JP7480026B2 - Magnetic resonance imaging apparatus, temperature measuring apparatus and temperature measuring method - Google Patents

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Description

明細書等に開示の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置、温度測定装置および温度測定方法に関する。 The embodiments disclosed in the specification relate to a magnetic resonance imaging device, a temperature measurement device, and a temperature measurement method.

超電導型磁気共鳴イメージング装置(超電導型MRI装置)では、超電導コイルの冷媒として、例えばヘリウムを利用する。しかし、近年のヘリウムの価格の高騰により、MRI装置のライフタイムコストが圧迫されている。
そのため、可能な限りヘリウムの容量を少なくした低容量冷媒の採用が望まれる。しかし、ヘリウムの容量が多い、つまり冷媒が十分にあるMRI装置では、超電導コイルの温度上昇があったとしても冷媒の蒸発によって発熱が吸収できる可能性が高いが、低容量冷媒のように冷媒の量が少ないと、外界から熱の侵入によるクエンチが発生する可能性が高まってしまう。
よって、低容量冷媒を用いたMRI装置では、磁石内部の超電導状態を保つため、超電導コイルの温度を管理することが重要である。
In a superconducting magnetic resonance imaging apparatus (superconducting MRI apparatus), for example, helium is used as a coolant for a superconducting coil. However, due to the recent increase in the price of helium, the lifetime cost of the MRI apparatus is being put under pressure.
For this reason, it is desirable to use a low-capacity refrigerant with as little helium as possible. However, in an MRI device with a large helium capacity, that is, with a sufficient amount of refrigerant, even if the temperature of the superconducting coil rises, there is a high possibility that the heat can be absorbed by evaporation of the refrigerant, but if the amount of refrigerant is small, such as in a low-capacity refrigerant, there is a high possibility that quenching will occur due to the intrusion of heat from the outside.
Therefore, in an MRI apparatus using a low-volume refrigerant, it is important to control the temperature of the superconducting coil in order to maintain the superconducting state inside the magnet.

特開2009-183472号公報JP 2009-183472 A 特開平01-242052号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 01-242052

明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、温度の推定精度を向上させることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。 One of the problems that the embodiments disclosed in the specification and drawings aim to solve is to improve the accuracy of estimating temperature. However, the problems that the embodiments disclosed in the specification and drawings aim to solve are not limited to the above problem. Problems corresponding to the effects of each configuration shown in the embodiments described below can also be positioned as other problems.

本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、温度センサとセンサ制御部とを含む。温度センサは、静磁場を発生する磁石を形成する超電導コイルの温度を測定する。センサ制御部は、少なくとも高周波磁場が印加されている期間を含む対象期間において、前記温度センサからの出力を除外、または前記温度センサの機能を停止させる。 The magnetic resonance imaging apparatus according to this embodiment includes a temperature sensor and a sensor control unit. The temperature sensor measures the temperature of a superconducting coil that forms a magnet that generates a static magnetic field. The sensor control unit excludes output from the temperature sensor or stops the function of the temperature sensor during a target period that includes at least the period during which a high-frequency magnetic field is applied.

図1は、本実施形態に係るMRI装置を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an MRI apparatus according to this embodiment. 図2は、第1の実施形態に係る温度測定回路の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of the temperature measurement circuit according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係るMRI装置における温度測定処理を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the temperature measurement process in the MRI apparatus according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係る温度測定処理の第1例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a first example of the temperature measurement process according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係る温度測定処理の第2例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a second example of the temperature measurement process according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係る温度測定処理の第3例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a third example of the temperature measurement process according to the first embodiment. 図7は、第2の実施形態に係る温度測定回路の第1の構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a first configuration example of the temperature measurement circuit according to the second embodiment. 図8は、第2の実施形態に係るMRI装置における温度測定処理を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a temperature measurement process in the MRI apparatus according to the second embodiment. 図9は、第2の実施形態に係る温度測定回路の第1の構成例に係る温度測定処理の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a temperature measurement process in the first configuration example of the temperature measurement circuit according to the second embodiment. 図10は、第2の実施形態に係る温度測定回路の第2の構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a second configuration example of the temperature measurement circuit according to the second embodiment. 図11は、第2の実施形態に係る温度測定回路の第2の構成例に係る温度測定処理の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a temperature measurement process in the second configuration example of the temperature measurement circuit according to the second embodiment. 図12は、第3の実施形態に係る温度測定回路の構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of a temperature measurement circuit according to the third embodiment.

以下、図面を参照しながら本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置(MRI装置)、温度測定装置および温度測定方法について説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作を行なうものとして、重複する説明を適宜省略する。 The magnetic resonance imaging apparatus (MRI apparatus), temperature measurement apparatus, and temperature measurement method according to this embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following embodiment, parts with the same reference numerals perform similar operations, and duplicated descriptions will be omitted as appropriate.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るMRI装置を示す概念図である。
図1に示すように、MRI装置1は、静磁場磁石101と、磁石管理ユニット2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、シーケンス制御回路121と、バス123と、インタフェース125と、ディスプレイ127と、記憶装置129と、処理回路131とを備える。なお、MRI装置1は、静磁場磁石101と傾斜磁場コイル103との間に中空の円筒形状のシムコイルを有していてもよい。
First Embodiment
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an MRI apparatus according to the first embodiment.
1, the MRI apparatus 1 includes a static magnetic field magnet 101, a magnet management unit 2, a gradient magnetic field coil 103, a gradient magnetic field power supply 105, a bed 107, a bed control circuit 109, a transmission circuit 113, a transmission coil 115, a reception coil 117, a reception circuit 119, a sequence control circuit 121, a bus 123, an interface 125, a display 127, a storage device 129, and a processing circuit 131. The MRI apparatus 1 may include a hollow cylindrical shim coil between the static magnetic field magnet 101 and the gradient magnetic field coil 103.

静磁場磁石101は、中空の略円筒形状に形成された磁石である。なお、静磁場磁石101は、略円筒形状に限らず、開放型の形状で構成されてもよい。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、本実施形態では、超電導コイルを用いた超電導磁石を想定する。 The static magnetic field magnet 101 is a magnet formed in a hollow, approximately cylindrical shape. Note that the static magnetic field magnet 101 is not limited to an approximately cylindrical shape, and may be configured in an open shape. The static magnetic field magnet 101 generates a uniform static magnetic field in the internal space. In this embodiment, the static magnetic field magnet 101 is assumed to be a superconducting magnet using a superconducting coil.

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から個別に電流供給を受けて、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 placed inside the static magnetic field magnet 101. The gradient magnetic field coil 103 is formed by combining three coils corresponding to the mutually orthogonal X, Y, and Z axes. The Z-axis direction is the same direction as the static magnetic field direction. The Y-axis direction is the vertical direction, and the X-axis direction is the direction perpendicular to the Z and Y axes. The three coils in the gradient magnetic field coil 103 are individually supplied with current from the gradient magnetic field power supply 105 to generate a gradient magnetic field whose magnetic field strength changes along each of 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MR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 X-, Y-, and Z-axis gradient magnetic fields generated by the gradient coil 103 form, for example, a frequency encoding gradient magnetic field (also called a readout gradient magnetic field), a phase encoding gradient magnetic field, and a slice selection gradient magnetic field. The frequency encoding gradient magnetic field is used to change the frequency of the MR signal depending on the spatial position. The phase encoding gradient magnetic field is used to change the phase of the MR signal depending on the spatial position. The slice selection gradient magnetic field is used to determine the imaging cross-section.

傾斜磁場電源105は、シーケンス制御回路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。 The gradient magnetic field power supply 105 is a power supply device that supplies current to the gradient magnetic field coil 103 under the control of the sequence control circuit 121.

