JP6956597B2

JP6956597B2 - Magnetic resonance imaging device

Info

Publication number: JP6956597B2
Application number: JP2017215932A
Authority: JP
Inventors: 将川尻; 資弘三浦; 堀　雅志
Original assignee: Canon Medical Systems Corp
Current assignee: Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2037-11-08
Also published as: JP2019084162A

Description

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

磁気共鳴イメージング（ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）装置が有する傾斜磁場電源は、増幅器から傾斜磁場コイルへ電力を供給する出力チャネル数に応じて、増幅器の電源として使用される電力供給器からの出力の数を設定する。この時、従来の傾斜磁場電源は、電力供給器からの出力電流の割り振りをハードウェア制御で行っている。 The magnetic resonance imaging (MRI) device has a gradient magnetic field power supply, the number of outputs from the power supply used as the power supply for the amplifier, depending on the number of output channels that power the gradient magnetic field coil from the amplifier. To set. At this time, in the conventional gradient magnetic field power supply, the output current from the power supply is allocated by hardware control.

しかしながら、ハードウェア制御を行う傾斜磁場電源は、制御対象であるアナログ信号が多いため、複雑な構成となる。 However, the gradient magnetic field power supply that performs hardware control has a complicated configuration because there are many analog signals to be controlled.

特開２０１３−１７３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-173 特開２０１７−３５３０５号公報JP-A-2017-35305

本発明が解決しようとする課題は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することである。 The problem to be solved by the present invention is to control the allocation of the output current from the power supply by using software.

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、電力の供給を受けて複数軸の傾斜磁場を生成する複数の傾斜磁場コイルと、電力を供給する傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、複数の傾斜磁場コイルにそれぞれ接続される複数の増幅器と、複数の増幅器に電流を供給する電力供給器と、複数の増幅器に印加される電圧を計測する計測器と、電圧に基づいて、電力供給器から増幅器に供給される電流を制御する電力制御回路とを有する。電力制御回路は、複数の増幅器に印加される電圧と閾値電圧とを比較する比較部と、比較部による比較結果と、複数の傾斜磁場コイルに対応する複数の増幅器各々に供給される電流の、複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を有するメモリとを備える。 The magnetic resonance imaging apparatus according to the embodiment includes a plurality of gradient magnetic field coils that receive power supply to generate a gradient magnetic field of a plurality of axes, and a gradient magnetic field power supply that supplies power. The gradient magnetic field power supply includes a plurality of amplifiers connected to a plurality of gradient magnetic field coils, a power supply device that supplies current to the plurality of amplifiers, a measuring instrument that measures the voltage applied to the plurality of amplifiers, and a voltage. Based on this, it has a power control circuit that controls the current supplied from the power supply to the amplifier. The power control circuit is composed of a comparison unit that compares the voltage applied to the plurality of amplifiers with the threshold voltage, the comparison result by the comparison unit, and the current supplied to each of the plurality of amplifiers corresponding to the plurality of gradient magnetic field coils. It includes a memory having correspondence information that associates with the ratio of the currents supplied to the plurality of amplifiers to the total sum.

図１は、一実施形態に係るＭＲＩ装置の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an MRI apparatus according to an embodiment. 図２は、一実施形態における傾斜磁場電源などの構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a gradient magnetic field power supply and the like in one embodiment. 図３は、一実施形態における傾斜磁場電源の回路構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of a gradient magnetic field power supply in one embodiment. 図４は、一実施形態における電力制御回路に関連するソフトウェア構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a software configuration related to the power control circuit in one embodiment. 図５は、一実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing a process executed by the power control circuit in one embodiment. 図６は、一実施形態におけるルックアップテーブルを示す図。FIG. 6 is a diagram showing a look-up table in one embodiment.

以下、図面を参照しながら、ＭＲＩ装置の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the MRI apparatus will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、一実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、一実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１０１と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０５と、寝台１０７と、寝台制御回路１０９と、送信回路１１３と、送信コイル１１５と、受信コイル１１７と、受信回路１１９と、撮像制御回路１２１と、インタフェース１２３と、ディスプレイ１２５と、記憶装置１２７と、処理回路１２９とを備える。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an MRI apparatus according to an embodiment. For example, as shown in FIG. 1, the MRI apparatus 100 according to the embodiment includes a static magnetic field magnet 101, a gradient magnetic field coil 103, a gradient magnetic field power supply 105, a sleeper 107, a sleeper control circuit 109, and a transmission circuit 113. A transmission coil 115, a reception coil 117, a reception circuit 119, an image pickup control circuit 121, an interface 123, a display 125, a storage device 127, and a processing circuit 129 are provided.

静磁場磁石１０１は、例えば中空の略円筒形状に形成された磁石である。静磁場磁石１０１は、内部の空間に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１０１としては、例えば、超伝導磁石などが使用される。尚、静磁場磁石１０１は、開放型の形状で構成されてもよい。 The static magnetic field magnet 101 is, for example, a magnet formed in a hollow substantially cylindrical shape. The static magnetic field magnet 101 generates a uniform static magnetic field in the internal space. As the static magnetic field magnet 101, for example, a superconducting magnet or the like is used. The static magnetic field magnet 101 may be configured in an open shape.

傾斜磁場コイル１０３は、中空の円筒形状に形成されたコイルである。傾斜磁場コイル１０３は、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成される。Ｚ軸方向は、静磁場の方向と同方向であるとする。また、Ｙ軸方向は、鉛直方向とし、Ｘ軸方向は、Ｚ軸、およびＹ軸に垂直な方向とする。傾斜磁場コイル１０３における３つのコイルは、傾斜磁場電源１０５から個別に電力の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。 The gradient magnetic field coil 103 is a coil formed in a hollow cylindrical shape. The gradient magnetic field coil 103 is arranged inside the static magnetic field magnet 101. The gradient magnetic field coil 103 is formed by combining three coils corresponding to the X, Y, and Z axes that are orthogonal to each other. It is assumed that the Z-axis direction is the same as the direction of the static magnetic field. Further, the Y-axis direction is a vertical direction, and the X-axis direction is a direction perpendicular to the Z-axis and the Y-axis. The three coils in the gradient magnetic field coil 103 are individually supplied with electric power from the gradient magnetic field power supply 105 to generate a gradient magnetic field in which the magnetic field strength changes along the X, Y, and Z axes.

傾斜磁場コイル１０３によって発生するＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、周波数エンコード用傾斜磁場（リードアウト傾斜磁場ともいう）、位相エンコード用傾斜磁場、およびスライス選択用傾斜磁場を形成する。周波数エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じて磁気共鳴（ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅ：以下、ＭＲと呼ぶ）信号の位相を変化させるために利用される。スライス選択用傾斜磁場は、撮像断面を決めるために利用される。 The gradient magnetic fields of the X, Y, and Z axes generated by the gradient magnetic field coil 103 form, for example, a gradient magnetic field for frequency encoding (also referred to as a lead-out gradient magnetic field), a gradient magnetic field for phase encoding, and a gradient magnetic field for slice selection. .. The gradient magnetic field for frequency encoding is used to change the frequency of the MR signal according to the spatial position. The gradient magnetic field for phase encoding is used to change the phase of a magnetic resonance (hereinafter referred to as MR) signal according to a spatial position. The gradient magnetic field for slice selection is used to determine the imaging cross section.

傾斜磁場電源１０５は、撮像制御回路１２１の制御により、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する電源装置である。傾斜磁場電源１０５の詳細な説明は後述する。 The gradient magnetic field power supply 105 is a power supply device that supplies a current to the gradient magnetic field coil 103 under the control of the imaging control circuit 121. A detailed description of the gradient magnetic field power supply 105 will be described later.

寝台１０７は、被検体Ｐが載置される天板１０７ａを備えた装置である。寝台１０７は、寝台制御回路１０９による制御のもと、被検体Ｐが載置された天板１０７ａを、ボア１１１内へ挿入する。寝台１０７は、例えば、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように、本ＭＲＩ装置１００が設置された検査室内に設置される。 The bed 107 is a device provided with a top plate 107a on which the subject P is placed. The bed 107 inserts the top plate 107a on which the subject P is placed into the bore 111 under the control of the bed control circuit 109. The sleeper 107 is installed, for example, in the examination room where the MRI apparatus 100 is installed so that the longitudinal direction is parallel to the central axis of the static magnetic field magnet 101.

寝台制御回路１０９は、寝台１０７を制御する回路であり、インタフェース１２３を介した操作者の指示により寝台１０７を駆動することで、天板１０７ａを長手方向および上下方向へ移動させる。寝台制御回路１０９は、寝台制御部の実現手段の一例である。 The bed control circuit 109 is a circuit that controls the bed 107, and moves the top plate 107a in the longitudinal direction and the vertical direction by driving the bed 107 according to the instruction of the operator via the interface 123. The bed control circuit 109 is an example of a means for realizing the bed control unit.

送信回路１１３は、撮像制御回路１２１の制御により、ラーモア周波数などに対応する高周波パルス（ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルス）を送信コイル１１５に供給する。送信回路１１３は、送信部の実現手段の一例である。 The transmission circuit 113 supplies a high-frequency pulse (RF (Radio Frequency) pulse) corresponding to a Larmor frequency or the like to the transmission coil 115 under the control of the image pickup control circuit 121. The transmission circuit 113 is an example of a means for realizing the transmission unit.

送信コイル１１５は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。送信コイル１１５は、送信回路１１３からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場に相当する送信ＲＦ波を発生する。送信コイルは、例えば、全身用コイル（ｗｈｏｌｅｂｏｄｙｃｏｉｌ：ＷＢコイル）である。ＷＢコイルは、送受信コイルとして使用されてもよい。 The transmission coil 115 is an RF coil arranged inside the gradient magnetic field coil 103. The transmission coil 115 receives the supply of RF pulses from the transmission circuit 113 and generates a transmission RF wave corresponding to a high-frequency magnetic field. The transmission coil is, for example, a whole body coil (WHole body coil: WB coil). The WB coil may be used as a transmission / reception coil.

