記憶部253に記憶される特性情報を利用することで、冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上消耗したか否かを判断するようにしている。これにより、点検者は、冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上消耗したことを容易に検知することが可能となる。また、制御回路29Aは、冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上消耗したと判断する場合、磁気共鳴イメージング装置1Aの構成部品の交換を促す情報を提示するか、新たな特性に基づくガス圧力値を提示するようにしている。これにより、冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上消耗した場合に、冷凍機ユニット30Aを再調整することが可能となる。   When the components forming the refrigerator unit 30A are consumed to a certain extent or more, the cooling capacity of the refrigerator unit 30A deteriorates. Therefore, the characteristics of the magnetic resonance imaging apparatus 1A differ from the characteristics set at the time of installation. In such a case, charging the refrigerant gas to the compressor 32A, as in the case of dealing with the leakage of the refrigerant gas, is not sufficient. According to the magnetic resonance imaging apparatus 1A according to the second embodiment, the control circuit 29A uses the characteristic information stored in the characteristic storage unit 253 to determine whether the components of the refrigerator unit 30A have been consumed by a certain amount or more. I try to judge whether or not. As a result, the inspector can easily detect that the components of the refrigerator unit 30A have been consumed more than a certain amount. Further, when the control circuit 29A determines that the components of the refrigerator unit 30A are consumed to a certain extent or more, it presents information prompting replacement of the components of the magnetic resonance imaging apparatus 1A, or a gas pressure value based on a new characteristic. I am trying to present you. This makes it possible to readjust the refrigerator unit 30A when the constituent parts of the refrigerator unit 30A are consumed to a certain extent or more.

なお、図15では、ステップS158において、制御回路29Aは、ヒータの消費電力が定常的に0[W]となっている場合に、冷凍機ユニット30Aの構成部品の交換を促す情報をサービス端末70に表示させる場合を例に説明したが、これに限定されない。制御回路29Aは、図15におけるステップS154で、冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上消耗していると判断した場合、ヒータの消費電力に関わらず、ステップS159で示されるように磁石シールド温度Xerror[K]、このときのガス圧力P[bar]等から、圧力値と磁石シールド温度との関係を予測し、ステップS1510〜ステップS1515の処理を実施しても構わない。制御回路29Aがこのように磁気共鳴イメージング装置1Aの特性情報を更新する場合、図17に示されるヒータの消費電力に関する曲線は、特性情報が更新される度に、徐々に下方にシフトされる。制御回路29Aは、例えば、図17の細線に示す程度までヒータの消費電力に関する曲線がシフトされた場合、すなわち、再調整されるガス圧力と、ガス圧力の最大値であるPmax[bar]との差が予め設定される値未満と成る場合、冷凍機ユニット30Aの構成部品の交換を促す情報をサービス端末70に表示させる。これにより、圧縮器32Aでの消費電力を抑えながら、構成部品の交換時期を延ばすことが可能となる。 Note that, in FIG. 15, in step S158, the control circuit 29A outputs information prompting the replacement of the components of the refrigerator unit 30A when the power consumption of the heater is constantly 0 [W]. Although the description has been made by taking the case of displaying in the above as an example, the present invention is not limited to this. When the control circuit 29A determines in step S154 in FIG. 15 that the components of the refrigerator unit 30A have been consumed by a certain amount or more, the magnet shield temperature X as shown in step S159 regardless of the power consumption of the heater. The relationship between the pressure value and the magnet shield temperature may be predicted from the error [K], the gas pressure P x [bar] at this time, etc., and the processing of steps S1510 to S1515 may be performed. When the control circuit 29A updates the characteristic information of the magnetic resonance imaging apparatus 1A in this way, the curve regarding the power consumption of the heater shown in FIG. 17 is gradually shifted downward every time the characteristic information is updated. The control circuit 29A, for example, when the curve regarding the power consumption of the heater is shifted to the extent shown by the thin line in FIG. 17, that is, the gas pressure to be readjusted and P max [bar] that is the maximum value of the gas pressure are set. If the difference is less than a preset value, the service terminal 70 is caused to display information prompting replacement of the components of the refrigerator unit 30A. As a result, it becomes possible to extend the replacement time of the component parts while suppressing the power consumption of the compressor 32A.