寝台107は、被検体Pが載置される天板1071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1071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、MRI装置1が設置された検査室内に設置される。 The bed 107 is a device equipped with a tabletop 1071 on which the subject P is placed. Under the control of a bed control circuit 109, the bed 107 inserts the tabletop 1071 on which the subject P is placed into the bore 111. The bed 107 is installed in the examination room in which the MRI apparatus 1 is installed, for example, so that its 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125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1071を長手方向および上下方向へ移動させる。 The bed control circuit 109 is a circuit that controls the bed 107, and drives the bed 107 in response to instructions from the operator via the interface 125, thereby moving the tabletop 1071 in the longitudinal and vertical directions.

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(Radio Frequency)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115は、例えば、全身コイルである。全身コイルは、送受信コイルとして使用されてもよい。全身コイルと傾斜磁場コイル103との間には、これらのコイルを磁気的に分離するための円筒状のRFシールドが設置される。 The transmitting coil 115 is an RF coil arranged inside the gradient magnetic field coil 103. The transmitting coil 115 receives RF (Radio Frequency) pulses from the transmitting circuit 113 and generates a transmitting RF wave equivalent to a high frequency magnetic field. The transmitting coil 115 is, for example, a whole-body coil. The whole-body coil may be used as a transmitting/receiving coil. A cylindrical RF shield is installed between the whole-body coil and the gradient magnetic field coil 103 to magnetically separate these coils.

送信回路113は、シーケンス制御回路121の制御により、ラーモア周波数等に対応するRFパルス)を送信コイル115に供給する。 The transmission circuit 113 supplies an RF pulse (corresponding to the Larmor frequency, etc.) to the transmission coil 115 under the control of the sequence control circuit 121.

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。受信コイル117は、例えば、フェーズドアレイコイルである。 The receiving coil 117 is an RF coil arranged inside the gradient magnetic field coil 103. The receiving coil 117 receives an MR signal emitted from the subject P by a high frequency magnetic field. The receiving coil 117 outputs the received MR signal to a receiving circuit 119. The receiving coil 117 is, for example, a coil array having one or more, typically multiple coil elements. The receiving coil 117 is, for example, a phased array coil.

受信回路119は、シーケンス制御回路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)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、受信回路119は、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、シーケンス制御回路121に出力する。 Under the control of the sequence control circuit 121, the receiving circuit 119 generates a digital MR signal, which is digitized complex data, based on the MR signal output from the receiving coil 117. Specifically, the receiving circuit 119 performs various signal processing on the MR signal output from the receiving coil 117, and then performs analog-to-digital (A/D) conversion on the data that has been subjected to various signal processing. The receiving circuit 119 samples the A/D converted data. As a result, the receiving circuit 119 generates a digital MR signal (hereinafter referred to as MR data). The receiving circuit 119 outputs the generated MR data to the sequence control circuit 121.

シーケンス制御回路121は、処理回路131から出力された検査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等を制御し、被検体Pに対する撮像を行う。検査プロトコルは、検査に応じた各種パルスシーケンス(撮像シーケンスともいう)を有する。検査プロトコルには、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、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等が定義されている。 The sequence control circuit 121 controls the gradient magnetic field power supply 105, the transmission circuit 113, the reception circuit 119, etc. according to the examination protocol output from the processing circuit 131, and performs imaging of the subject P. The examination protocol has various pulse sequences (also called imaging sequences) according to the examination. The examination protocol defines the magnitude of the current supplied to the gradient magnetic field coil 103 by the gradient magnetic field power supply 105, the timing at which the gradient magnetic field power supply 105 supplies the current to the gradient magnetic field coil 103, the magnitude of the RF pulse supplied to the transmission coil 115 by the transmission circuit 113, the timing at which the RF pulse is supplied to the transmission coil 115 by the transmission circuit 113, the timing at which the MR signal is received by the reception coil 117, etc.

バス123は、インタフェース125と、ディスプレイ127と、記憶装置129と、処理回路131との間でデータを伝送させる伝送路である。バス123には、ネットワーク等を介して、各種生体信号計測器、外部記憶装置、各種モダリティなどが適宜接続されてもよい。例えば、生体信号計測器として、不図示の心電計がバスに接続される。 The bus 123 is a transmission path for transmitting data between the interface 125, the display 127, the storage device 129, and the processing circuit 131. Various biosignal measuring devices, external storage devices, various modalities, etc. may be appropriately connected to the bus 123 via a network or the like. For example, an electrocardiograph (not shown) is connected to the bus as a biosignal measuring device.

インタフェース125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125は、例えば、マウス等のポインティングデバイス、あるいはキーボード等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125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125は、MRI装置1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 125 has circuits that accept various instructions and information input from an operator. The interface 125 has circuits related to input devices such as a pointing device such as a mouse, or a keyboard. Note that the circuits of the interface 125 are not limited to circuits related to physical operating parts such as a mouse and a keyboard. For example, the interface 125 may have an electrical signal processing circuit that receives electrical signals corresponding to input operations from an external input device provided separately from the MRI apparatus 1, and outputs the received electrical signals to various circuits.

ディスプレイ127は、処理回路131におけるシステム制御機能1311による制御のもとで、画像生成機能1313により生成された各種磁気共鳴画像(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127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、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイ、モニタ等の表示デバイスである。 Under the control of the system control function 1311 in the processing circuit 131, the display 127 displays various magnetic resonance images (MR images) generated by the image generation function 1313, various information related to imaging and image processing, and the like. The display 127 is, for example, 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129は、画像生成機能1313を介してk空間に充填されたMRデータ、画像生成機能1313により生成された画像データ等を記憶する。記憶装置129は、各種検査プロトコル、検査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等を記憶する。記憶装置129は、処理回路131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129は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ(hard disk drive)、ソリッドステートドライブ(solid state drive)、光ディスク等である。また、記憶装置129は、CD-ROMドライブやDVDドライブ、フラッシュメモリ等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等であってもよい。 The storage device 129 stores the MR data filled in the k-space via the image generation function 1313, the image data generated by the image generation function 1313, etc. The storage device 129 stores various examination protocols, imaging conditions including a plurality of imaging parameters that define the examination protocols, etc. The storage device 129 stores programs corresponding to various functions executed by the processing circuitry 131. The storage device 129 is, for example, a semiconductor memory element such as a random access memory (RAM), a flash memory, a hard disk drive, a solid state drive, an optical disk, etc. The storage device 129 may also 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, or a flash memory.

磁石管理ユニット2は、温度測定回路20と、センサ制御部21と、算出部22とを含む。なお、後述の様に、温度測定回路20と、処理回路131のシステム制御機能1311および算出機能1315により、同様の構成が実現されてもよい。 The magnet management unit 2 includes a temperature measurement circuit 20, a sensor control unit 21, and a calculation unit 22. Note that, as described below, a similar configuration may be realized by the temperature measurement circuit 20 and the system control function 1311 and calculation function 1315 of the processing circuit 131.

温度測定回路20は、温度センサにより静磁場を発生する静磁場磁石101を形成する1箇所以上の超電導コイルの温度を測定する回路構成を有する。なお、温度測定回路20は、温度測定装置とも呼ぶ。 The temperature measurement circuit 20 has a circuit configuration that uses a temperature sensor to measure the temperature of one or more superconducting coils that form the static magnetic field magnet 101 that generates a static magnetic field. The temperature measurement circuit 20 is also called a temperature measurement device.

センサ制御部21は、少なくとも高周波磁場が印加されている期間を含む対象期間において、温度センサからの出力を除外、または温度センサの機能を停止させる。なお、以下では対象期間を不使用期間ともいう。 The sensor control unit 21 excludes output from the temperature sensor or stops the function of the temperature sensor during a target period that includes at least the period during which the high-frequency magnetic field is applied. In the following, the target period is also referred to as a non-use period.