受信コイル１１７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。受信コイル１１７は、高周波磁場によって被検体Ｐから放射されるＭＲ信号を受信する。受信コイル１１７は、受信されたＭＲ信号を受信回路１１９へ出力する。受信コイル１１７は、例えば、１以上、典型的には複数のコイルエレメントを有するコイルアレイである。なお、図１において送信コイル１１５と受信コイル１１７とは別個のＲＦコイルとして記載されているが、送信コイル１１５と受信コイル１１７とは、一体化された送受信コイルとして実施されてもよい。送受信コイルは、被検体Ｐの撮像対象に対応し、例えば、頭部コイルのような局所的な送受信ＲＦコイルである。 The receiving coil 117 is an RF coil arranged inside the gradient magnetic field coil 103. The receiving coil 117 receives the MR signal radiated from the subject P by the high frequency magnetic field. The receiving coil 117 outputs the received MR signal to the receiving circuit 119. The receiving coil 117 is, for example, a coil array having one or more, typically a plurality of coil elements. Although the transmission coil 115 and the reception coil 117 are described as separate RF coils in FIG. 1, the transmission coil 115 and the reception coil 117 may be implemented as an integrated transmission / reception coil. The transmission / reception coil corresponds to the image pickup target of the subject P, and is a local transmission / reception RF coil such as a head coil.

受信回路１１９は、撮像制御回路１２１の制御により、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に基づいて、デジタル化された複素数データであるデジタルのＭＲ信号を生成する。具体的には、受信回路１１９は、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に対して各種信号処理を施した後、各種信号処理が施されたデータに対してアナログ/デジタル（Ａ／Ｄ（ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａｌ））変換を実行する。受信回路１１９は、Ａ／Ｄ変換されたデータを標本化（サンプリング）する。これにより、デジタルのＭＲ信号（以下、ＭＲデータと呼ぶ）を生成する。受信回路１１９は、生成されたＭＲデータを、撮像制御回路１２１に出力する。受信回路１１９は、受信部の実現手段の一例である。 The reception circuit 119 generates a digital MR signal, which is digitized complex number data, based on the MR signal output from the reception coil 117 under the control of the image pickup control circuit 121. Specifically, the receiving circuit 119 performs various signal processing on the MR signal output from the receiving coil 117, and then analog / digital (A / D (Analog)) for the data subjected to the various signal processing. to Digital)) Perform the conversion. The receiving circuit 119 samples the A / D converted data. As a result, a digital MR signal (hereinafter referred to as MR data) is generated. The receiving circuit 119 outputs the generated MR data to the imaging control circuit 121. The receiving circuit 119 is an example of a means for realizing the receiving unit.

撮像制御回路１２１は、処理回路１２９から出力された撮像プロトコルに従って、傾斜磁場電源１０５、送信回路１１３、および受信回路１１９などを制御し、被検体Ｐに対する撮像を行う。撮像プロトコルは、検査に応じた各種パルスシーケンスを有する。撮像プロトコルには、傾斜磁場電源１０５により傾斜磁場コイル１０３に供給される電流の大きさを示す傾斜磁場波形、傾斜磁場電源１０５により電流が傾斜磁場コイル１０３に供給されるタイミング、送信回路１１３により送信コイル１１５に供給されるＲＦパルスの大きさ、送信回路１１３により送信コイル１１５にＲＦパルスが供給されるタイミング、受信コイル１１７によりＭＲ信号が受信されるタイミングなどが定義されている。撮像制御回路１２１は、撮像制御部の実現手段の一例である。 The image pickup control circuit 121 controls the gradient magnetic field power supply 105, the transmission circuit 113, the reception circuit 119, and the like according to the image pickup protocol output from the processing circuit 129, and performs an image pickup on the subject P. The imaging protocol has various pulse sequences depending on the examination. The imaging protocol includes a gradient magnetic field waveform indicating the magnitude of the current supplied to the gradient magnetic field coil 103 by the gradient magnetic field power supply 105, a timing when the current is supplied to the gradient magnetic field coil 103 by the gradient magnetic field power supply 105, and transmission by the transmission circuit 113. The magnitude of the RF pulse supplied to the coil 115, the timing at which the RF pulse is supplied to the transmitting coil 115 by the transmitting circuit 113, the timing at which the MR signal is received by the receiving coil 117, and the like are defined. The image pickup control circuit 121 is an example of a means for realizing the image pickup control unit.

インタフェース１２３は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける回路を有する。インタフェース１２３は、例えば、マウスなどのポインティングデバイス、あるいはキーボードなどの入力デバイスに関する回路を有する。なお、インタフェース１２３が有する回路は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品に関する回路に限定されない。例えば、インタフェース１２３は、本ＭＲＩ装置１００とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路を有していてもよい。 The interface 123 has a circuit that receives various instructions and information inputs from the operator. The interface 123 has a circuit related to a pointing device such as a mouse or an input device such as a keyboard. The circuit of the interface 123 is not limited to circuits related to physical operating parts such as a mouse and a keyboard. For example, the interface 123 receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the MRI apparatus 100, and processes the electric signal so as to output the received electric signal to various circuits. It may have a circuit.

ディスプレイ１２５は、処理回路１２９におけるシステム制御機能１２９ａによる制御のもとで、画像生成機能により生成された各種ＭＲ画像、撮像および画像処理に関する各種情報などを表示する。ディスプレイ１２５は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、または当技術分野で知られている他の任意のディスプレイ、モニタなどの表示デバイスである。 The display 125 displays various MR images generated by the image generation function, various information related to imaging and image processing, and the like under the control of the system control function 129a in the processing circuit 129. The display 125 is, for example, a display device such as a CRT display, a liquid crystal display, an organic EL display, an LED display, a plasma display, or any other display or monitor known in the art.

記憶装置１２７は、画像生成機能１２９ｂを介してｋ空間に充填されたＭＲデータ、画像生成機能１２９ｂにより生成された画像データなどを記憶する。記憶装置１２７は、各種撮像プロトコル、撮像プロトコルを規定する複数の撮像パラメータを含む撮像条件などを記憶する。記憶装置１２７は、処理回路１２９で実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。記憶装置１２７は、例えば、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ（ｈａｒｄｄｉｓｋｄｒｉｖｅ）、ソリッドステートドライブ（ｓｏｌｉｄｓｔａｔｅｄｒｉｖｅ）、光ディスクなどである。また、記憶装置１２７は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリなどの可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置などであってもよい。記憶装置１２７は、記憶部の実現手段の一例である。 The storage device 127 stores MR data filled in the k-space via the image generation function 129b, image data generated by the image generation function 129b, and the like. The storage device 127 stores various imaging protocols, imaging conditions including a plurality of imaging parameters defining the imaging protocol, and the like. The storage device 127 stores programs corresponding to various functions executed by the processing circuit 129. The storage device 127 is, for example, a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory element such as a flash memory, a hard disk drive, a solid state drive, an optical disk, or the like. Further, the storage device 127 may be a drive device that reads and writes various information to and from a portable storage medium such as a CD-ROM drive, a DVD drive, and a flash memory. The storage device 127 is an example of a means for realizing the storage unit.

処理回路１２９は、ハードウェア資源として、図示していないプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）やＲＡＭなどのメモリなどを有し、本ＭＲＩ装置１００を制御する。処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａおよび画像生成機能１２９ｂを有する。システム制御機能１２９ａおよび画像生成機能１２９ｂにて行われる各種機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶装置１２７へ記憶されている。処理回路１２９は、これら各種機能に対応するプログラムを記憶装置１２７から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１２９は、図１の処理回路１２９内に示された複数の機能などを有することになる。処理回路１２９は、処理部の実現手段の一例である。 The processing circuit 129 has a processor (not shown), a memory such as a ROM (Read-Only Memory) or a RAM, and the like as hardware resources, and controls the MRI apparatus 100. The processing circuit 129 has a system control function 129a and an image generation function 129b. Various functions performed by the system control function 129a and the image generation function 129b are stored in the storage device 127 in the form of a program that can be executed by a computer. The processing circuit 129 is a processor that realizes the functions corresponding to each program by reading the programs corresponding to these various functions from the storage device 127 and executing the programs. In other words, the processing circuit 129 in the state where each program is read has a plurality of functions shown in the processing circuit 129 of FIG. The processing circuit 129 is an example of a means for realizing the processing unit.

なお、図１においては単一の処理回路１２９にてこれら各種機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１２９を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。 Although it has been described in FIG. 1 that these various functions are realized by a single processing circuit 129, a processing circuit 129 is configured by combining a plurality of independent processors, and each processor executes a program. The function may be realized by. In other words, each of the above-mentioned functions may be configured as a program, and one processing circuit may execute each program, or a specific function may be implemented in a dedicated and independent program execution circuit. You may.

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（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）或いは、特定用途向け集積回路（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ：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（ＳｉｍｐｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣｏｍｐｌｅｘＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））などの回路を意味する。 The term "processor" used in the above description refers to, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an integrated circuit for a specific application (Application Specific Integrated Circuit: ASIC), a programmable logic device (for example, a simple programmable logic device). Circuits such as programmable logic devices (Single Programmable Logical Devices: SPLDs), composite programmable logic devices (Complex Programmable Logic Devices: CPLDs), and field programmable gate arrays (field programmable gate arrays (FPGAs)).

プロセッサは、記憶装置１２７に保存されたプログラムを読み出し実行することで各種機能を実現する。なお、記憶装置１２７にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、寝台制御回路１０９、送信回路１１３、受信回路１１９、撮像制御回路１２１なども同様に、上記プロセッサなどの電子回路により構成される。 The processor realizes various functions by reading and executing a program stored in the storage device 127. Instead of storing the program in the storage device 127, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program embedded in the circuit. Similarly, the sleeper control circuit 109, the transmission circuit 113, the reception circuit 119, the image pickup control circuit 121, and the like are also composed of electronic circuits such as the processor.

処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａにより、ＭＲＩ装置１００を制御する。具体的には、処理回路１２９は、記憶装置１２７に記憶されているシステム制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開されたシステム制御プログラムに従って本ＭＲＩ装置１００の各回路を制御する。例えば、処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａにより、インタフェース１２３を介して操作者から入力される撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２７から読み出す。なお、処理回路１２９は、撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを生成してもよい。処理回路１２９は、撮像プロトコルを撮像制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。システム制御機能１２９ａを実行する処理回路１２９は、システム制御部の実現手段の一例である。 The processing circuit 129 controls the MRI apparatus 100 by the system control function 129a. Specifically, the processing circuit 129 reads the system control program stored in the storage device 127, expands it on the memory, and controls each circuit of the MRI apparatus 100 according to the expanded system control program. For example, the processing circuit 129 reads the imaging protocol from the storage device 127 based on the imaging conditions input from the operator via the interface 123 by the system control function 129a. The processing circuit 129 may generate an imaging protocol based on the imaging conditions. The processing circuit 129 transmits an imaging protocol to the imaging control circuit 121 to control imaging of the subject P. The processing circuit 129 that executes the system control function 129a is an example of a means for realizing the system control unit.