また、制御回路29Aは、図15におけるステップS154で、冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上消耗していると判断した場合、ヒータの消費電力に関わらず、冷凍機ユニット30Aの構成部品の交換を促す情報をサービス端末70に表示させても構わない。これにより、冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上に消耗している可能性がある場合に、即座に対応することが可能となる。   In addition, when the control circuit 29A determines in step S154 in FIG. 15 that the components of the refrigerator unit 30A are consumed to a certain extent or more, the components of the refrigerator unit 30A are replaced regardless of the power consumption of the heater. The information prompting the user may be displayed on the service terminal 70. This makes it possible to immediately deal with the possibility that the components of the refrigerator unit 30A are consumed to a certain extent or more.

また、図15では、磁気共鳴イメージング装置1Aの定期点検の際に、冷凍機ユニット30Aを再調整する場合を例に説明した。しかしながら、図15に示される動作は、定期点検以外の場合でも実行されてもよい。例えば、制御回路29Aは、数ヶ月に一度等の所定の周期で磁石シールド温度を取得し、図15に記載されるステップS151〜ステップS1516の処理を自動で実行してもよい。制御回路29Aは、通信制御機能298により、自動で実行された点検の結果、例えば、冷媒ガスの漏れがあるとの判断、冷媒ガスの漏れに対する対処策、冷凍機ユニット30Aの構成部品に一定以上の消耗があるとの判断、又は冷凍機ユニット30Aの構成部品の消耗に対する対処策等の情報を、通信インタフェース回路210を介して院内LANへ出力する。この情報は、院内に設けられる通信設備から、保守者が有するサービス端末及び保守業者等へ通知される。これにより、制御回路29Aは、保守に必要とされる情報を、自動的にサービス端末等へ通知することが可能となる。   Further, in FIG. 15, the case where the refrigerator unit 30A is readjusted during the periodic inspection of the magnetic resonance imaging apparatus 1A has been described as an example. However, the operation shown in FIG. 15 may be executed in cases other than the regular inspection. For example, the control circuit 29A may acquire the magnet shield temperature at a predetermined cycle such as once every several months, and automatically execute the processing of steps S151 to S1516 described in FIG. The control circuit 29A determines, by the communication control function 298, as a result of the inspection automatically executed, for example, that there is a refrigerant gas leak, a countermeasure against the refrigerant gas leak, and a certain amount or more of the components of the refrigerator unit 30A. It is determined that there is exhaustion, or information such as countermeasures against the exhaustion of the components of the refrigerator unit 30A is output to the in-hospital LAN via the communication interface circuit 210. This information is notified from the communication equipment provided in the hospital to the service terminal owned by the maintenance person and the maintenance company. As a result, the control circuit 29A can automatically notify the service terminal or the like of information required for maintenance.

また、図15では、制御回路29AがステップS153の判断により、圧縮器32Aからの冷媒ガスの漏れ、及び冷凍機ユニット30Aの構成部品の一定以上の消耗を自動的に判別する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。圧縮器32Aから冷媒ガスが漏れたか否かは、点検者が判断してもよい。この場合、制御回路29Aは、例えば、冷媒ガスの漏れを解消するのに必要な変更情報をサービス端末70に表示させる。また、冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上消耗したか否かは、点検者が判断してもよい。この場合、制御回路29Aは、例えば、計測情報に基づいて新たな特性情報を予測し、予測した特性情報に基づいてガス圧力を設定する。または、制御回路29Aは、消耗した構成部品の交換を促す情報、又は応急処置に関する情報をサービス端末70に表示させる。これにより、制御回路29Aによる処理の負担を抑えながら、圧縮器32Aからの冷媒ガスの漏れを解消し、又は冷凍機ユニット30Aにおいて一定以上消耗した構成部品に対応することが可能となる。   Further, in FIG. 15, an example is described in which the control circuit 29A automatically determines the leakage of the refrigerant gas from the compressor 32A and the consumption of the components of the refrigerator unit 30A above a certain level by the determination in step S153. did. However, it is not limited to this. An inspector may determine whether the refrigerant gas has leaked from the compressor 32A. In this case, the control circuit 29A causes the service terminal 70 to display the change information necessary to eliminate the leakage of the refrigerant gas, for example. Further, the inspector may judge whether or not the constituent parts of the refrigerator unit 30A have been consumed to a certain extent or more. In this case, the control circuit 29A, for example, predicts new characteristic information based on the measurement information, and sets the gas pressure based on the predicted characteristic information. Alternatively, the control circuit 29A causes the service terminal 70 to display information that prompts replacement of the exhausted component or information regarding first aid. As a result, it becomes possible to eliminate the leakage of the refrigerant gas from the compressor 32A, or to deal with the components of the refrigerating machine unit 30A that have been consumed to a certain extent or more, while suppressing the processing load of the control circuit 29A.