算出部22は、対象期間以外の期間で測定された温度データを用いて、超電導コイルの推定温度を算出する。 The calculation unit 22 calculates the estimated temperature of the superconducting coil using temperature data measured during a period other than the target period.

処理回路131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-Only Memory)やRAM等のメモリ等を有し、MRI装置1を統括的に制御する。処理回路131は、システム制御機能1311と、画像生成機能1313と、算出機能1315とを有する。 The processing circuitry 131 has hardware resources such as a processor (not shown), memory such as a ROM (Read-Only Memory) and a RAM, and generally controls the MRI apparatus 1. The processing circuitry 131 has a system control function 1311, an image generation function 1313, and a calculation function 1315.

処理回路131の各種機能は、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129へ記憶されている。処理回路131は、これら各種機能に対応するプログラムを記憶装置129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だした状態の処理回路131は、図1の処理回路131内に示された複数の機能等を有することになる。 The various functions of the processing circuit 131 are stored in the storage device 129 in the form of programs executable by a computer. The processing circuit 131 is a processor that realizes the functions corresponding to these various functions by reading the programs corresponding to these various functions from the storage device 129 and executing them. In other words, the processing circuit 131 in a state in which each program has been read out has multiple functions, etc., as shown in the processing circuit 131 in Figure 1.

なお、図1においては単一の処理回路131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131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。 In FIG. 1, it has been described that these various functions are realized by a single processing circuit 131, but the processing circuit 131 may be configured by combining multiple independent processors, and each processor may execute a program to realize the functions. 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, independent program execution circuit.

なお、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)、およ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。 The term "processor" used in the above description refers to circuits such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), a programmable logic device (e.g., a Simple Programmable Logic Device (SPLD), a Complex Programmable Logic Device (CPLD), and a Field Programmable Gate Array (FPGA)).

プロセッサは、記憶装置129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129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、シーケンス制御回路121等も同様に、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 programs stored in the memory device 129. Note that instead of storing the programs in the memory device 129, the programs may be directly built into the processor's circuitry. In this case, the processor realizes functions by reading and executing the programs built into the circuitry. Note that the bed control circuitry 109, transmission circuitry 113, reception circuitry 119, sequence control circuitry 121, etc. are also similarly configured from electronic circuits such as the above-mentioned processor.

処理回路131は、システム制御機能1311により、MRI装置1を制御する。具体的には、処理回路131は、記憶装置129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MRI装置1の各回路を制御する。例えば、処理回路131は、システム制御機能1311により、インタフェース125を介して操作者から入力される撮像条件に基づいて、検査プロトコルを記憶装置129から読み出す。なお、処理回路131は、撮像条件に基づいて、検査プロトコルを生成してもよい。処理回路131は、検査プロトコルをシーケンス制御回路121に送信し、被検体Pに対する撮像を制御する。 The processing circuitry 131 controls the MRI apparatus 1 by the system control function 1311. Specifically, the processing circuitry 131 reads out a system control program stored in the storage device 129, expands it in memory, and controls each circuit of the MRI apparatus 1 according to the expanded system control program. For example, the processing circuitry 131 reads out an examination protocol from the storage device 129 by the system control function 1311 based on the imaging conditions input by the operator via the interface 125. The processing circuitry 131 may generate an examination protocol based on the imaging conditions. The processing circuitry 131 transmits the examination protocol to the sequence control circuitry 121 and controls imaging of the subject P.

処理回路131は、システム制御機能1311により、励起パルスシーケンスに従って励起パルスを印加し、傾斜磁場を印加するように制御する。処理回路131は、システム制御機能1311により、励起パルスシーケンスを実行後、各種データ収集用のパルスシーケンスであるデータ収集シーケンスに従って、被検体PからのMR信号を収集し、MRデータを生成する。システム制御機能1311は、センサ制御部21と同様の処理を行う機能を有してもよい。 The processing circuitry 131 uses the system control function 1311 to apply excitation pulses and apply gradient magnetic fields according to the excitation pulse sequence. After executing the excitation pulse sequence using the system control function 1311, the processing circuitry 131 collects MR signals from the subject P according to a data collection sequence, which is a pulse sequence for collecting various types of data, and generates MR data. The system control function 1311 may have a function to perform processing similar to that of the sensor control unit 21.

処理回路131は、画像生成機能1313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131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。例えば、処理回路131は、複素のMRデータから絶対値(Magnitude)画像を生成することが可能である。また、処理回路131は、複素のMRデータにおける実部データと虚部データとを用いて位相画像を生成することが可能である。処理回路131は、絶対値画像および位相画像などのMR画像を、ディスプレイ127や記憶装置129に出力する。 The processing circuitry 131 fills the MR data along the readout direction of the k-space according to the strength of the readout gradient magnetic field using the image generation function 1313. The processing circuitry 131 generates an MR image by performing a Fourier transform on the MR data filled in the k-space. For example, the processing circuitry 131 can generate an absolute value (magnitude) image from complex MR data. The processing circuitry 131 can also generate a phase image using real and imaginary data in the complex MR data. The processing circuitry 131 outputs MR images such as the absolute value image and the phase image to the display 127 or the storage device 129.

処理回路131は、磁石管理ユニット2から温度データを取得できる場合、算出機能1315により、磁石管理ユニット2に含まれる算出部22と同様に、超電導コイルの推定温度を算出する。 When the processing circuit 131 is able to acquire temperature data from the magnet management unit 2, the calculation function 1315 calculates an estimated temperature of the superconducting coil in the same manner as the calculation unit 22 included in the magnet management unit 2.

次に、第1の実施形態に係る温度測定回路20の概念図について図2を参照して説明する。
図2は、Z軸方向から見た架台の断面図であり、静磁場磁石101、傾斜磁場コイル103、送信コイル115の断面がそれぞれ示される。また、図2には、静磁場磁石101内に一部が隣接して配置される、温度測定回路20の等価回路の概念も併せて図示される。
Next, a conceptual diagram of the temperature measurement circuit 20 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
Fig. 2 is a cross-sectional view of the gantry as viewed from the Z-axis direction, showing cross sections of the static magnetic field magnet 101, the gradient magnetic field coil 103, and the transmission coil 115. Fig. 2 also shows the concept of an equivalent circuit of the temperature measurement circuit 20, a part of which is disposed adjacent to the static magnetic field magnet 101.

静磁場磁石101は、架台内に配置される複数のコイルブロックが接続された超電導コイル1011により形成される。超電導コイル1011は、液体ヘリウムが含まれる冷媒容器(図示せず)内に浸される。液体ヘリウムは、気化しないように極低温冷凍機(図示せず)によって冷却されることで、超電導コイル1011の超電導状態が保たれる。 The static magnetic field magnet 101 is formed by a superconducting coil 1011 connected to multiple coil blocks arranged in a pedestal. The superconducting coil 1011 is immersed in a refrigerant container (not shown) containing liquid helium. The liquid helium is cooled by a cryogenic refrigerator (not shown) to prevent it from evaporating, thereby maintaining the superconducting state of the superconducting coil 1011.

低容量冷媒の場合は、サーモサイフォンと呼ばれる閉ループ構造内に冷媒を封じ込め、閉ループの流路によって伝熱冷却すればよい。または、伝熱材のみで冷凍機のコールドヘッドから吸熱する伝導冷却方式で、冷媒を使わずに実現してもよい。 For low-volume refrigerants, the refrigerant can be sealed in a closed loop structure called a thermosiphon and cooled by heat transfer through the closed loop flow path. Alternatively, it can be achieved without using a refrigerant by using a conduction cooling method that absorbs heat from the cold head of the refrigerator using only a heat transfer material.