処理回路１２９は、画像生成機能１２９ｂにより、リードアウト傾斜磁場の強度に従って、ｋ空間のリードアウト方向に沿ってＭＲデータを充填する。処理回路１２９は、ｋ空間に充填されたＭＲデータに対してフーリエ変換を行うことにより、ＭＲ画像を生成する。処理回路１２９は、ＭＲ画像を、ディスプレイ１２５や記憶装置１２７に出力する。画像生成機能１２９ｂを実行する処理回路１２９は、画像生成部の実現手段の一例である。 The processing circuit 129 fills MR data along the lead-out direction in k-space according to the strength of the lead-out gradient magnetic field by the image generation function 129b. The processing circuit 129 generates an MR image by performing a Fourier transform on the MR data filled in the k-space. The processing circuit 129 outputs the MR image to the display 125 or the storage device 127. The processing circuit 129 that executes the image generation function 129b is an example of a means for realizing the image generation unit.

以上が一実施形態に係るＭＲＩ装置１００の全体構成についての説明である。次に、傾斜磁場電源１０５の構成について、図２を用いて詳しく説明する。 The above is the description of the overall configuration of the MRI apparatus 100 according to the embodiment. Next, the configuration of the gradient magnetic field power supply 105 will be described in detail with reference to FIG.

図２は、一実施形態における傾斜磁場電源などの構成を示す図である。例えば、図２に示すように、一実施形態における傾斜磁場電源１０５は、内部電源ユニット１０と、増幅器２０とを備える。内部電源ユニット１０は、電力供給器１１と、計測器１２と、電力制御回路１３とを備える。増幅器２０は、Ｘ軸傾斜磁場コイル用キャパシタバンク（以下、Ｘ軸キャパシタバンクと呼ぶ）２１ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル用キャパシタバンク（以下、Ｙ軸キャパシタバンクと呼ぶ）２１ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル用キャパシタバンク（以下、Ｚ軸キャパシタバンクと呼ぶ）２１ｚと、Ｘ軸傾斜磁場コイル用増幅器（以下、Ｘ軸増幅器と呼ぶ）２２ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル用増幅器（以下、Ｙ軸増幅器と呼ぶ）２２ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル用増幅器（以下、Ｚ軸増幅器と呼ぶ）２２ｚとを備える。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a gradient magnetic field power supply and the like in one embodiment. For example, as shown in FIG. 2, the gradient magnetic field power supply 105 in one embodiment includes an internal power supply unit 10 and an amplifier 20. The internal power supply unit 10 includes a power supply device 11, a measuring instrument 12, and a power control circuit 13. The amplifier 20 includes a capacitor bank for an X-axis gradient magnetic field coil (hereinafter referred to as an X-axis capacitor bank) 21x, a capacitor bank for a Y-axis gradient magnetic field coil (hereinafter referred to as a Y-axis capacitor bank) 21y, and a Z-axis gradient magnetic field. Coil capacitor bank (hereinafter referred to as Z-axis capacitor bank) 21z, X-axis gradient magnetic field coil amplifier (hereinafter referred to as X-axis amplifier) 22x, and Y-axis gradient magnetic field coil amplifier (hereinafter referred to as Y-axis amplifier). It includes 22y (referred to as) and 22z for a Z-axis gradient magnetic field coil (hereinafter referred to as a Z-axis amplifier).

電力供給器１１は、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚにそれぞれエネルギーを供給する電源の役割を持つ装置である。電力供給器１１は、電力制御回路１３の制御の下で、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とをそれぞれ供給する。電力供給器１１は、例えば、図示しないＡＣ／ＤＣコンバータ、フルブリッジ回路、およびパルス幅変調（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＷＭ）制御回路などにより構成される。ＡＣ／ＤＣコンバータは、交流電源から出力された交流を整流する。フルブリッジ回路は、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚにそれぞれ電力を供給する。ＰＷＭ制御回路は、電力制御回路１３から受け取った補正量を駆動信号として複数のフルブリッジ回路のそれぞれにおける複数のスイッチング素子を制御する。 The power supply device 11 is a device having a role of a power source for supplying energy to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z, respectively. Under the control of the power control circuit 13, the power supply 11 transfers the first current, the second current, and the third current to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z. To supply each. The power supply 11 is composed of, for example, an AC / DC converter (not shown), a full bridge circuit, a pulse width modulation (PWM) control circuit, and the like. The AC / DC converter rectifies the AC output from the AC power supply. The full bridge circuit supplies power to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z, respectively. The PWM control circuit controls a plurality of switching elements in each of the plurality of full bridge circuits using the correction amount received from the power control circuit 13 as a drive signal.

電力供給器１１は、例えば、ＣＶ（ＣｏｎｓｔａｎｔＶｏｌｔａｇｅ）／ＣＣ（ＣｏｎｓｔａｎｔＣｕｒｒｅｎｔ）特性を有する直流電源である。ＣＶ／ＣＣ特性を有する直流電源の場合、電力供給器１１は、後段の負荷が大きい場合には定電流源として機能し、後段の負荷が小さい場合には定電圧源として機能する。しかし、以下の実施形態中で説明する状況においては、後段の負荷が大きいので、電力供給器１１は、定電流源として機能する。 The power supply device 11 is, for example, a direct current power supply having CV (Constant Voltage) / CC (Constant Current) characteristics. In the case of a DC power supply having CV / CC characteristics, the power supply device 11 functions as a constant current source when the load in the subsequent stage is large, and functions as a constant voltage source when the load in the subsequent stage is small. However, in the situation described in the following embodiment, since the load in the subsequent stage is large, the power supply 11 functions as a constant current source.

計測器１２は、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚのそれぞれに供給される電流および当該電流に対応する電圧を計測する計測器である。計測器１２は、Ｘ軸増幅器２２ｘへ供給される第１の電流に対応する第１の電圧と、Ｙ軸増幅器２２ｙへ供給される第２の電流に対応する第２の電圧と、Ｚ軸増幅器２２ｚへ供給される第３の電流に対応する第３の電圧とをそれぞれ計測する。 The measuring instrument 12 is a measuring instrument that measures the current supplied to each of the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z and the voltage corresponding to the current. The measuring instrument 12 has a first voltage corresponding to the first current supplied to the X-axis amplifier 22x, a second voltage corresponding to the second current supplied to the Y-axis amplifier 22y, and a Z-axis amplifier. The third voltage corresponding to the third current supplied to 22z is measured, respectively.

具体的には、計測器１２は、Ｘ軸計測器１２ｘと、Ｙ軸計測器１２ｙと、Ｚ軸計測器１２ｚとを有する。Ｘ軸計測器１２ｘは、Ｘ軸増幅器２２ｘへ供給される第１の電流および当該第１の電流に対応する第１の電圧を計測する。Ｙ軸計測器１２ｙは、Ｙ軸増幅器２２ｙへ供給される第２の電流および当該第２の電流に対応する第２の電圧を計測する。Ｚ軸計測器１２ｚは、Ｚ軸増幅器２２ｚへ供給される第３の電流および当該第３の電流に対応する第３の電圧を計測する。Ｘ軸計測器１２ｘ、Ｙ軸計測器１２ｙ、およびＺ軸計測器１２ｚは、それぞれ計測した電流および電圧の値を電力制御回路１３へ出力する。 Specifically, the measuring instrument 12 includes an X-axis measuring instrument 12x, a Y-axis measuring instrument 12y, and a Z-axis measuring instrument 12z. The X-axis measuring instrument 12x measures the first current supplied to the X-axis amplifier 22x and the first voltage corresponding to the first current. The Y-axis measuring instrument 12y measures the second current supplied to the Y-axis amplifier 22y and the second voltage corresponding to the second current. The Z-axis measuring instrument 12z measures a third current supplied to the Z-axis amplifier 22z and a third voltage corresponding to the third current. The X-axis measuring instrument 12x, the Y-axis measuring instrument 12y, and the Z-axis measuring instrument 12z output the measured current and voltage values to the power control circuit 13, respectively.

電力制御回路１３は、ハードウェア資源として、図示していないプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリなどを有し、電力供給器１１を制御する。電力制御回路１３は、Ｘ軸計測器１２ｘ、Ｙ軸計測器１２ｙ、およびＺ軸計測器１２ｚから、計測された電流および電圧の値を受け取る。電力制御回路１３は、受け取った電流および電圧の値を用いて、電力供給器１１からＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ出力される電流量の比率（以下、電流比率と呼ぶ）を制御する機能（以下、電流比率制御機能と呼ぶ）を有する。電流比率とは、電力供給器１１が供給する電流量の総和（以下、総電流量と呼ぶ）に対する目標電流の比率である。換言すると、電力制御回路１３は、電流比率制御機能により、計測器１２によって計測された第１の電圧と、第２の電圧と、第３の電圧とを用いて、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ供給される第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを制御する。 The power control circuit 13 has a processor (not shown), a memory such as a ROM or a RAM, or the like as hardware resources, and controls the power supply device 11. The power control circuit 13 receives measured current and voltage values from the X-axis measuring instrument 12x, the Y-axis measuring instrument 12y, and the Z-axis measuring instrument 12z. The power control circuit 13 uses the received current and voltage values to determine the ratio of the amount of current output from the power supply 11 to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z (hereinafter referred to as the current ratio). It has a function of controlling (hereinafter referred to as a current ratio control function). The current ratio is the ratio of the target current to the total amount of current supplied by the power supply device 11 (hereinafter referred to as the total current amount). In other words, the power control circuit 13 uses the first voltage, the second voltage, and the third voltage measured by the measuring instrument 12 by the current ratio control function, and uses the X-axis amplifier 22x and the Y-axis. The first current, the second current, and the third current supplied to the amplifier 22y and the Z-axis amplifier 22z are controlled.

電流比率制御機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ（或いは記憶装置１２７）に記憶されている。電力制御回路１３は、電流比率制御機能に対応するプログラムをメモリなどから読み出し、実行することで電流比率制御機能を実現するプロセッサである。電力制御回路１３は、電力制御部の実現手段の一例である。 The current ratio control function is stored in a memory (or storage device 127) in the form of a program that can be executed by a computer. The power control circuit 13 is a processor that realizes the current ratio control function by reading a program corresponding to the current ratio control function from a memory or the like and executing the program. The power control circuit 13 is an example of a means for realizing the power control unit.