また、図15では、磁気共鳴イメージング装置1Aの定期点検の際に、冷凍機ユニット30Aを再調整する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。制御回路29Aは、通信制御機能298により、磁石シールド温度が予め設定するXerror[K]に達したことを、通信インタフェース回路210、及び院内LANを介し、保守者が有するサービス端末及び保守業者等へ通知してもよい。なお、この通知は、監視装置40Aが院内LANを介してサービス端末及び保守業者等へ通知してもよい。これにより、制御回路29Aは、点検が必要となったことを表す情報を、自動的にサービス端末等へ通知することが可能となる。保守者は、この通知を受けると、磁気共鳴イメージング装置1Aの保守のため、磁気共鳴イメージング装置1Aが据え付けられる医療機関へ訪れる。保守者は、磁気共鳴イメージング装置1Aを点検し、例えば、圧縮器32Aからの冷媒ガスの漏れが発生したこと、又は冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上消耗したこと等を発見する。制御回路29Aは、圧縮器32Aからの冷媒ガスの漏れが発生したと判断された場合、例えば、冷媒ガスの漏れを解消するのに必要な変更情報をサービス端末70に表示させる。また、制御回路Aは、冷凍機ユニット30Aの構成部品が一定以上消耗したと判断された場合、例えば、計測情報に基づいて新たな特性情報を予測し、予測した特性情報に基づいてガス圧力を設定する。または、制御回路29Aは、消耗した構成部品の交換を促す情報、又は応急処置に関する情報をサービス端末70に表示させる。 Further, in FIG. 15, the case where the refrigerator unit 30A is readjusted during the periodic inspection of the magnetic resonance imaging apparatus 1A has been described as an example. However, it is not limited to this. The control circuit 29A uses the communication control function 298 to notify that the magnet shield temperature has reached the preset X error [K], through the communication interface circuit 210 and the in-hospital LAN, the service terminal owned by the maintenance person, the maintenance company, etc. May be notified. Note that this notification may be sent from the monitoring device 40A to the service terminal, the maintenance company, etc. via the in-hospital LAN. As a result, the control circuit 29A can automatically notify the service terminal or the like of the information indicating that the inspection is required. Upon receiving this notification, the maintenance person visits a medical institution where the magnetic resonance imaging apparatus 1A is installed for maintenance of the magnetic resonance imaging apparatus 1A. The maintenance person inspects the magnetic resonance imaging apparatus 1A, and discovers that, for example, the refrigerant gas leaks from the compressor 32A, or the constituent parts of the refrigerator unit 30A are consumed for a certain amount or more. When it is determined that the refrigerant gas leaks from the compressor 32A, the control circuit 29A causes the service terminal 70 to display, for example, the change information necessary to eliminate the refrigerant gas leak. Further, when it is determined that the components of the refrigerator unit 30A have been consumed to a certain extent or more, the control circuit A predicts new characteristic information based on the measurement information, and determines the gas pressure based on the predicted characteristic information. Set. Alternatively, the control circuit 29A causes the service terminal 70 to display information that prompts replacement of the exhausted component or information regarding first aid.

また、第2の実施形態では、制御回路29Aが冷凍機ユニット30Aの設定に必要な情報をサービス端末70に表示させる場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。制御回路29Aは、冷凍機ユニット30Aの設定に必要な情報を表示回路50に表示させてもよい。これにより、サービス端末70等がなくても冷凍機ユニット30Aの設定に必要な情報を、操作者へ表示することが可能となる。   In the second embodiment, the case where the control circuit 29A causes the service terminal 70 to display information necessary for setting the refrigerator unit 30A has been described as an example. However, it is not limited to this. The control circuit 29A may cause the display circuit 50 to display information necessary for setting the refrigerator unit 30A. As a result, the information necessary for setting the refrigerator unit 30A can be displayed to the operator without the service terminal 70 or the like.