温度測定回路20は、抵抗値Rを有する抵抗型センサである温度センサ201、抵抗値R0を有する基準抵抗202を含む。温度センサ201は、静磁場磁石101内で超電導コイル1011に近接して配置される。なお、図2の例では、温度センサ201を1つ配置する例を示すが、複数の温度センサ201を配置してもよい。複数の温度センサ201を配置することで、超電導コイル1011の局所的な温度上昇も検出できる。 The temperature measurement circuit 20 includes a temperature sensor 201, which is a resistive sensor having a resistance value R, and a reference resistor 202 having a resistance value R0. The temperature sensor 201 is placed close to the superconducting coil 1011 within the static magnetic field magnet 101. Note that while the example in FIG. 2 shows an example in which one temperature sensor 201 is placed, multiple temperature sensors 201 may be placed. By placing multiple temperature sensors 201, local temperature increases in the superconducting coil 1011 can also be detected.

超電導コイル1011の温度の測定方法は、温度センサ201と基準抵抗202との電圧を測定し、電圧値の変動から温度を算出すればよい。温度センサ201の抵抗値は、温度に応じて変化するため、計測される電圧値も変化することになる。よって、基準電圧V0を基準として温度センサ201および基準抵抗202にかかる電圧を測定した測定電圧Vmと、抵抗値と温度との対応関係とを参照することで、超電導コイル1011の温度および温度変化を測定できる。 The temperature of the superconducting coil 1011 can be measured by measuring the voltage between the temperature sensor 201 and the reference resistor 202 and calculating the temperature from the fluctuation in the voltage value. Because the resistance value of the temperature sensor 201 changes depending on the temperature, the measured voltage value also changes. Therefore, the temperature and temperature change of the superconducting coil 1011 can be measured by referring to the measurement voltage Vm, which measures the voltage applied to the temperature sensor 201 and the reference resistor 202 based on the reference voltage V0, and the correspondence between the resistance value and the temperature.

温度測定回路20による温度の測定方法は上述の通りであるが、実際には、MRI装置1の撮像中は、高周波磁場であるRFパルスが被検体に印加されることによる電磁誘導(誘起電圧)が温度センサ201にノイズとして発生する。このような高周波磁場に起因するノイズは、温度測定のための測定電圧よりも条件によっては数十倍以上高い電圧のノイズとして測定値に重畳されるため、温度の測定精度を大きく劣化させる。よって、本実施形態に係るMRI装置では、このようなノイズを除去する制御が実行される。 The method of measuring temperature by the temperature measurement circuit 20 is as described above, but in reality, during imaging by the MRI apparatus 1, electromagnetic induction (induced voltage) caused by the application of an RF pulse, which is a high-frequency magnetic field, to the subject is generated as noise in the temperature sensor 201. Such noise caused by the high-frequency magnetic field is superimposed on the measured value as noise of a voltage several tens of times higher than the measurement voltage for temperature measurement depending on the conditions, greatly degrading the accuracy of the temperature measurement. Therefore, in the MRI apparatus according to this embodiment, control is executed to remove such noise.

具体的に、第1の実施形態に係るMRI装置における温度推定処理について図3のフローチャートを参照して説明する。
ステップS301では、撮像シーケンスに従って撮影が開始される。
ステップS302では、温度センサ201が、超電導コイル1011の温度を測定することで、温度データが取得される。また、温度測定回路20において温度を測定した時刻情報を取得できる場合、温度測定回路20は、温度センサ201の測定値と当該測定値を得た時刻を示す時刻情報とを含めた温度データを取得してもよい。
Specifically, the temperature estimation process in the MRI apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S301, imaging is started according to the imaging sequence.
In step S302, temperature data is acquired by the temperature sensor 201 measuring the temperature of the superconducting coil 1011. In addition, when time information at which the temperature was measured can be acquired in the temperature measurement circuit 20, the temperature measurement circuit 20 may acquire temperature data including the measurement value of the temperature sensor 201 and time information indicating the time at which the measurement value was obtained.

ステップS303では、センサ制御部21が、例えばシーケンス制御回路121から撮像シーケンス情報を取得する。
ステップS304では、センサ制御部21が、撮像シーケンス情報に基づき不使用期間を決定する。具体的には、センサ制御部21は、少なくともRFパルスが印加されている期間を不使用期間として決定する。不使用期間の決定方法としては、例えば、撮像シーケンス情報からRFパルスの印加の幅とタイミングとが参照されることで、RFパルスを印加している期間が算出できるため、当該期間を不使用期間として決定されればよい。
In step S303, the sensor control unit 21 acquires imaging sequence information from the sequence control circuit 121, for example.
In step S304, the sensor control unit 21 determines the unused period based on the imaging sequence information. Specifically, the sensor control unit 21 determines the period during which at least the RF pulse is applied as the unused period. As a method for determining the unused period, for example, the width and timing of the application of the RF pulse are referred to from the imaging sequence information, so that the period during which the RF pulse is applied can be calculated, and the period may be determined as the unused period.

ステップS305では、センサ制御部21が、不使用期間に取得した温度データを除去する。センサ制御部21は、取得されている温度データのうち、不使用期間の温度データを除去した残りのデータを算出部22に送る。
ステップS306では、算出部22が、ステップS305において不使用期間の温度データが除去された残りの温度データから、超電導コイル1011の推定温度を算出する。
In step S305, the sensor control unit 21 removes the temperature data acquired during the non-use period. The sensor control unit 21 sends the remaining data, after removing the temperature data acquired during the non-use period, to the calculation unit 22.
In step S306, calculation unit 22 calculates an estimated temperature of superconducting coil 1011 from the remaining temperature data after removing the temperature data during the non-use period in step S305.

次に、第1の実施形態に係る温度測定処理の第1の具体例について図4を参照して説明する。
図4(a)は、RFパルスの印加期間401を示す時系列データであり、図4(b)は、温度測定回路20による測定電圧の時系列データであり、図4(c)は、不使用期間を設定した場合の測定電圧の時系列データを示す。
Next, a first specific example of the temperature measurement process according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 4(a) is time series data showing the application period 401 of the RF pulse, FIG. 4(b) is time series data of the voltage measured by the temperature measurement circuit 20, and FIG. 4(c) shows time series data of the voltage measured when a non-use period is set.

超電導コイル1011は一定温度に冷却されているため、温度測定回路20の温度センサ201の抵抗値はおおよそ一定値となることから、測定電圧の時系列データはおおよそ一定値を示すはずである。しかし、RFパルスの印加期間401では、RFパルスの高周波磁場に起因するノイズが温度測定回路20で測定値に重畳されるため、測定値に誤差が生じる。 Since the superconducting coil 1011 is cooled to a constant temperature, the resistance value of the temperature sensor 201 of the temperature measurement circuit 20 is approximately constant, and the time series data of the measured voltage should therefore show approximately constant values. However, during the application period 401 of the RF pulse, noise caused by the high-frequency magnetic field of the RF pulse is superimposed on the measured value in the temperature measurement circuit 20, causing an error in the measured value.

よって、RFパルスを印加している期間を不使用期間402として設定し、不使用期間402に測定された温度データを除去する、つまり不使用期間402に測定された温度データをマスクする。これにより、ノイズの影響がある期間に測定された温度データを用いずに、ノイズの影響がない期間に測定された温度データから、超電導コイル1011の推定温度を算出することができる。 Therefore, the period during which the RF pulse is applied is set as the non-use period 402, and the temperature data measured during the non-use period 402 is removed, that is, the temperature data measured during the non-use period 402 is masked. This makes it possible to calculate the estimated temperature of the superconducting coil 1011 from the temperature data measured during a period not affected by noise, without using the temperature data measured during a period affected by noise.