概説すると、電力制御回路１３は、計測された電圧と閾値電圧とを比較することによって、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚの充電が完了しているか否かを判定する。電力制御回路１３は、前述の判定結果の組合せに対応した電流比率を決定する。電力制御回路１３は、電流比率に応じた電流量に対して、ＰＩ（ＰｒｏｐｏｔｉｏｎａｌＩｎｔｅｇｒａｌ）制御、或いはＰＩＤ（ＰｒｏｐｏｔｉｏｎａｌＩｎｔｅｇｒａｌＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）制御などのフィードバック制御を用いて、電力供給器１１におけるフルブリッジ回路を制御するための補正量を決定する。電力制御回路１３は、決定した補正量を用いて電力供給器１１を制御する。 Generally speaking, the power control circuit 13 compares the measured voltage with the threshold voltage to determine whether or not the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z have been charged. To judge. The power control circuit 13 determines the current ratio corresponding to the combination of the above-mentioned determination results. The power control circuit 13 controls the full bridge circuit in the power supply device 11 by using feedback control such as PI (Proportional International) control or PID (Proportional International Differential) control with respect to the amount of current according to the current ratio. The amount of correction to be used is determined. The power control circuit 13 controls the power supply device 11 using the determined correction amount.

Ｘ軸増幅器２２ｘに対して優先的に電流を供給する場合、電力制御回路１３は、例えば、Ｘ軸増幅器２２ｘに対して電流比率９２％の電流を供給し、Ｙ軸増幅器２２ｙおよびＺ軸増幅器２２ｚに対してそれぞれ電流比率４％の電流を供給する。Ｙ軸増幅器２２ｙおよびＺ軸増幅器２２ｚに対して供給する電流（ここでは電流比率４％）は、増幅器自体を稼働させるための電流（以下、アイドリング電流と呼ぶ）であり、増幅器の性能に応じて適切な電流量に設定される。 When the current is preferentially supplied to the X-axis amplifier 22x, the power control circuit 13 supplies, for example, a current having a current ratio of 92% to the X-axis amplifier 22x, and the Y-axis amplifier 22y and the Z-axis amplifier 22z. A current having a current ratio of 4% is supplied to each of them. The current supplied to the Y-axis amplifier 22y and the Z-axis amplifier 22z (here, the current ratio is 4%) is the current for operating the amplifier itself (hereinafter referred to as idling current), and depends on the performance of the amplifier. Set to an appropriate amount of current.

Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１とＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚとの間に接続される。Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１と共にＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚに電力を供給する。即ち、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１では補うことのできない電力供給を負担する電池の役割をするコンデンサである。具体的には、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１から流入した電力を一時的に貯蔵し、貯蔵した電力を、必要に応じてＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚに出力する。 The X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are connected between the power supply 11 and the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z. The X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z supply power to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z together with the power supply device 11. That is, the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are capacitors that act as batteries that bear the power supply that cannot be supplemented by the power supply device 11. Specifically, the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z temporarily store the power flowing in from the power supply device 11, and store the stored power in X as needed. Output to the axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z.

ここで、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚの役割は、以下の通りである。例えば、短時間にＸ軸傾斜磁場コイル１０３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙ、およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚの全てに大電流を流すことが必要となった場合、一時的に電力供給器１１が供給することのできる電力を必要な電力供給量が上回ることがある。このような場合でも、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに電力を貯蔵しておくことによって、傾斜磁場電源１０５は、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙ、およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚに対して安定した電力を供給することができる。 Here, the roles of the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are as follows. For example, when it is necessary to pass a large current through all of the X-axis gradient magnetic field coil 103x, the Y-axis gradient magnetic field coil 103y, and the Z-axis gradient magnetic field coil 103z in a short time, the power supply device 11 temporarily supplies the electric current. The required power supply may exceed the power that can be produced. Even in such a case, by storing power in the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z, the gradient magnetic field power supply 105 can be the X-axis gradient magnetic field coil 103x and the Y-axis tilt. Stable power can be supplied to the magnetic field coil 103y and the Z-axis gradient magnetic field coil 103z.

Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚは、傾斜磁場波形を大電流パルスに増幅する。Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚは、増幅された大電流パルスを傾斜磁場コイル１０３に出力する。 The X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z amplify the gradient magnetic field waveform into a large current pulse. The X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z output the amplified large current pulse to the gradient magnetic field coil 103.

以上のように、傾斜磁場電源１０５は、撮像に必要な電流を傾斜磁場コイル１０３に供給する。以下、傾斜磁場電源１０５についてより詳細に説明する。 As described above, the gradient magnetic field power supply 105 supplies the current required for imaging to the gradient magnetic field coil 103. Hereinafter, the gradient magnetic field power supply 105 will be described in more detail.

図３は、一実施形態における傾斜磁場電源の回路構成を示す図である。図３は、説明を簡略化するため、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに関する構成を示し、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙに関する構成およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚに関する構成は省略している。例えば、図３に示すように、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに対応する傾斜磁場電源１０５は、電力供給器１１と、Ｘ軸計測器１２ｘと、電力制御回路１３と、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘと、Ｘ軸増幅器２２ｘとを備える。 FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of a gradient magnetic field power supply in one embodiment. FIG. 3 shows a configuration relating to the X-axis gradient magnetic field coil 103x, and omits the configuration relating to the Y-axis gradient magnetic field coil 103y and the configuration relating to the Z-axis gradient magnetic field coil 103z for the sake of simplification of the description. For example, as shown in FIG. 3, the gradient magnetic field power supply 105 corresponding to the X-axis gradient magnetic field coil 103x includes a power supply device 11, an X-axis measuring instrument 12x, a power control circuit 13, and an X-axis capacitor bank 21x. It is equipped with an X-axis amplifier 22x.

Ｘ軸計測器１２ｘは、電力供給器１１からＸ軸増幅器２２ｘに出力される電流の値および当該電流に対応する電圧の値を計測する。例えば、Ｘ軸計測器１２ｘは、電圧計１２ｘａおよび電流計１２ｘｂを備える。電圧計１２ｘａは、電圧の値を計測する。電圧計１２ｘａは、計測した電圧の値を電力制御回路１３に出力する。電流計１２ｘｂは、電流の値を計測する。電流計１２ｘｂは、計測した電流の値を電力制御回路１３に出力する。 The X-axis measuring instrument 12x measures the value of the current output from the power supply device 11 to the X-axis amplifier 22x and the value of the voltage corresponding to the current. For example, the X-axis measuring instrument 12x includes a voltmeter 12xa and an ammeter 12xb. The voltmeter 12xa measures the value of the voltage. The voltmeter 12xa outputs the measured voltage value to the power control circuit 13. The ammeter 12xb measures the value of the current. The ammeter 12xb outputs the measured current value to the power control circuit 13.

電力制御回路１３は、Ｘ軸計測器１２ｘから電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｘ}）の値および電流（Ｉ_{ｏｕｔ＿ｘ}）の値を受け取る。電力制御回路１３は、電圧の値および電流の値を用いて、後述するソフトウェア制御によって電力供給器１１を制御する。 The power control circuit 13 receives a voltage (V _{out_x} ) value and a current (I _{out_x} ) value from the X-axis measuring instrument 12x. The power control circuit 13 controls the power supply 11 by software control described later using the voltage value and the current value.

Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘは、電力供給器１１とＸ軸増幅器２２ｘとの間に設けられる。Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘは、電力供給器１１からの出力に対して並列接続される。Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘは、電力供給器１１と共に、傾斜磁場コイル１０３に電力を供給する。 The X-axis capacitor bank 21x is provided between the power supply 11 and the X-axis amplifier 22x. The X-axis capacitor bank 21x is connected in parallel to the output from the power supply 11. The X-axis capacitor bank 21x, together with the power supply device 11, supplies power to the gradient magnetic field coil 103.

Ｘ軸増幅器２２ｘは、撮像制御回路１２１から受け取った傾斜磁場波形を大電流パルスに増幅する。Ｘ軸増幅器２２ｘは、増幅した大電流パルスを、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに出力する。Ｘ軸増幅器２２ｘに印加される電源電圧は、電力供給器１１によって生成された直流電圧である。 The X-axis amplifier 22x amplifies the gradient magnetic field waveform received from the image pickup control circuit 121 into a large current pulse. The X-axis amplifier 22x outputs the amplified large current pulse to the X-axis gradient magnetic field coil 103x. The power supply voltage applied to the X-axis amplifier 22x is a DC voltage generated by the power supply device 11.

図４は、一実施形態における電力制御回路１３に関連するソフトウェア構成を示す図である。例えば、図４に示すように、一実施形態における電力制御回路１３は、電流比率制御機能を実現するために、第１の比較機能２１０ｘと、第２の比較機能２１０ｙと、第３の比較機能２１０ｚと、決定機能２２０と、フィードバック制御機能２３０とを有する。 FIG. 4 is a diagram showing a software configuration related to the power control circuit 13 in one embodiment. For example, as shown in FIG. 4, the power control circuit 13 in one embodiment has a first comparison function 210x, a second comparison function 210y, and a third comparison function in order to realize the current ratio control function. It has 210z, a determination function 220, and a feedback control function 230.

電力制御回路１３のメモリは、比較機能により生成された値と電流比率とを対応付けたルックアップテーブル（ＬｏｏｋＵｐＴａｂｌｅ：ＬＵＴ）、閾値電圧（Ｖ_ｔｈ）、および参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）などを記憶する。閾値電圧は、リプルノイズを考慮し、参照電圧よりも低く設定される。ＬＵＴについては後ほど詳述する。 The memory of the power control circuit 13 stores a look-up table (Look Up Table: LUT), a threshold voltage (V _th ), a reference voltage (V _ref ), etc., in which the value generated by the comparison function is associated with the current ratio. Remember. The threshold voltage is set lower than the reference voltage in consideration of ripple noise. The LUT will be described in detail later.

第１の比較機能２１０ｘ、第２の比較機能２１０ｙ、第３の比較機能２１０ｚ、決定機能２２０、およびフィードバック制御機能２３０にて行われる各種機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で電力制御回路１３におけるメモリ（或いは記憶装置１２７）に記憶されている。電力制御回路１３は、これら各種機能に対応するプログラムをメモリから読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の電力制御回路１３は、図４の電力制御回路１３内に示された複数の機能などを有することになる。 The various functions performed by the first comparison function 210x, the second comparison function 210y, the third comparison function 210z, the determination function 220, and the feedback control function 230 are power control circuits in the form of a program that can be executed by a computer. It is stored in the memory (or storage device 127) in 13. The power control circuit 13 is a processor that realizes the functions corresponding to each program by reading the programs corresponding to these various functions from the memory and executing the programs. In other words, the power control circuit 13 in the state where each program is read has a plurality of functions shown in the power control circuit 13 of FIG.