また、第2の実施形態では、磁石シールド温度X[K]が固定の値とする場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。磁石シールド温度X[K]は、例えば、点検又は保守の際に変更されても構わない。磁石シールド温度X[K]は、想定し得る最も過酷な環境下であっても、磁気共鳴イメージング装置1Aを持続的に使用可能な最低温度、言い換えると、磁石内圧力及び渦調整に対して問題を与えず、かつ、消費電力を低減可能な温度である。しかしながら、想定される環境は、磁気共鳴イメージング装置1Aが据え付けられる環境に応じて様々である。制御回路29Aは、特性更新機能296により、計測結果記憶部254に記憶されるログ情報を参照し、磁気共鳴イメージング装置1Aに固有の適正温度X’[K]を取得する。なお、適正温度X’[K]は、点検者がログ情報を確認した上で入力しても構わない。制御回路29Aは、取得した適正温度X’[K]で、予め記憶されている磁石シールド温度X[K]を更新する。これにより、磁気共鳴イメージング装置1Aが据え付けられる環境により適したガス圧力を設定することが可能となり、消費電力の低減により資することができる。   Further, in the second embodiment, the case where the magnet shield temperature X [K] is a fixed value has been described as an example. However, it is not limited to this. The magnet shield temperature X [K] may be changed during inspection or maintenance, for example. The magnet shield temperature X [K] is a minimum temperature at which the magnetic resonance imaging apparatus 1A can be continuously used even under the harshest possible environment, in other words, a problem with respect to pressure inside the magnet and vortex adjustment. Is a temperature at which the power consumption can be reduced and the power consumption can be reduced. However, the assumed environment varies depending on the environment in which the magnetic resonance imaging apparatus 1A is installed. The control circuit 29A refers to the log information stored in the measurement result storage unit 254 by the characteristic updating function 296 to acquire the proper temperature X '[K] unique to the magnetic resonance imaging apparatus 1A. The proper temperature X '[K] may be input by the inspector after checking the log information. The control circuit 29A updates the magnet shield temperature X [K] stored in advance with the acquired appropriate temperature X '[K]. This makes it possible to set a gas pressure more suitable for the environment in which the magnetic resonance imaging apparatus 1A is installed, which contributes to the reduction of power consumption.

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。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、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1つ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、図1、図2、図7乃至図9における複数の構成要素を1つ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。   The word "processor" used in the above description is, for example, a CPU (central processing unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (for example, , Simple Programmable Logic Device (SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA). The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the memory circuit. It should be noted that each processor of the present embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, and a plurality of independent circuits may be combined and configured as one processor to realize its function. Good. Further, a plurality of constituent elements in FIGS. 1, 2, and 7 to 9 may be integrated into one processor to realize its function.

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、例として表示したものであり、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。例えば、第2の実施形態で記載される据付時におけるガス圧力の調整は、第1の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置1で実施されてもよい。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。   While some embodiments of the present invention have been described, 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 spirit of the invention. For example, the gas pressure adjustment at the time of installation described in the second embodiment may be performed by the magnetic resonance imaging apparatus 1 according to the first embodiment. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope equivalent thereto.