なお、RFパルス印加後に測定された温度データには、温度測定回路20の信号線およびケーブルのインダクタンス分または抵抗分によって、RFパルスに起因するノイズの影響が真値に戻るまでに過渡応答が発生する可能性がある。よって、当該過渡応答の期間を考慮してもよい。 Note that the temperature data measured after application of the RF pulse may experience a transient response due to the inductance or resistance of the signal line and cable of the temperature measurement circuit 20 before the noise caused by the RF pulse returns to the true value. Therefore, the period of this transient response may be taken into consideration.

過渡応答を考慮した、MRI装置1の温度測定処理の第2の具体例について図5を参照して説明する。
図5は、図4と同様に、上から順に、(a)RFパルスの印加期間を示す時系列データ、(b)測定電圧の時系列データ、および(c)不使用期間を設定した場合の測定電圧の時系列データである。
A second specific example of the temperature measurement process of the MRI apparatus 1 taking into consideration the transient response will be described with reference to FIG.
FIG. 5, like FIG. 4, shows, from top to bottom, (a) time series data indicating the application period of an RF pulse, (b) time series data of the measured voltage, and (c) time series data of the measured voltage when a non-use period is set.

図4と異なり、RFパルスの印加期間401を過ぎても、過渡応答により測定値にふらつきが生じている期間がある。当該期間が過渡応答期間501であるため、RFパルスの印加期間401と過渡応答期間501とを合計した期間を不使用期間502として決定すればよい。 Unlike FIG. 4, there is a period after the RF pulse application period 401 during which the measurement value fluctuates due to a transient response. This period is the transient response period 501, so the sum of the RF pulse application period 401 and the transient response period 501 can be determined as the non-use period 502.

なお、過渡応答期間501は、タイプテストなどで決定してもよい。また、過去に取得された温度データ(または測定電圧)に基づき、RFパルスの印加が終了してから温度(または測定電圧)がRFパルスの印加前の一定値に戻るまでの期間を過渡応答期間501として決定してもよい。 The transient response period 501 may be determined by a type test or the like. Also, based on previously acquired temperature data (or measured voltage), the transient response period 501 may be determined as the period from when the application of the RF pulse ends until the temperature (or measured voltage) returns to the constant value before the application of the RF pulse.

RFパルスは高周波磁場を発生するため、温度測定回路20に重畳されるノイズが多く発生し得るが、高周波磁場ではない傾斜磁場であっても、傾斜磁場を印加することで大きなエネルギーが発生する。そのため、温度測定回路20で測定される信号全体が底上げされる等のS/N比の劣化をもたらす可能性がある。さらに、傾斜磁場を印加する際の装置の振動により、ノイズが発生し、発生したノイズが温度センサ201の測定値に重畳される可能性もある。 Since an RF pulse generates a high-frequency magnetic field, a lot of noise can be generated that is superimposed on the temperature measurement circuit 20. However, even if the gradient magnetic field is not a high-frequency magnetic field, applying the gradient magnetic field generates a large amount of energy. This can result in a deterioration of the S/N ratio, such as raising the overall signal measured by the temperature measurement circuit 20. Furthermore, noise can be generated due to vibrations of the device when applying a gradient magnetic field, and the generated noise can be superimposed on the measurement value of the temperature sensor 201.

そこで、RFパルスに加え、傾斜磁場を印加している期間も不使用期間として設定してもよい。傾斜磁場を考慮した、MRI装置1の温度測定処理の第3の具体例について図6を参照して説明する。
図6(a),(c),(d)は、図4(a),(b),(c)とそれぞれ同様である。図6(b)は、傾斜磁場の印加期間601を示す時系列データである。
Therefore, in addition to the RF pulse, the period during which the gradient magnetic field is applied may also be set as the non-use period. A third specific example of the temperature measurement process of the MRI apparatus 1 taking the gradient magnetic field into consideration will be described with reference to FIG.
Figures 6(a), 6(c), and 6(d) are similar to Figures 4(a), 4(b), and 4(c), respectively. Figure 6(b) is time-series data showing a period 601 during which a gradient magnetic field is applied.

図6に示すように、RFパルスまたは傾斜磁場の少なくともどちらか一方が印加されている期間が不使用期間602として設定されればよい。
なお、ファンクショナルMRI(fMRI)のような長時間の撮影など、RFパルスおよび傾斜磁場が印加される期間が長い撮像シーケンスでは、不使用期間602の温度データを除去してしまうと、超電導コイル1011の推定温度を算出するための残りの温度データ数が少なくなってしまう可能性もある。このような場合、撮像シーケンス中に温度測定のためのブランク期間を設けてもよい。温度測定回路20は、RFパルスおよび傾斜磁場が印加されない当該ブランク期間において超電導コイル1011の温度を測定して温度データを取得することで、推定温度を算出するための温度データのデータ数を確保できる。さらに、撮像シーケンス中ではなく、検査プロトコルと次の検査プロトコルとの間で、温度センサ201が超電導コイル1011の温度を測定し、温度測定回路20が温度データを取得してもよい。
As shown in FIG. 6, a period during which at least one of an RF pulse and a gradient magnetic field is applied may be set as a non-use period 602 .
In addition, in an imaging sequence in which the period during which the RF pulse and the gradient magnetic field are applied is long, such as in a long-term imaging such as functional MRI (fMRI), if the temperature data in the unused period 602 is removed, the number of remaining temperature data for calculating the estimated temperature of the superconducting coil 1011 may be reduced. In such a case, a blank period for temperature measurement may be provided during the imaging sequence. The temperature measurement circuit 20 measures the temperature of the superconducting coil 1011 during the blank period during which the RF pulse and the gradient magnetic field are not applied, and acquires the temperature data, thereby ensuring the number of temperature data for calculating the estimated temperature. Furthermore, the temperature sensor 201 may measure the temperature of the superconducting coil 1011 and the temperature measurement circuit 20 may acquire the temperature data between the examination protocol and the next examination protocol, rather than during the imaging sequence.

また、RFパルスの印加期間401および傾斜磁場の印加期間601に関わらず、推定温度を算出するためのデータ数が不十分であり、測定値のS/N比が確保できない場合は、算出部22が、不使用期間以外で取得した温度データ時間平均を算出することでS/N比も向上させてもよい。 In addition, regardless of the application period 401 of the RF pulse and the application period 601 of the gradient magnetic field, if the number of data for calculating the estimated temperature is insufficient and the S/N ratio of the measured value cannot be ensured, the calculation unit 22 may also improve the S/N ratio by calculating the time average of the temperature data acquired outside the non-use period.

以上に示した第1の実施形態によれば、センサ制御部は、不使用期間に取得された温度データを、超電導コイルの推定温度を算出するためのデータ群から除去する。これにより、RFパルスまたは傾斜磁場が印加されることにより発生するノイズの影響を受けない温度データに基づいて、超電導コイルの推定温度を算出でき、超電導コイルの温度の推定精度を向上させることができる。 According to the first embodiment described above, the sensor control unit removes the temperature data acquired during the non-use period from the data group used to calculate the estimated temperature of the superconducting coil. This makes it possible to calculate the estimated temperature of the superconducting coil based on temperature data that is not affected by noise generated by application of an RF pulse or a gradient magnetic field, thereby improving the accuracy of estimating the temperature of the superconducting coil.

(第2の実施形態)
第2の実施形態では、温度測定回路20にスイッチを設け、不使用期間における温度データを物理的に取得しないようにする点が第1の実施形態とは異なる。
Second Embodiment
The second embodiment differs from the first embodiment in that a switch is provided in the temperature measurement circuit 20 to prevent physical acquisition of temperature data during periods of non-use.