なお、図４においては単一の電力制御回路１３にてこれら各種機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて電力制御回路１３を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。 Although it has been described in FIG. 4 that these various functions are realized by a single power control circuit 13, a plurality of independent processors are combined to form a power control circuit 13, and each processor executes a program. The function may be realized by doing so. In other words, each of the above-mentioned functions may be configured as a program, and one processing circuit may execute each program, or a specific function may be implemented in a dedicated and independent program execution circuit. You may.

電力制御回路１３は、第１の比較機能２１０ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｘ}）を受け取る。電力制御回路１３は、第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の比較結果（Ｖ_ｘ）を生成する。第１の比較結果は、例えば、第１の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖ_ｘ＝１）に対応する信号であり、第１の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖ_ｘ＝０）に対応する信号である。尚、「第１の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第１の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘの充電を必要としている状態（充電モード）」に相当する。第１の比較機能２１０ｘを実行する電力制御回路１３は、第１の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 receives _{the first voltage (V out_x} ) from the X-axis measuring instrument 12x by the first comparison function 210x. The power control circuit 13 produces a first comparison result (V _x ) by comparing the first voltage with the threshold voltage. The first comparison result is, for example, _{a signal corresponding to a truth value of 1 (V x} = 1) when the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and a truth value when the first voltage is lower than the threshold voltage. Is a signal corresponding to 0 (V _{x = 0).} Note that "the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage" corresponds to "a state in which charging of the X-axis capacitor bank 21x is completed (charging complete mode)", and "the first voltage is less than the threshold voltage" is It corresponds to "a state in which charging of the X-axis capacitor bank 21x is required (charging mode)". The power control circuit 13 that executes the first comparison function 210x is an example of a means for realizing the first comparison unit.

電力制御回路１３は、第２の比較機能２１０ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｙ}）を受け取る。電力制御回路１３は、第２の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第２の比較結果（Ｖ_ｙ）を生成する。第２の比較結果は、例えば、第２の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖ_ｙ＝１）に対応する信号であり、第２の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖ_ｙ＝０）に対応する信号である。尚、「第２の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第２の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙの充電を必要としている状態（充電モード）」に相当する。第２の比較機能２１０ｙを実行する電力制御回路１３は、第２の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 receives _{the second voltage (V out_y} ) from the Y-axis measuring instrument 12y by the second comparison function 210y. The power control circuit 13 produces a second comparison result (V _y ) by comparing the second voltage with the threshold voltage. The second comparison result is, for example, _{a signal corresponding to a truth value of 1 (V y} = 1) when the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and a truth value when the second voltage is lower than the threshold voltage. Is a signal corresponding to 0 (V _{y = 0).} "The second voltage is equal to or higher than the threshold voltage" corresponds to "a state in which charging of the Y-axis capacitor bank 21y is completed (charging complete mode)", and "the second voltage is less than the threshold voltage" is It corresponds to "a state in which charging of the Y-axis capacitor bank 21y is required (charging mode)". The power control circuit 13 that executes the second comparison function 210y is an example of a means for realizing the second comparison unit.

電力制御回路１３は、第３の比較機能２１０ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｚ}）を受け取る。電力制御回路１３は、第３の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第３の比較結果（Ｖ_ｚ）を生成する。第３の比較結果は、例えば、第３の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖ_ｚ＝１）に対応する信号であり、第３の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖ_ｚ＝０）に対応する信号である。尚、「第３の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第３の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚの充電を必要としている状態（充電モード）」に相当する。第３の比較機能２１０ｚを実行する電力制御回路１３は、第３の比較部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 receives a _{third voltage (V out_z} ) from the Z-axis measuring instrument 12z by the third comparison function 210z. The power control circuit 13 produces a third comparison result ( _Vz ) by comparing the third voltage with the threshold voltage. The third comparison result is, for example, _{a signal corresponding to a truth value of 1 (V z} = 1) when the third voltage is equal to or higher than the threshold voltage, and a truth value when the third voltage is lower than the threshold voltage. Is a signal corresponding to 0 (V _{z = 0).} Note that "the third voltage is equal to or higher than the threshold voltage" corresponds to "a state in which charging of the Z-axis capacitor bank 21z is completed (charging completion mode)", and "the third voltage is less than the threshold voltage" is It corresponds to "a state in which charging of the Z-axis capacitor bank 21z is required (charging mode)". The power control circuit 13 that executes the third comparison function 210z is an example of a means for realizing the third comparison unit.

電力制御回路１３は、決定機能２２０により、第１の比較結果、第２の比較結果、および第３の比較結果の組合せとＬＵＴとに基づいて、電流比率を決定する。電力制御回路１３は、決定された電流比率に応じた三つの目標電流（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}、Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}、およびＩ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）を生成する。決定機能２２０を実行する電力制御回路１３は、決定部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 determines the current ratio by the determination function 220 based on the combination of the first comparison result, the second comparison result, and the third comparison result and the LUT. The power control circuit 13 generates three target currents (I _{limit_x} , I _{limit_y} , and I _{limit_z} ) according to the determined current ratio. The power control circuit 13 that executes the determination function 220 is an example of a means for realizing the determination unit.

ＬＵＴは、第１の組合せと第２の組合せとを対応付ける対応表である。第１の組合せは、第１の比較機能２１０ｘ、第２の比較機能２１０ｙ、および第３の比較機能２１０ｚによって生成される三つの出力値（各真理値に対応する信号）である。第２の組合せは、電力供給器１１から出力される第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和に対する第１の電流の第１比率、当該総和に対する第２の電流の第２比率、および当該総和に対する第３の電流の第３比率の組合せである。尚、メモリは、ＬＵＴの代替として、比較部（第１の比較部、第２の比較部、および第３の比較部）による比較結果と、複数の傾斜磁場コイルに対応する複数の増幅器各々に供給される電流の、複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を記憶してもよい。 The LUT is a correspondence table that associates the first combination with the second combination. The first combination is three output values (signals corresponding to each truth value) generated by the first comparison function 210x, the second comparison function 210y, and the third comparison function 210z. The second combination is the first ratio of the first current to the sum of the first current, the second current, and the third current output from the power supply 11, and the second of the second current to the sum. It is a combination of two ratios and a third ratio of the third current to the sum. As an alternative to the LUT, the memory is used for the comparison result by the comparison unit (the first comparison unit, the second comparison unit, and the third comparison unit) and for each of the plurality of amplifiers corresponding to the plurality of gradient magnetic field coils. Correspondence information corresponding to the ratio of the supplied current to the total current supplied to the plurality of amplifiers may be stored.

電力制御回路１３は、フィードバック制御機能２３０により、三つの目標電流（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}、Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}、およびＩ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）を用いて、電力供給器１１から出力される第１の電流と、第２の電流と、第３の電流に対してフィードバック制御を実行する。フィードバック制御機能２３０を実行する電力制御回路１３は、フィードバック制御部の実現手段の一例である。 The power control circuit 13 uses the feedback control function 230 to generate a first current and a second current output from the power supply 11 using _{three target currents (I limit_x} , I _{limit_y} , and I _{limit_z).} , Performs feedback control for the third current. The power control circuit 13 that executes the feedback control function 230 is an example of a means for realizing the feedback control unit.

フィードバック制御機能２３０は、第１のＰＩＤ制御機能２３１ｘと、第２のＰＩＤ制御機能２３１ｙと、第３のＰＩＤ制御機能２３１ｚと、第４の比較機能２３２ｘと、第５の比較機能２３２ｙと、第６の比較機能２３２ｚと、第４のＰＩＤ制御機能２３３ｘと、第５のＰＩＤ制御機能２３３ｙと、第６のＰＩＤ制御機能２３３ｚとを有する。 The feedback control function 230 includes a first PID control function 231x, a second PID control function 231y, a third PID control function 231z, a fourth comparison function 232x, a fifth comparison function 232y, and a third. It has a comparison function 232z, a fourth PID control function 233x, a fifth PID control function 233y, and a sixth PID control function 233z.

以下、電力供給器１１における、Ｘ軸増幅器２２ｘへの出力に関するフィードバック処理（Ｘ軸フィードバック処理）、Ｙ軸増幅器２２ｙへの出力に関するフィードバック処理（Ｙ軸フィードバック処理）、およびＺ軸増幅器２２ｚへの出力に関するフィードバック処理（Ｚ軸フィードバック処理）について説明する。 Hereinafter, in the power supply device 11, feedback processing relating to the output to the X-axis amplifier 22x (X-axis feedback processing), feedback processing relating to the output to the Y-axis amplifier 22y (Y-axis feedback processing), and output to the Z-axis amplifier 22z. Feedback processing (Z-axis feedback processing) will be described.

（Ｘ軸フィードバック処理）
電力制御回路１３は、第１のＰＩＤ制御機能２３１ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｘ}）を受け取る。電力制御回路１３は、参照電圧と第１の電圧とを用いて、第１の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、第１の補正電流（Ｉ_{ｒｅｆ＿ｘ}）を生成する。 (X-axis feedback processing)
The power control circuit 13 receives _{the first voltage (V out_x} ) from the X-axis measuring instrument 12x by the first PID control function 231x. The power control circuit 13 executes feedback control regarding the first voltage by using the reference voltage and the first voltage. The power control circuit 13 generates a _{first correction current (I ref_x} ) as a result of the feedback control.

電力制御回路１３は、第４の比較機能２３２ｘにより、第１の補正電流と第１の目標電流（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}）とを比較することによって、第１の参照電流（ｉ_{ｒｅｆ＿ｘ}）を生成する。第１の参照電流は、例えば、第１の補正電流が第１の目標電流以下の場合、第１の補正電流（即ち、ｉ_{ｒｅｆ＿ｘ}＝Ｉ_{ｒｅｆ＿ｘ}第４のＰＩＤ制御機能２３３ｘ）となり、第１の補正電流が第１の目標電流よりも大きい場合、第１の目標電流（即ち、ｉ_{ｒｅｆ＿ｘ}＝Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}）となる。 The power control circuit 13 generates a first reference current (i _{ref_x} ) by comparing the first correction current with the first target current (I _{limit_x) by the fourth comparison function 232x.} The first reference current becomes, for example, the first correction current (that is, i _{ref_x} = I _{ref_x} fourth PID control function 233x) when the first correction current is equal to or less than the first target current. When the correction current is larger than the first target current, the first target current (that is, _{iref_x} = I _{limit_x} ) is obtained.