1,1A…磁気共鳴イメージング装置、10…スキャナ装置、11…超電導マグネットユニット、111…真空容器、112…冷却容器、113…超電導コイル、114…ボビン、12…傾斜磁場コイル、13…送受信コイル、14…寝台、20,20A…装置本体、21…静磁場電源回路、22…傾斜磁場電源回路、23…送信回路、24…受信回路、25,25A…記憶回路、251…信号記憶部、252…画像データ記憶部、253…特性記憶部、254…計測結果記憶部、26…演算回路、27…入力インタフェース回路、28…出力インタフェース回路、29,29A…制御回路、291…シーケンス制御機能、292…画像作成機能、293…冷凍機制御機能、294…情報提示機能、295…特性予測機能、296…特性更新機能、297…判定機能、298…通信制御機能、210…通信インタフェース回路、30,30A…冷凍機ユニット、32…圧縮器、321…供給管、322…排出管、323…ガス出入用治具、33…冷凍機本体、34…通気弁、35…吸気弁、36,36A…圧力計測器、37…ガス圧制御回路、371…圧力決定機能、372…圧力制御機能、373…差圧測定機能、38…入力インタフェース回路、39…出力インタフェース回路、310…バッファタンク、311…消費電力計測器、40,40A…監視装置、50,60…表示回路。   1, 1A ... Magnetic resonance imaging device, 10 ... Scanner device, 11 ... Superconducting magnet unit, 111 ... Vacuum container, 112 ... Cooling container, 113 ... Superconducting coil, 114 ... Bobbin, 12 ... Gradient magnetic field coil, 13 ... Transceiver coil, 14 ... Bed, 20, 20A ... Device main body, 21 ... Static magnetic field power supply circuit, 22 ... Gradient magnetic field power supply circuit, 23 ... Transmission circuit, 24 ... Reception circuit, 25, 25A ... Storage circuit, 251 ... Signal storage unit, 252 ... Image data storage unit, 253 ... Characteristic storage unit, 254 ... Measurement result storage unit, 26 ... Arithmetic circuit, 27 ... Input interface circuit, 28 ... Output interface circuit, 29, 29A ... Control circuit, 291 ... Sequence control function, 292 ... Image creation function, 293 ... Refrigerator control function, 294 ... Information presentation function, 295 ... Characteristic prediction function, 296 ... Characteristic update function No. 297 ... Judgment function, 298 ... Communication control function, 210 ... Communication interface circuit, 30, 30A ... Refrigerator unit, 32 ... Compressor, 321 ... Supply pipe, 322 ... Discharge pipe, 323 ... Gas inlet / outlet jig, 33 ... Refrigerator body, 34 ... Vent valve, 35 ... Intake valve, 36, 36A ... Pressure measuring device, 37 ... Gas pressure control circuit, 371 ... Pressure determining function, 372 ... Pressure control function, 373 ... Differential pressure measuring function, 38 ... Input interface circuit, 39 ... Output interface circuit, 310 ... Buffer tank, 311 ... Power consumption measuring device, 40, 40A ... Monitoring device, 50, 60 ... Display circuit.

Claims (14)