第2の実施形態に係る温度測定回路20の第1の構成例について図7を参照して説明する。
図7は、図2と同様にZ軸方向から見た架台の断面図である。第2の実施形態に係る温度測定回路20は、温度センサ201と、基準抵抗202と、スイッチ701と、スイッチ制御回路702とを含む。
A first configuration example of the temperature measuring circuit 20 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
Fig. 7 is a cross-sectional view of the stand as viewed from the Z-axis direction, similar to Fig. 2. The temperature measuring circuit 20 according to the second embodiment includes a temperature sensor 201, a reference resistor 202, a switch 701, and a switch control circuit 702.

スイッチ701は、温度センサ201と基準抵抗202との間に接続される。スイッチ701が、スイッチ制御回路702によりオンオフ制御されることで、温度センサ201への電流の導通または遮断を実現する。スイッチ701は、例えば水銀リレーを用いて形成されることを想定するが、これに限らず、微弱電流をスイッチのオン時に導通できる構成であればよい。 The switch 701 is connected between the temperature sensor 201 and the reference resistor 202. The switch 701 is controlled to be turned on and off by the switch control circuit 702, thereby conducting or blocking the current to the temperature sensor 201. The switch 701 is assumed to be formed using a mercury relay, for example, but is not limited to this, and may be configured to conduct a weak current when the switch is on.

スイッチ制御回路702は、例えばシーケンス制御回路121またはセンサ制御部21から撮像シーケンス情報を受け取り、撮像シーケンス情報に含まれるRFパルスおよび/または傾斜磁場の印加期間に関する情報を参照し、スイッチ701のオンオフを制御する。なお、センサ制御部21から情報を受け取る場合は、撮像シーケンス情報全体ではなく、撮像シーケンス情報からセンサ制御部21により抽出されたRFパルスおよび/または傾斜磁場の印加期間に関する情報を受け取ってもよい。 The switch control circuit 702 receives imaging sequence information from, for example, the sequence control circuit 121 or the sensor control unit 21, and controls the on/off of the switch 701 by referring to information on the application period of the RF pulse and/or gradient magnetic field contained in the imaging sequence information. Note that when receiving information from the sensor control unit 21, it may receive information on the application period of the RF pulse and/or gradient magnetic field extracted from the imaging sequence information by the sensor control unit 21, rather than the entire imaging sequence information.

スイッチ制御回路702は、ここでは温度測定回路20に含まれる場合を想定するが、磁石管理ユニット2に存在してもよいし、磁石管理ユニット2とは別に存在してもよい。すなわち、撮像シーケンス情報に基づいて、スイッチ701をオンオフ制御可能であれば、どこに存在してもよい。また、スイッチ制御回路702の代わりに、センサ制御部21がスイッチ制御回路702の機能を実行するように構成されてもよい。 Here, it is assumed that the switch control circuit 702 is included in the temperature measurement circuit 20, but it may be present in the magnet management unit 2 or may be present separately from the magnet management unit 2. In other words, it may be present anywhere as long as the switch 701 can be controlled to be turned on and off based on the imaging sequence information. Also, instead of the switch control circuit 702, the sensor control unit 21 may be configured to perform the functions of the switch control circuit 702.

次に、第2の実施形態に係るMRI装置1の温度測定処理について図8のフローチャートを参照して説明する。図8のフローチャートでは、1つの撮像シーケンスにおける温度測定処理を示す。 Next, the temperature measurement process of the MRI apparatus 1 according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. 8. The flowchart in FIG. 8 shows the temperature measurement process in one imaging sequence.

ステップS801では、スイッチ制御回路702は、撮影開始前に撮像シーケンス情報を取得する。
ステップS802では、撮像シーケンスに従って撮影が開始される。
In step S801, the switch control circuit 702 acquires imaging sequence information before starting imaging.
In step S802, shooting is started according to the imaging sequence.

ステップS803では、温度測定回路20が、温度データを取得する。
ステップS804では、スイッチ制御回路702が、撮像シーケンス情報に基づいて、RFパルスまたは傾斜磁場が印加中の期間であるか否かを判定する。RFパルスまたは傾斜磁場が印加中の期間に該当する場合は、ステップS805に進み、RFパルスまたは傾斜磁場が印加されていない期間であれば、ステップS806に進む。
In step S803, the temperature measurement circuit 20 acquires temperature data.
In step S804, the switch control circuit 702 determines whether or not the period corresponds to a period during which an RF pulse or a gradient magnetic field is being applied based on the imaging sequence information. If the period corresponds to a period during which an RF pulse or a gradient magnetic field is being applied, the process proceeds to step S805, and if the period corresponds to a period during which an RF pulse or a gradient magnetic field is not being applied, the process proceeds to step S806.

ステップS805では、RFパルスまたは傾斜磁場が印加中の期間であるため、温度測定回路20により測定が行われないように、スイッチ制御回路702がスイッチ701をオフにする。なお、スイッチが既にオフとなっている場合は、そのままスイッチを切り換えなくてもよい。 In step S805, since an RF pulse or a gradient magnetic field is being applied, the switch control circuit 702 turns off the switch 701 so that the temperature measurement circuit 20 does not perform measurements. Note that if the switch is already off, there is no need to switch it on.

ステップS806では、RFパルスまたは傾斜磁場が印加されていない期間であるため、温度測定回路20により測定が行われないように、スイッチ制御回路702が、スイッチ701をオンにする。なお、スイッチが既にオンとなっている場合は、そのままスイッチを切り換えなくてもよい。 In step S806, since this is a period in which no RF pulse or gradient magnetic field is being applied, the switch control circuit 702 turns on the switch 701 so that the temperature measurement circuit 20 does not perform measurements. Note that if the switch is already on, there is no need to switch it on.

ステップS807では、算出部22が、温度測定回路20により取得された温度データから、超電導コイル1011の推定温度を算出する。 In step S807, the calculation unit 22 calculates the estimated temperature of the superconducting coil 1011 from the temperature data acquired by the temperature measurement circuit 20.

次に、第2の実施形態に係る温度測定回路20の第1の構成例における温度測定処理の一例について図9を参照して説明する。
図9(a)は、RFパルスの印加期間401を示す時系列データであり、図9(b)は、スイッチ701の制御状態を示す時系列データであり、図9(c)は、測定電圧の時系列データである。
Next, an example of a temperature measurement process in the first configuration example of the temperature measurement circuit 20 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
9A is time series data showing the application period 401 of an RF pulse, FIG. 9B is time series data showing the control state of the switch 701, and FIG. 9C is time series data of the measured voltage.

図9に示すように、スイッチ制御回路702によりRFパルスの印加期間401にスイッチ701がオフとなり、温度センサ201に電流が流れないため、温度が測定されない。一方、RFパルスの印加期間401にスイッチ701がオンとなり、温度センサ201に電流が流れ、温度が測定される。 As shown in FIG. 9, the switch control circuit 702 turns off the switch 701 during the application period 401 of the RF pulse, and no current flows through the temperature sensor 201, so the temperature is not measured. On the other hand, the switch 701 turns on during the application period 401 of the RF pulse, so that a current flows through the temperature sensor 201 and the temperature is measured.

なお、スイッチ制御回路702は、RFパルスに限らず、第1の実施形態に示した過渡応答期間501および傾斜磁場の印加期間601にスイッチ701をオフとしてもよい。
これにより、温度測定回路20は、RFパルスまたは傾斜磁場に起因するノイズの影響を受けずに温度を測定することができるため、測定される温度の精度を向上させることができる。
The switch control circuit 702 may turn off the switch 701 during the transient response period 501 and the gradient magnetic field application period 601 shown in the first embodiment, without being limited to the application of an RF pulse.
This allows the temperature measurement circuit 20 to measure the temperature without being affected by noise caused by the RF pulse or the gradient magnetic field, thereby improving the accuracy of the measured temperature.