電力制御回路１３は、第４のＰＩＤ制御機能２３３ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電流（Ｉ_{ｏｕｔ＿ｘ}）を受け取る。電力制御回路１３は、第１の参照電流と第１の電流とを用いて、第１の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第１の補正量を生成する。第１の補正量は、例えば、Ｘ軸増幅器２２ｘに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。 The power control circuit 13 receives _{the first current (I out_x} ) from the X-axis measuring instrument 12x by the fourth PID control function 233x. The power control circuit 13 executes feedback control regarding the first current by using the first reference current and the first current. The power control circuit 13 generates a first correction amount for controlling the full bridge circuit as a result of the feedback control. The first correction amount is, for example, a drive signal to each of a plurality of switching elements in a full bridge circuit for supplying power to the X-axis amplifier 22x.

（Ｙ軸フィードバック処理）
電力制御回路１３は、第２のＰＩＤ制御機能２３１ｙとして、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｙ}）を受け取る。電力制御回路１３は、参照電圧と第２の電圧とを用いて、第２の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、第２の補正電流（Ｉ_{ｒｅｆ＿ｙ}）を生成する。 (Y-axis feedback processing)
The power control circuit 13 receives a _{second voltage (V out_y} ) from the Y-axis measuring instrument 12y as the second PID control function 231y. The power control circuit 13 executes feedback control regarding the second voltage by using the reference voltage and the second voltage. The power control circuit 13 generates a _{second correction current (I ref_y} ) as a result of the feedback control.

電力制御回路１３は、第５の比較機能２３２ｙとして、第２の補正電流と第２の目標電流（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}）とを比較することによって、第２の参照電流（ｉ_{ｒｅｆ＿ｙ}）を生成する。第２の参照電流は、例えば、第２の補正電流が第２の目標電流以下の場合、第２の補正電流（即ち、ｉ_{ｒｅｆ＿ｙ}＝Ｉ_{ｒｅｆ＿ｙ}）となり、第２の補正電流が第２の目標電流よりも大きい場合、第２の目標電流（即ち、ｉ_{ｒｅｆ＿ｙ}＝Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}）となる。 The power control circuit 13 generates a second reference current (i _{ref_y} ) by comparing the second correction current with the second target current (I _{limit_y) as the fifth comparison function 232y.} The second reference current is, for example, a second correction current (that is, i _{ref_y} = I _{ref_y} ) when the second correction current is equal to or less than the second target current, and the second correction current is the second target. When it is larger than the current, it becomes the second target current (that is, _{iref_y} = I _{limit_y} ).

電力制御回路１３は、第５のＰＩＤ制御機能２３３ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電流（Ｉ_{ｏｕｔ＿ｙ}）を受け取る。電力制御回路１３は、第２の参照電流と第２の電流とを用いて、第２の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第２の補正量を生成する。第２の補正量は、例えば、Ｙ軸増幅器２２ｙに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。 The power control circuit 13 receives a _{second current (I out_y} ) from the Y-axis measuring instrument 12y by the fifth PID control function 233y. The power control circuit 13 executes feedback control regarding the second current by using the second reference current and the second current. The power control circuit 13 generates a second correction amount for controlling the full bridge circuit as a result of the feedback control. The second correction amount is, for example, a drive signal to each of the plurality of switching elements in the full bridge circuit for supplying power to the Y-axis amplifier 22y.

（Ｚ軸フィードバック処理）
電力制御回路１３は、第３のＰＩＤ制御機能２３１ｚとして、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｚ}）を受け取る。電力制御回路１３は、参照電圧と第３の電圧とを用いて、第３の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、第３の補正電流（Ｉ_{ｒｅｆ＿ｚ}）を生成する。 (Z-axis feedback processing)
The power control circuit 13 receives a _{third voltage (V out_z} ) from the Z-axis measuring instrument 12z as the third PID control function 231z. The power control circuit 13 executes feedback control regarding the third voltage by using the reference voltage and the third voltage. The power control circuit 13 generates a _{third correction current (I ref_z} ) as a result of the feedback control.

電力制御回路１３は、第６の比較機能２３２ｚとして、第３の補正電流と第３の目標電流（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）とを比較することによって、第３の参照電流（ｉ_{ｒｅｆ＿ｚ}）を生成する。第３の参照電流は、例えば、第３の補正電流が第３の目標電流以下の場合、第３の補正電流（即ち、ｉ_{ｒｅｆ＿ｚ}＝Ｉ_{ｒｅｆ＿ｚ}）となり、第３の補正電流が第３の目標電流よりも大きい場合、第３の目標電流（即ち、ｉ_{ｒｅｆ＿ｚ}＝Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）となる。 The power control circuit 13 generates a third reference current (i _{ref_z} ) by comparing the third correction current with the third target current (I _{limit_z) as the sixth comparison function 232z.} The third reference current is, for example, when the third correction current is equal to or less than the third target current, the third correction current is the third correction current (that is, i _{ref_z} = I _{ref_z} ), and the third correction current is the third target. When it is larger than the current, it becomes the third target current (that is, _{iref_z} = I _{limit_z} ).

電力制御回路１３は、第６のＰＩＤ制御機能２３３ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電流（Ｉ_{ｏｕｔ＿ｚ}）を受け取る。電力制御回路１３は、第３の参照電流と第３の電流とを用いて、第３の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第３の補正量を生成する。第３の補正量は、例えば、Ｚ軸増幅器２２ｚに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。 The power control circuit 13 receives a _{third current (I out_z} ) from the Z-axis measuring instrument 12z by the sixth PID control function 233z. The power control circuit 13 executes feedback control regarding the third current by using the third reference current and the third current. The power control circuit 13 generates a third correction amount for controlling the full bridge circuit as a result of the feedback control. The third correction amount is, for example, a drive signal to each of a plurality of switching elements in the full bridge circuit for supplying power to the Z-axis amplifier 22z.

電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第１の補正量を用いて、Ｘ軸増幅器２２ｘに対応するフルブリッジ回路を制御する。また、電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第２の補正量を用いて、Ｙ軸増幅器２２ｙに対応するフルブリッジ回路を制御する。さらに、電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第３の補正量を用いて、Ｚ軸増幅器２２ｚに対応するフルブリッジ回路を制御する。電力供給器１１は、上記のそれぞれの制御により、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへそれぞれ電流を供給する。 The power supply device 11 controls the full bridge circuit corresponding to the X-axis amplifier 22x by using the first correction amount by the PWM control circuit. Further, the power supply device 11 controls the full bridge circuit corresponding to the Y-axis amplifier 22y by using the second correction amount by the PWM control circuit. Further, the power supply device 11 controls the full bridge circuit corresponding to the Z-axis amplifier 22z by the PWM control circuit using the third correction amount. The power supply device 11 supplies current to the X-axis amplifier 22x, the Y-axis amplifier 22y, and the Z-axis amplifier 22z, respectively, by each of the above controls.

図５は、一実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャートである。以下、電力制御回路１３による電流比率制御機能の処理について説明する。 FIG. 5 is a flowchart showing a process executed by the power control circuit in one embodiment. Hereinafter, the processing of the current ratio control function by the power control circuit 13 will be described.

始めに、磁気共鳴イメージング装置１００は、システム制御機能１２９ａにより、操作者から入力される撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２７から読み出す。磁気共鳴イメージング装置１００は、撮像プロトコルを撮像制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。この時、傾斜磁場電源１０５の電力制御回路１３は、被検体Ｐに対する撮像の開始と同時に、ステップＳ５０１の動作を開始する。 First, the magnetic resonance imaging device 100 reads the imaging protocol from the storage device 127 based on the imaging conditions input from the operator by the system control function 129a. The magnetic resonance imaging device 100 transmits an imaging protocol to the imaging control circuit 121 to control imaging of the subject P. At this time, the power control circuit 13 of the gradient magnetic field power supply 105 starts the operation of step S501 at the same time as the start of imaging of the subject P.

（ステップＳ５０１）
電力制御回路１３は、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｘ}）の値を取得し、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｙ}）の値を取得し、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｚ}）の値を取得する。 (Step S501)
_{The power control circuit 13 acquires the value of the first voltage (V out_x} ) from the X-axis measuring instrument 12x _{, acquires the value of the second voltage (V out_y} ) from the Y-axis measuring instrument 12y, and acquires the value of the second voltage (V out_y) from the Z-axis measuring instrument. The value of the third voltage (V _{out_z} ) is acquired from 12z.

（ステップＳ５０２）
電力制御回路１３は、第１の比較結果（Ｖ_ｘ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖ_ｘ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖ_ｘに値が入力されていない場合、処理はステップＳ５０３へ進む。また、Ｖ_ｘに値が入力されている場合、処理はステップＳ５０７へ進む。 (Step S502)
The power control circuit 13 determines whether or not a value is input to the first comparison result (V _x _{) (V x} = null?). If no value is entered in V _x , the process proceeds to step S503. If a _{value is input to V x} , the process proceeds to step S507.

（ステップＳ５０３）
電力制御回路１３は、変数ｊにｘを代入し、処理はステップＳ５０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ５０４〜Ｓ５０６の間、電力制御回路１３は、Ｖ_{ｏｕｔ＿ｊ}＝Ｖ_{ｏｕｔ＿ｘ}およびＶ_ｊ＝Ｖ_ｘとして処理を行う。 (Step S503)
The power control circuit 13 substitutes x for the variable j, and the process proceeds to step S504. Due to this substitution, during the subsequent steps S504 to S506, the power control circuit 13 performs processing with _{V out_j} = V _{out_x} and V _j = V _x.

（ステップＳ５０４）
電力制御回路１３は、第１の比較機能２１０ｘにより、第１の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｘ}）が閾値電圧（Ｖ_ｔｈ）以上か否かを判定する。第１の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ５０５へ進む。また、第１の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ５０６へ進む。 (Step S504)
The power control circuit 13 determines whether or not _{the first voltage (V out_x} ) is equal to _{or higher than the threshold voltage (V th} ) by the first comparison function 210x. If the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the process proceeds to step S505. If the first voltage is less than the threshold voltage, the process proceeds to step S506.