超伝導コイルを内部に配置した冷却容器と、
前記冷却容器を冷却するコールドヘッドと、
前記コールドヘッドに冷媒ガスを第1のガス圧力で出力する圧縮器と、
前記冷却容器の状態に基づいて、前記第1のガス圧力から所定の冷却能力に対応する第2のガス圧力に変更するための情報を出力する出力部と、
を備え
前記冷却容器の状態は、磁石シールド温度を少なくとも含む、
磁気共鳴イメージング装置。
A cooling container with a superconducting coil inside,
A cold head for cooling the cooling container,
A compressor for outputting a refrigerant gas to the cold head at a first gas pressure;
An output unit that outputs information for changing from the first gas pressure to a second gas pressure corresponding to a predetermined cooling capacity based on the state of the cooling container;
Equipped with
The state of the cooling container includes at least a magnet shield temperature,
Magnetic resonance imaging system.
超伝導コイルを内部に配置した冷却容器と、  A cooling container with a superconducting coil inside,
前記冷却容器を冷却するコールドヘッドと、  A cold head for cooling the cooling container,
前記コールドヘッドに冷媒ガスを第1のガス圧力で出力する圧縮器と、  A compressor for outputting a refrigerant gas to the cold head at a first gas pressure;
前記冷却容器の状態に基づいて、前記第1のガス圧力から所定の冷却能力に対応する第2のガス圧力に変更するための情報を出力する出力部と、  An output unit that outputs information for changing from the first gas pressure to a second gas pressure corresponding to a predetermined cooling capacity based on the state of the cooling container;
を備え、  Equipped with
前記冷却容器の状態は、渦磁場特性を少なくとも含む、  The state of the cooling container includes at least eddy magnetic field characteristics,
磁気共鳴イメージング装置。  Magnetic resonance imaging system.
前記冷却能力と前記冷媒ガスのガス圧力との関係である特性情報を予め記憶させた記憶部と、
前記冷却容器の状態と前記特性情報とに基づいて、前記第2のガス圧力を求める圧力決定部と、
を備えた、
請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
A storage unit that stores in advance characteristic information that is a relationship between the cooling capacity and the gas pressure of the refrigerant gas,
A pressure determination unit that determines the second gas pressure based on the state of the cooling container and the characteristic information;
With
Magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 or 2.
前記圧力決定部は、磁気共鳴イメージング装置の撮像系が稼働しているか否かの情報に基づいて前記第2のガス圧力を求める、
請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The pressure determination unit obtains the second gas pressure based on information on whether or not the imaging system of the magnetic resonance imaging apparatus is operating,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3.
超伝導コイルを内部に配置した冷却容器と、
前記冷却容器を冷却するコールドヘッドと、
前記コールドヘッドに冷媒ガスを第1のガス圧力で出力する圧縮器と、
前記冷却容器の状態に基づいて、前記第1のガス圧力から所定の冷却能力に対応する第2のガス圧力に変更するための情報を出力する出力部と、
前記冷却能力と前記冷媒ガスのガス圧力との関係である特性情報を予め記憶させた記憶部と、
前記冷却容器の状態を計測する計測部と、
前記計測部で計測された情報に基づいて、前記記憶部に記憶された前記特性情報を更新する特性更新部と、
を備え
前記出力部は、前記特性更新部により更新された前記特性情報に基づいて、前記第2のガス圧力を決定する、
磁気共鳴イメージング装置。
A cooling container with a superconducting coil inside,
A cold head for cooling the cooling container,
A compressor for outputting a refrigerant gas to the cold head at a first gas pressure;
An output unit that outputs information for changing from the first gas pressure to a second gas pressure corresponding to a predetermined cooling capacity based on the state of the cooling container;
A storage unit that stores in advance characteristic information that is a relationship between the cooling capacity and the gas pressure of the refrigerant gas,
A measuring unit for measuring the state of the cooling container,
A characteristic updating unit that updates the characteristic information stored in the storage unit based on the information measured by the measuring unit,
Equipped with
The output unit determines the second gas pressure based on the characteristic information updated by the characteristic updating unit,
Magnetic resonance imaging system.
前記出力部は、外部端末と接続可能なインタフェースである、
請求項1、2及び5のうちいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The output unit is an interface connectable to an external terminal,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 , 2, or 5 .
前記出力部は、映像情報の表示機能を有する、
請求項1、2及び5のうちいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The output unit has a display function of video information,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 , 2, or 5 .
前記出力部は、前記圧縮器から冷媒ガスが漏れ出たことにより低下した前記第1のガス圧力を、冷媒ガスが漏れ出る前の前記第2のガス圧力に変更するための情報を出力する、
請求項1、2及び5のうちいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The output unit outputs information for changing the first gas pressure lowered due to the refrigerant gas leaking from the compressor to the second gas pressure before the refrigerant gas leaks,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 , 2, or 5 .
前記出力部は、前記コールドヘッド又は前記圧縮器の交換を促す情報を出力する、
請求項1、2及び5のうちいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The output unit outputs information that prompts replacement of the cold head or the compressor,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 , 2, or 5 .
前記冷却能力と前記冷媒ガスのガス圧力との関係である特性情報をめ記憶させた記憶部と、
前記特性情報に基づき、前記圧縮器から冷媒ガスが漏れたか、前記コールドヘッド又は前記圧縮器に一定以上の消耗があるかを判定する判定部と、
をさらに備えた、
請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
A storage unit which is a relational characteristic information between the gas pressure of the refrigerant gas and the cooling capacity has been stored pre Me,
Based on the characteristic information, a determination unit that determines whether the refrigerant gas has leaked from the compressor, whether the cold head or the compressor is consumed at a certain level or more,
Further equipped with,
Magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 or 2.
前記コールドヘッドに出力するガス圧力を調整する圧力調整機構と、
前記圧力調整機構を制御する圧力制御部と、
をさらに備え、
前記圧力制御部は、前記冷却容器が前記第2のガス圧力となるように前記圧力調整機構を制御する、
請求項1、2及び5のうちいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
A pressure adjusting mechanism for adjusting the gas pressure output to the cold head,
A pressure control unit for controlling the pressure adjusting mechanism,
Further equipped with,
The pressure control unit controls the pressure adjusting mechanism so that the cooling container has the second gas pressure.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 , 2, or 5 .
前記圧力調整機構は、通気弁と吸気弁とバッファタンクとを含み、
前記圧力制御部は、前記冷媒ガスの圧力を下げる場合に前記通気弁を開いて前記バッファタンクに前記冷媒ガスを排出し、前記冷媒ガスの圧力を上げる場合に前記吸気弁を開いて前記バッファタンクから冷媒ガスを吸気する、
請求項11に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The pressure adjusting mechanism includes a ventilation valve, an intake valve, and a buffer tank,
The pressure control unit opens the vent valve to discharge the refrigerant gas to the buffer tank when the pressure of the refrigerant gas is lowered, and opens the intake valve when the pressure of the refrigerant gas is raised to open the intake tank. Intake refrigerant gas from
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 11.
前記冷却容器の状態は、さらに、ヒータの消費電力と傾斜磁場強度とのうち少なくとも1つを含む、請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。  The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the state of the cooling container further includes at least one of power consumption of a heater and gradient magnetic field strength. 前記特性情報に基づき、前記圧縮器から冷媒ガスが漏れたか、前記コールドヘッド又は前記圧縮器に一定以上の消耗があるかを判定する判定部をさらに備えた、  Based on the characteristic information, further comprising a determination unit that determines whether the refrigerant gas leaks from the compressor, or whether the cold head or the compressor is consumed at a certain level or more.
請求項5に記載の磁気共鳴イメージング装置。  The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 5.
JP2016031225A 2016-02-22 2016-02-22 Magnetic resonance imaging equipment Active JP6687416B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016031225A JP6687416B2 (en) 2016-02-22 2016-02-22 Magnetic resonance imaging equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016031225A JP6687416B2 (en) 2016-02-22 2016-02-22 Magnetic resonance imaging equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017148129A JP2017148129A (en) 2017-08-31
JP6687416B2 true JP6687416B2 (en) 2020-04-22