次に、第2の実施形態に係る温度測定回路20の第2の構成例について図10を参照して説明する。
図10は、図7と同様にZ軸方向から見た架台の断面図である。第2の実施形態の変形例に係る温度測定回路20は、温度センサ201と、基準抵抗202と、第1スイッチ1001と、第2スイッチ1002と、第3スイッチ1003と、スイッチ制御回路1004とを含む。
Next, a second configuration example of the temperature measuring circuit 20 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
Fig. 10 is a cross-sectional view of the stand as viewed from the Z-axis direction, similar to Fig. 7. The temperature measurement circuit 20 according to the modified example of the second embodiment includes a temperature sensor 201, a reference resistor 202, a first switch 1001, a second switch 1002, a third switch 1003, and a switch control circuit 1004.

第1スイッチ1001は、スイッチ701と同様の構成であればよく、温度センサ201と基準抵抗202との間に接続される。スイッチ701が、スイッチ制御回路702によりオンオフ制御されることで、電流の導通または遮断を実現する。 The first switch 1001 may have a configuration similar to that of the switch 701, and is connected between the temperature sensor 201 and the reference resistor 202. The switch 701 is controlled to be turned on and off by the switch control circuit 702, thereby realizing the conduction or interruption of the current.

第2スイッチ1002は、温度センサ201と並列に接続される。
第3スイッチ1003は、一端が第2スイッチ1002の第1スイッチ1001側の一端に接続され、他端が接地される(GNDに接続される)。第2スイッチ1002および第3スイッチ1003についてもスイッチ701と同様の構成で実現されればよい。なお、電圧源V0がスイッチ1002,1003によってGNDに接続されるため、電源側に適切な電流制限機構を設けておくことが望ましい。
The second switch 1002 is connected in parallel to the temperature sensor 201 .
One end of the third switch 1003 is connected to one end of the second switch 1002 on the first switch 1001 side, and the other end is grounded (connected to GND). The second switch 1002 and the third switch 1003 may be realized with a configuration similar to that of the switch 701. Since the voltage source V0 is connected to GND by the switches 1002 and 1003, it is desirable to provide an appropriate current limiting mechanism on the power source side.

スイッチ制御回路1004は、スイッチ制御回路702と同様であり、撮像シーケンス情報を受け取り、撮像シーケンス情報に含まれるRFパルスおよび/または傾斜磁場の印加期間に関する情報を参照し、温度を測定するときは、第1スイッチ1001をオンにし、第2スイッチ1002および第3スイッチ1003をオフにするように制御する。これにより、温度センサ201に電流が流れ、接地側には電流が流れない。
一方、温度を測定しないときは、スイッチ制御回路1004は、第1スイッチ1001をオフにし、第2スイッチ1002および第3スイッチ1003をオンにするように制御する。これにより、温度センサ201には電流が流れず、第2スイッチ1002および第3スイッチ1003を介して接地側に電流が流れる。
なお、第2スイッチ1002の一端は基準電圧V0側の信号線に接続され、他端が接地されてもよい。
The switch control circuit 1004 is similar to the switch control circuit 702, receives imaging sequence information, refers to information on the application period of an RF pulse and/or a gradient magnetic field included in the imaging sequence information, and when measuring temperature, controls so as to turn on the first switch 1001 and turn off the second switch 1002 and the third switch 1003. As a result, a current flows through the temperature sensor 201, and no current flows to the ground side.
On the other hand, when the temperature is not being measured, the switch control circuit 1004 controls the first switch 1001 to be turned off and the second switch 1002 and the third switch 1003 to be turned on. As a result, no current flows through the temperature sensor 201, and a current flows to the ground side via the second switch 1002 and the third switch 1003.
One end of the second switch 1002 may be connected to a signal line on the reference voltage V0 side, and the other end may be grounded.

次に、第2の実施形態に係る温度測定回路20の第2の構成例に係る温度測定処理の一例について図11を参照して説明する。
図11(a)は、RFパルスの印加期間401を示す時系列データであり、図11(b)は、第1スイッチ1001の制御状態を示す時系列データであり、図11(c)は、第2スイッチ1002および第3スイッチ1003の制御状態を示す時系列データであり、図11(d)は、測定電圧の時系列データである。
Next, an example of a temperature measurement process in the second configuration example of the temperature measurement circuit 20 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
Figure 11(a) is time series data showing the application period 401 of the RF pulse, Figure 11(b) is time series data showing the control state of the first switch 1001, Figure 11(c) is time series data showing the control states of the second switch 1002 and the third switch 1003, and Figure 11(d) is time series data of the measured voltage.

図11に示すように、スイッチ制御回路1004によりRFパルスの印加期間401に第1スイッチ1001がオフとなる一方、第2スイッチ1002および第3スイッチ1003がオンとなる。これにより、温度が測定されない。一方、RFパルスの印加期間401以外の期間では、スイッチ1001がオンとなり、第2スイッチ1002および第3スイッチ1003がオフとなる。これにより、温度センサ201により温度が測定される。 As shown in FIG. 11, the switch control circuit 1004 turns off the first switch 1001 during the RF pulse application period 401, while turning on the second switch 1002 and the third switch 1003. This prevents the temperature from being measured. On the other hand, during periods other than the RF pulse application period 401, the switch 1001 is turned on, and the second switch 1002 and the third switch 1003 are turned off. This allows the temperature sensor 201 to measure the temperature.

なお、スイッチ制御回路1004は、RFパルスに限らず、第1の実施形態に示した過渡応答期間501および傾斜磁場の印加期間601で温度を測定しないように、過渡応答期間501および傾斜磁場の印加期間601において、第1スイッチ1001をオフとし、第2スイッチおよび第3スイッチをオンとしてもよい。 The switch control circuit 1004 may turn off the first switch 1001 and turn on the second switch and the third switch during the transient response period 501 and the application period 601 of the gradient magnetic field shown in the first embodiment, so as not to measure the temperature during the transient response period 501 and the application period 601 of the gradient magnetic field, not limited to the RF pulse.

以上に示した第2の実施形態によれば、温度測定回路にスイッチを配置し、RFパルスまたは傾斜磁場が印加される期間にスイッチをオンオフ制御し、温度センサに電流が流れないように設定する。これにより、温度センサは、RFパルスまたは傾斜磁場に起因するノイズの影響を受けずに温度を測定することができるため、測定される温度の精度を向上させることができる。 According to the second embodiment described above, a switch is placed in the temperature measurement circuit, and the switch is controlled to be turned on and off during the period when the RF pulse or gradient magnetic field is applied, so that no current flows through the temperature sensor. This allows the temperature sensor to measure the temperature without being affected by noise caused by the RF pulse or gradient magnetic field, thereby improving the accuracy of the measured temperature.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る温度測定回路20について図12を参照して説明する。
図12は、図7と同様にZ軸方向から見た架台の断面図である。第3の実施形態に係る温度測定回路20は、温度センサ201と、基準抵抗202と、第1ダイオードブロック1201と、第2ダイオードブロック1202とを含む。
Third Embodiment
Next, a temperature measuring circuit 20 according to a third embodiment will be described with reference to FIG.
Fig. 12 is a cross-sectional view of the stand as viewed from the Z-axis direction, similar to Fig. 7. The temperature measurement circuit 20 according to the third embodiment includes a temperature sensor 201, a reference resistor 202, a first diode block 1201, and a second diode block 1202.

第1ダイオードブロック1201は、コンデンサと、極性が異なりかつ並列に接続される2つのダイオード(以下、クロスダイオードともいう)とを含む。第1ダイオードブロック1201は、一端が温度センサ201の一端に接続され、他端が接地される。 The first diode block 1201 includes a capacitor and two diodes of opposite polarity connected in parallel (hereinafter also referred to as cross diodes). One end of the first diode block 1201 is connected to one end of the temperature sensor 201, and the other end is grounded.