変数ｊにｙが代入されている場合、電力制御回路１３は、第２の比較機能２１０ｙにより、第２の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｙ}）が閾値電圧（Ｖ_ｔｈ）以上か否かを判定する。第２の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ５０５へ進む。また、第２の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ５０６へ進む。 When y is assigned to the variable j, the power control circuit 13 determines whether or not _{the second voltage (V out_y} ) is equal to _{or higher than the threshold voltage (V th) by the second comparison function 210y.} If the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the process proceeds to step S505. If the second voltage is less than the threshold voltage, the process proceeds to step S506.

変数ｊにｚが代入されている場合、電力制御回路１３は、第３の比較機能２１０ｚにより、第３の電圧（Ｖ_{ｏｕｔ＿ｚ}）が閾値電圧（Ｖ_ｔｈ）以上か否かを判定する。第３の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ５０５へ進む。また、第３の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ５０６へ進む。 When z is assigned to the variable j, the power control circuit 13 determines whether or not _{the third voltage (V out_z} ) is equal to _{or higher than the threshold voltage (V th) by the third comparison function 210z.} If the third voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the process proceeds to step S505. If the third voltage is less than the threshold voltage, the process proceeds to step S506.

（ステップＳ５０５）
第１の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３は、第１の比較結果（Ｖ_ｘ）を「１」として生成する。 (Step S505)
Since the first voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the power control circuit 13 generates the first comparison result (V _x ) as “1”.

変数ｊにｙが代入されている場合、第２の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３は、第２の比較結果（Ｖ_ｙ）を「１」として生成する。 When y is assigned to the variable j, since the second voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the power control circuit 13 generates the second comparison result (V _y ) as “1”.

変数ｊにｚが代入されている場合、第３の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３は、第３の比較結果（Ｖ_ｚ）を「１」として生成する。ステップＳ５０５の後、処理はステップＳ５０２に戻る。 When z is assigned to the variable j, since the third voltage is equal to or higher than the threshold voltage, the power control circuit 13 generates the third comparison result (V _z ) as “1”. After step S505, the process returns to step S502.

（ステップＳ５０６）
第１の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３は、第１の比較結果（Ｖ_ｘ）を「０」として生成する。 (Step S506)
Since the first voltage is less than the threshold voltage, the power control circuit 13 generates the first comparison result (V _x ) as “0”.

変数ｊにｙが代入されている場合、第２の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３は、第２の比較結果（Ｖ_ｙ）を「０」として生成する。 When y is assigned to the variable j, the second voltage is less than the threshold voltage, so the power control circuit 13 generates the second comparison result (V _y ) as “0”.

変数ｊにｚが代入されている場合、第３の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３は、第３の比較結果（Ｖ_ｚ）を「０」として生成する。ステップＳ５０６の後、処理はステップＳ５０２に戻る。 When z is assigned to the variable j, since the third voltage is less than the threshold voltage, the power control circuit 13 generates the third comparison result (V _z ) as “0”. After step S506, the process returns to step S502.

（ステップＳ５０７）
電力制御回路１３は、第２の比較結果（Ｖ_ｙ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖ_ｙ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖ_ｙに値が入力されていない場合、処理はステップＳ５０８へ進む。また、Ｖ_ｙに値が入力されている場合、処理はステップＳ５０９へ進む。 (Step S507)
The power control circuit 13 determines whether or not a value is input to the second comparison result (V _y _{) (V y} = null?). If no value is entered in V _y , the process proceeds to step S508. If a _{value is input to V y} , the process proceeds to step S509.

（ステップＳ５０８）
電力制御回路１３は、変数ｊにｙを代入し、処理はステップＳ５０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ５０４〜Ｓ５０６の間、電力制御回路１３は、Ｖ_{ｏｕｔ＿ｊ}＝Ｖ_{ｏｕｔ＿ｙ}、Ｖ_ｊ＝Ｖ_ｙとして処理を行う。 (Step S508)
The power control circuit 13 substitutes y for the variable j, and the process proceeds to step S504. Due to this substitution, during the subsequent steps S504 to S506, the power control circuit 13 performs processing with _{V out_j} = V _{out_y} and V _j = V _y.

（ステップＳ５０９）
電力制御回路１３は、第３の比較結果（Ｖ_ｚ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖ_ｚ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖ_ｚに値が入力されていない場合、処理はステップＳ５１０へ進む。また、Ｖ_ｚに値が入力されている場合、処理はステップＳ５１１へ進む。 (Step S509)
The power control circuit 13 determines whether or not a value is input to the third comparison result (V _z _{) (V z} = null?). If no value is entered in V _z , the process proceeds to step S510. _If a value is input to V z, the process proceeds to step S511.

（ステップＳ５１０）
電力制御回路１３は、変数ｊにｚを代入し、処理はステップＳ５０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ５０４〜Ｓ５０６の間、電力制御回路１３は、Ｖ_{ｏｕｔ＿ｊ}＝Ｖ_{ｏｕｔ＿ｚ}、Ｖ_ｊ＝Ｖ_ｚとして処理を行う。 (Step S510)
The power control circuit 13 substitutes z for the variable j, and the process proceeds to step S504. Due to this substitution, during the subsequent steps S504 to S506, the power control circuit 13 performs processing with _{V out_j} = V _{out_z} and V _j = V _z.

（ステップＳ５１１）
電力制御回路１３は、決定機能２２０により、第１の比較結果（Ｖ_ｘ）、第２の比較結果（Ｖ_ｙ）、および第３の比較結果（Ｖ_ｚ）の第１の組合せに対応する出力モード（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}、Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}およびＩ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）をＬＵＴから読み出す。 (Step S511)
The power control circuit 13 uses the determination function 220 to output an output corresponding to the first combination of the first _{comparison result (V x} ), the second comparison result (V _y ), and the third comparison result (V _z). _Read the modes (I limit_x, I _{limit_y} and I _{limit_z} ) from the LUT.

ステップＳ５１１の後、第１の比較結果（Ｖ_ｘ）、第２の比較結果（Ｖ_ｙ）、および第３の比較結果（Ｖ_ｚ）の値はリセットされ、処理は終了する。「第１の比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖ_ｘ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第２の比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖ_ｙ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第３の比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖ_ｚ＝ｎｕｌｌ」に相当する。尚、以上の処理は、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚのいずれもが充電完了モードになるまで、繰り返し実行される。 After step S511, the values of the first comparison result (V _x ), the second comparison result (V _y ), and the third comparison result (V _z ) are reset, and the process ends. "The value of the first comparison result is reset _{" corresponds to "V x} = null", and "the value of the second comparison result is reset _{" corresponds to "V y} = null". "The value of the third comparison result is reset _{" corresponds to "V z} = null". The above processing is repeatedly executed until all of the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are in the charge completion mode.

なお、ステップＳ５０２からステップＳ５１０までの処理は、並列処理されてもよい。また、ステップＳ５１１は、第１の比較結果（Ｖ_ｘ）、第２の比較結果（Ｖ_ｙ）、および第３の比較結果（Ｖ_ｚ）の第１の組合せが揃った時点で決定機能２２０による処理が行われる。 The processes from step S502 to step S510 may be processed in parallel. Further, step S511 is performed by the determination function 220 when the first combination of the first _{comparison result (V x} ), the second comparison result (V _y ), and the third comparison result (V _{z) is prepared.} Processing is performed.

図６は、一実施形態におけるＬＵＴを示す図である。例えば、図６に示すように、一実施形態に係るＬＵＴ６００は、Ｖ_ｘ、Ｖ_ｙ、およびＶ_ｚの第１の組合せと、Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}、Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}、およびＩ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}の第２の組合せとが対応付けられている。第１の組合せは、第１の比較機能２１０ｘ、第２の比較機能２１０ｙ、および第３の比較機能２１０ｚによりそれぞれ生成される三つの出力値（各真理値に対応する信号）である。第２の組合せは、電力供給器１１から出力される第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和（総電流量）に対する第１の電流の第１比率、送電流量に対する第２の電流の第２比率、および送電流量に対する第３の電流の第３比率をそれぞれ整数の百分率（％）で表している。 FIG. 6 is a diagram showing a LUT in one embodiment. For example, as shown in FIG. 6, in the LUT 600 according to one embodiment, the first combination of _{V x} , V _y , and V _{z corresponds to} _{the second combination of I limit_x} , I _{limit_y} , and I _{limit_z} . It is attached. The first combination is three output values (signals corresponding to each truth value) generated by the first comparison function 210x, the second comparison function 210y, and the third comparison function 210z, respectively. The second combination is the first ratio of the first current to the sum (total current amount) of the first current, the second current, and the third current output from the power supply 11, and the second with respect to the transmission flow rate. The second ratio of the current of 2 and the third ratio of the third current to the transmission flow rate are represented by an integer percentage (%), respectively.

組合せ６０１は、（Ｖ_ｘ，Ｖ_ｙ，Ｖ_ｚ）＝（１，１，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電完了モードであることを意味する。組合せ６０１に対応する組合せ６０２は、（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）＝（３３，３３，３３）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対してそれぞれ略等しい電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 601 is (V _x , V _y , V _z ) = (1, 1, 1), the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are all in the charge completion mode. It means that there is. Since the combination 602 corresponding to the combination 601 is (I _{limit_x} , I _{limit_y} , I _{limit_z} ) = (33, 33, 33), the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z On the other hand, it means that almost the same amount of current is allocated to each.

組合せ６０３は、（Ｖ_ｘ，Ｖ_ｙ，Ｖ_ｚ）＝（１，１，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘおよびＹ軸キャパシタバンク２１ｙが充電完了モードであることを意味し、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚが充電モードであることを意味する。組合せ６０３に対応する組合せ６０４は、（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）＝（４，４，９２）であり、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 603 is (V _x , V _y , V _z ) = (1,1,0), it means that the X-axis capacitor bank 21x and the Y-axis capacitor bank 21y are in the charge completion mode, and the Z-axis. It means that the capacitor bank 21z is in the charging mode. The combination 604 corresponding to the combination 603 is (I _{limit_x} , I _{limit_y} , I _{limit_z} ) = (4,4,92), which means that the amount of current is preferentially allocated to the Z-axis capacitor bank 21z.