Family

ID=59741141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016031225A Active JP6687416B2 (en) 2016-02-22 2016-02-22 Magnetic resonance imaging equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6687416B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7412835B2 (en) * 2005-06-27 2008-08-19 Legall Edwin L Apparatus and method for controlling a cryocooler by adjusting cooler gas flow oscillating frequency
WO2007060950A1 (en) * 2005-11-25 2007-05-31 Hitachi Medical Corporation Mri system employing superconducting magnet and its maintenance method
GB2453721B (en) * 2007-10-15 2010-11-17 Siemens Magnet Technology Ltd Helium compressor with control for reduced power consumption
WO2013058062A1 (en) * 2011-10-21 2013-04-25 株式会社 日立メディコ Magnetic resonance imaging device and method of operating same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017148129A (en) 2017-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6849706B2 (en) Magnetic resonance imaging with improved thermal performance
JP5960152B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and operation method thereof
US9810754B2 (en) Cooling device for sub-MRI units and MRI apparatus
JP5613379B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and cooling apparatus
US7994787B2 (en) Superconducting magnet, magnetic resonance imaging apparatus, and method of calculating coolability of cryo-cooler
US8729894B2 (en) System and method for operating a magnetic resonance imaging system during ramping
US7515973B2 (en) Method and system for modeling of magnet cryogen cooler systems
US20090096452A1 (en) Helium compressor with control for reduced power consumption
US6838964B1 (en) Method and apparatus for monitoring superconducting magnet data
US20140114175A1 (en) Superconductive electromagnet apparatus and cooling apparatus and method thereof
US11482358B2 (en) Control method for superconducting magnet apparatus and superconducting magnet apparatus
KR101891596B1 (en) Methods and apparatus for filling superconductive magnets
JP5595680B2 (en) Pressure adjusting apparatus and magnetic resonance imaging apparatus
JP6123041B1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus, cryosystem control apparatus, and cryosystem control method
JP6687416B2 (en) Magnetic resonance imaging equipment
US20230384405A1 (en) Magnetic resonance imaging system, magnetic resonance imaging apparatus, cooling control device, and cooling control method
JP6849393B2 (en) Magnetic resonance imaging device
JP6316560B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and refrigerator monitoring apparatus
US20050109043A1 (en) Superconducting magnet transport method and system
CN211014616U (en) Gradient coil cooling system and magnetic resonance system
JP2014100240A (en) Magnetic resonance imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160512

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191029

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200402

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6687416

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150