組合せ６０５は、（Ｖ_ｘ，Ｖ_ｙ，Ｖ_ｚ）＝（１，０，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが充電完了モードであることを意味し、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙが充電モードであることを意味する。組合せ６０５に対応する組合せ６０６は、（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）＝（４，９２，４）であり、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 605 is (V _x , V _y , V _z ) = (1, 0, 1), it means that the X-axis capacitor bank 21x and the Z-axis capacitor bank 21z are in the charge completion mode, and the Y-axis. It means that the capacitor bank 21y is in the charging mode. The combination 606 corresponding to the combination 605 is (I _{limit_x} , I _{limit_y} , I _{limit_z} ) = (4,92,4), which means that the amount of current is preferentially allocated to the Y-axis capacitor bank 21y.

組合せ６０７は、（Ｖ_ｘ，Ｖ_ｙ，Ｖ_ｚ）＝（１，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘが充電完了モードであることを意味し、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが充電モードであることを意味する。組合せ６０７に対応する組合せ６０８は、（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）＝（４，４８，４８）であり、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。 Since the combination 607 is (V _x , V _y , V _z ) = (1,0,0), it means that the X-axis capacitor bank 21x is in the charge completion mode, and the Y-axis capacitor banks 21y and the Z-axis. It means that the capacitor bank 21z is in the charging mode. The combination 608 corresponding to the combination 607 has (I _{limit_x} , I _{limit_y} , I _{limit_z} ) = (4,48,48), and preferentially sets the current amount to the Y-axis capacitor bank 21y and the Z-axis capacitor bank 21z. Means to allocate.

組合せ６０９は、（Ｖ_ｘ，Ｖ_ｙ，Ｖ_ｚ）＝（０，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電モードであることを意味する。組合せ６０９に対応する組合せ６１０は、（Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｘ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｙ}，Ｉ_{ｌｉｍｉｔ＿ｚ}）＝（３３，３３，３３）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対してそれぞれ略等しい電流量を割り振ることを意味する。 In the combination 609, (V _x , V _y , V _z ) = (0, 0, 0), so that the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z are all in the charging mode. Means that. Since the combination 610 corresponding to the combination 609 is (I _{limit_x} , I _{limit_y} , I _{limit_z} ) = (33, 33, 33), the X-axis capacitor bank 21x, the Y-axis capacitor bank 21y, and the Z-axis capacitor bank 21z On the other hand, it means that almost the same amount of current is allocated to each.

以上説明したように、一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、電力の供給を受けて複数軸の傾斜磁場を生成する複数の傾斜磁場コイルと、電力を供給する傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、複数の傾斜磁場コイルにそれぞれ接続される複数の増幅器と、複数の増幅器に電流を供給する電力供給器と、複数の増幅器に印加される電圧を計測する計測器と、電圧に基づいて、電力供給器から増幅器に供給される電流を制御する電力制御回路とを有する。電力制御回路は、複数の増幅器に印加される電圧と閾値電圧とを比較する比較部と、比較部による比較結果と、複数の傾斜磁場コイルに対応する複数の増幅器各々に供給される電流の、複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を有するメモリとを備える。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。 As described above, the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the embodiment includes a plurality of gradient magnetic field coils that receive power supply to generate a gradient magnetic field of a plurality of axes, and a gradient magnetic field power supply that supplies power. The gradient magnetic field power supply includes a plurality of amplifiers connected to a plurality of gradient magnetic field coils, a power supply device that supplies current to the plurality of amplifiers, a measuring instrument that measures the voltage applied to the plurality of amplifiers, and a voltage. Based on this, it has a power control circuit that controls the current supplied from the power supply to the amplifier. The power control circuit is composed of a comparison unit that compares the voltage applied to the plurality of amplifiers with the threshold voltage, the comparison result of the comparison unit, and the current supplied to each of the plurality of amplifiers corresponding to the plurality of gradient magnetic field coils. It includes a memory having correspondence information that associates with the ratio of the currents supplied to the plurality of amplifiers to the total sum. As a result, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can control the allocation of the output current from the power supply using software.

また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルと、傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、電力供給器と、計測器と、電力制御回路とを有する。電力供給器は、Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルとにそれぞれ接続された三つの増幅器へ、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とをそれぞれ供給する。計測器は、第１の電流に対応する第１の電圧と、第２の電流に対応する第２の電圧と、第３の電流に対応する第３の電圧とをそれぞれ計測する。電力制御回路は、第１の電圧と、第２の電圧と、第３の電圧とを用いて、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを制御する。電力制御回路は、第１の比較部と、第２の比較部と、第３の比較部と、メモリと、決定部とを有する。第１の比較部は、第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の比較結果を生成する。第２の比較部は、第２の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第２の比較結果を生成する。第３の比較部は、第３の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第３の比較結果を生成する。メモリは、第１の比較部、第２の比較部、および第３の比較部によりそれぞれ生成される三つの比較結果の第１の組合せと、第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和に対する第１の電流の第１比率、総和に対する第２の電流の第２比率、および総和に対する第３の電流の第３比率の第２の組合せとを対応付けたルックアップテーブルを記憶する。決定部は、第１の比較結果、第２の比較結果、および第３の比較結果の組合せとルックアップテーブルとに基づいて第２の組合せを決定する。電力制御回路は、決定された第２の組合せに従って、電力供給器を制御する。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。 Further, the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the present embodiment includes an X-axis gradient magnetic field coil, a Y-axis gradient magnetic field coil, a Z-axis gradient magnetic field coil, and a gradient magnetic field power supply. The gradient magnetic field power supply includes a power supply device, a measuring instrument, and a power control circuit. The power supply supplies the first current, the second current, and the third to three amplifiers connected to the X-axis gradient magnetic field coil, the Y-axis gradient magnetic field coil, and the Z-axis gradient magnetic field coil, respectively. Supply current and each. The measuring instrument measures the first voltage corresponding to the first current, the second voltage corresponding to the second current, and the third voltage corresponding to the third current, respectively. The power control circuit uses the first voltage, the second voltage, and the third voltage to control the first current, the second current, and the third current. The power control circuit includes a first comparison unit, a second comparison unit, a third comparison unit, a memory, and a determination unit. The first comparison unit produces a first comparison result by comparing the first voltage with the threshold voltage. The second comparison unit produces a second comparison result by comparing the second voltage with the threshold voltage. The third comparison unit produces a third comparison result by comparing the third voltage with the threshold voltage. The memory is a first combination of three comparison results generated by the first comparison unit, the second comparison unit, and the third comparison unit, respectively, and the first current, the second current, and the third. A lookup table that associates the first ratio of the first current to the sum of the currents, the second ratio of the second current to the sum, and the second combination of the third ratio of the third current to the sum. Remember. The determination unit determines the second combination based on the combination of the first comparison result, the second comparison result, and the third comparison result and the look-up table. The power control circuit controls the power supply according to the determined second combination. As a result, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can control the allocation of the output current from the power supply using software.

また、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力制御回路において、決定された第２の組合せを用いて、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とに対してフィードバック制御を実行するフィードバック制御部をさらに有する。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。 Further, the magnetic resonance imaging apparatus 100 executes feedback control on the first current, the second current, and the third current by using the determined second combination in the power control circuit. It further has a feedback control unit. As a result, the magnetic resonance imaging apparatus 100 can control the allocation of the output current from the power supply using software.

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。 According to at least one embodiment described above, the allocation of output current from the power supply can be controlled by using software.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although 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 embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１２計測器
１００磁気共鳴イメージング装置
１０１静磁場磁石
１０３傾斜磁場コイル
１０５傾斜磁場電源
１０７寝台
１１５送信コイル
１１７受信コイル
２１０ｘ第１の比較機能
２１０ｙ第２の比較機能
２１０ｚ第３の比較機能
２３０フィードバック制御機能
２３２ｘ第４の比較機能
２３２ｙ第５の比較機能
２３２ｚ第６の比較機能
６００ＬＵＴ 12 Measuring instrument 100 Magnetic resonance imaging device 101 Static magnetic field magnet 103 Tilt magnetic field coil 105 Tilt magnetic field power supply 107 Sleeper 115 Transmit coil 117 Receive coil 210 x First comparison function 210y Second comparison function 210z Third comparison function 230 Feedback control function 232x 4th comparison function 232y 5th comparison function 232z 6th comparison function 600 LUT

Claims

Multiple gradient magnetic field coils that receive power to generate a multi-axis gradient magnetic field,
It is equipped with a gradient magnetic field power supply that supplies the power.
The gradient magnetic field power supply
A plurality of amplifiers connected to the plurality of gradient magnetic field coils, respectively,
A power supply that supplies current to the plurality of amplifiers,
A measuring instrument that measures the voltage applied to the amplifier,
It has a power control circuit that controls the current supplied from the power supply device to the amplifier based on the voltage.
The power control circuit
A comparison unit that compares the voltage applied to the amplifier with the threshold voltage,
A memory having correspondence information for associating the comparison result by the comparison unit with the ratio of the current supplied to each of the plurality of amplifiers corresponding to the plurality of gradient magnetic field coils to the total current supplied to the plurality of amplifiers. When,
A magnetic resonance imaging device equipped with.

It includes an X-axis gradient magnetic field coil, a Y-axis gradient magnetic field coil, a Z-axis gradient magnetic field coil, and a gradient magnetic field power supply.
The gradient magnetic field power supply
The first current, the second current, and the third current are applied to the three amplifiers connected to the X-axis gradient magnetic field coil, the Y-axis gradient magnetic field coil, and the Z-axis gradient magnetic field coil, respectively. With a power supply that supplies each
A measuring instrument that measures a first voltage corresponding to the first current, a second voltage corresponding to the second current, and a third voltage corresponding to the third current, respectively.
A power control circuit that controls the first current, the second current, and the third current by using the first voltage, the second voltage, and the third voltage. And have
The power control circuit
A first comparison unit that generates a first comparison result by comparing the first voltage and the threshold voltage.
A second comparison unit that generates a second comparison result by comparing the second voltage with the threshold voltage.
A third comparison unit that generates a third comparison result by comparing the third voltage with the threshold voltage.
The first combination of the three comparison results generated by the first comparison unit, the second comparison unit, and the third comparison unit, and the first current, the second current, and the second current. With a second combination of the first ratio of the first current to the sum of the third currents, the second ratio of the second current to the sum, and the third ratio of the third current to the sum. The memory that stores the lookup table associated with
It has a determination unit that determines the second combination based on the combination of the first comparison result, the second comparison result, and the third comparison result and the look-up table.
The power control circuit is a magnetic resonance imaging device that controls the power supply according to the determined second combination.

The power control circuit uses the determined second combination to provide a feedback control unit that executes feedback control on the first current, the second current, and the third current. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, further comprising.