第2ダイオードブロック1202は、第1ダイオードブロック1201と同一の構成を有する。第2ダイオードブロック1202は、一端が温度センサ201の他端に接続され、他端が接地される。 The second diode block 1202 has the same configuration as the first diode block 1201. One end of the second diode block 1202 is connected to the other end of the temperature sensor 201, and the other end is grounded.

なお、図10に示す第2スイッチ1002および第3スイッチ1003と同様に、第1ダイオードブロック1201が温度センサ201と並列に接続され、第2ダイオードブロック1202の一端が第1ダイオードブロック1201の一端に接続され、他端が接地されてもよい。 In addition, similar to the second switch 1002 and the third switch 1003 shown in FIG. 10, the first diode block 1201 may be connected in parallel with the temperature sensor 201, one end of the second diode block 1202 may be connected to one end of the first diode block 1201, and the other end may be grounded.

第1ダイオードブロック1201および第2ダイオードブロック1202はそれぞれ、ダイオードの順方向電圧以上のノイズのエネルギーが温度測定回路20に発生した場合、電流が接地側に流れる(GND側に流れる)。一方、ノイズのエネルギーがダイオードの順方向電圧未満である場合、第1ダイオードブロック1201および第2ダイオードブロック1202には電流が流れず、特に動作をしない素子として振る舞う。 When noise energy equal to or greater than the forward voltage of the diode occurs in the temperature measurement circuit 20, the first diode block 1201 and the second diode block 1202 each cause a current to flow to the ground side (to the GND side). On the other hand, when the noise energy is less than the forward voltage of the diode, no current flows through the first diode block 1201 and the second diode block 1202, and they behave as elements that do not operate in particular.

すなわち、クロスダイオードは、RFパルスによる高周波磁場および傾斜磁場に起因するノイズが温度測定回路20に発生した場合は、温度センサ201に電流が流れないよう電流を接地側に逃がすことでスイッチの役割を果たすことができる。よって、温度センサ201への電流を遮断できるため、温度測定回路20では温度が測定されない。 In other words, when noise caused by the high-frequency magnetic field and gradient magnetic field due to the RF pulse occurs in the temperature measurement circuit 20, the cross diode can act as a switch by diverting the current to the ground side so that the current does not flow to the temperature sensor 201. Therefore, the current to the temperature sensor 201 can be cut off, and the temperature is not measured by the temperature measurement circuit 20.

一方、ノイズが温度測定回路20に発生していない通常時は、第1ダイオードブロック1201および第2ダイオードブロック1202には電流が流れないため、温度センサ201に電流が流れ、温度測定回路20では温度が測定される。 On the other hand, under normal circumstances when noise is not occurring in the temperature measurement circuit 20, no current flows through the first diode block 1201 and the second diode block 1202, so that a current flows through the temperature sensor 201 and the temperature is measured by the temperature measurement circuit 20.

なお、第1ダイオードブロック1201および第2ダイオードブロック1202はそれぞれ、温度センサ201の信号線の接続点から接地との距離が、RFパルスと共振しない距離となるように配置される。例えば、温度センサ201から引き出される信号線の接続点と接地との間の距離が、RFパルスの共鳴周波数の2分の1波長、4分の1波長とならないように配置される。より具体的には、例えば共鳴周波数の4分の1波長よりも短い距離となるように配置されればよい。 The first diode block 1201 and the second diode block 1202 are each arranged so that the distance from the connection point of the signal line of the temperature sensor 201 to the ground is a distance that does not resonate with the RF pulse. For example, they are arranged so that the distance between the connection point of the signal line drawn from the temperature sensor 201 and the ground is not half or a quarter of the wavelength of the resonant frequency of the RF pulse. More specifically, they may be arranged so that the distance is shorter than a quarter of the wavelength of the resonant frequency, for example.

以上に示した第3の実施形態によれば、ダイオードの順方向電圧以上のノイズのエネルギーが温度測定回路に発生した場合、電流が接地側に流れるように、温度測定回路にクロスダイオードブロックを配置する。これにより、第2の実施形態のようなスイッチおよびスイッチ制御回路を用いずに、閾値以上のノイズが発生した場合に、温度センサへのエネルギーの流れ込みを防ぐことができる。よって、第2の実施形態と同様に、RFパルスの高周波磁場および傾斜磁場の影響を受ける期間は温度を測定せず、高周波磁場および傾斜磁場の影響を受けない期間でのみ温度を測定することができるため、超電導コイルの温度の推定精度を向上させることができる。本実施形態では周波数の低い傾斜磁場のノイズを低減することは難しいが、傾斜磁場起因のノイズが十分に小さい場合や傾斜磁場起因のノイズの周波数が十分に高い場合は、特別な制御回路なしに高周波磁場起因のノイズの影響を低減できる。 According to the third embodiment described above, a cross diode block is arranged in the temperature measurement circuit so that when noise energy equal to or greater than the forward voltage of the diode occurs in the temperature measurement circuit, a current flows to the ground side. This makes it possible to prevent energy from flowing into the temperature sensor when noise equal to or greater than a threshold occurs without using a switch and a switch control circuit as in the second embodiment. Therefore, as in the second embodiment, the temperature is not measured during the period when the temperature is affected by the high-frequency magnetic field and gradient magnetic field of the RF pulse, and the temperature can be measured only during the period when the temperature is not affected by the high-frequency magnetic field and gradient magnetic field, thereby improving the accuracy of estimating the temperature of the superconducting coil. In this embodiment, it is difficult to reduce noise from a low-frequency gradient magnetic field, but when the noise caused by the gradient magnetic field is sufficiently small or when the frequency of the noise caused by the gradient magnetic field is sufficiently high, the effect of the noise caused by the high-frequency magnetic field can be reduced without a special control circuit.

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、温度の推定精度を向上させることができる。 According to at least one of the embodiments described above, it is possible to improve the accuracy of temperature estimation.

加えて、実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(ハードディスクなど)、光ディスク(CD-ROM、DVD、Blu-ray(登録商標)ディスクなど)、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。 In addition, each function according to the embodiment can be realized by installing a program that executes the relevant process in a computer such as a workstation and expanding the program in memory. In this case, the program that can cause the computer to execute the relevant method can be stored and distributed on a storage medium such as a magnetic disk (such as a hard disk), an optical disk (such as a CD-ROM, DVD, Blu-ray (registered trademark) disk), or a semiconductor memory.

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、実施形態同士の組み合わせを行なうことができる。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 several embodiments 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, substitutions, modifications, and combinations of embodiments can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are within the scope of the invention and its equivalents as set forth in the claims, as well as the scope and spirit of the invention.

以上の実施形態に関し、発明の一側面及び選択的な特徴として以下の付記を開示する。 With regard to the above embodiment, the following notes are disclosed as one aspect and optional feature of the invention.

(付記1)
静磁場磁石を形成する超電導コイルの温度を測定する温度センサと、
少なくとも高周波磁場が印加されている期間を含む対象期間において、前記温度センサからの出力を除外、または前記温度センサの機能を停止させるセンサ制御部と、
を具備する磁気共鳴イメージング装置。
(Appendix 1)
A temperature sensor for measuring the temperature of a superconducting coil forming a static magnetic field magnet;
a sensor control unit that excludes an output from the temperature sensor or stops a function of the temperature sensor during a target period that includes at least a period during which a high-frequency magnetic field is applied;
A magnetic resonance imaging apparatus comprising:

(付記2)
前記対象期間は、傾斜磁場が印加されている期間を含んでもよい。
(Appendix 2)
The target period may include a period during which a gradient magnetic field is applied.

(付記3)
前記対象期間は、前記高周波磁場の印加に起因する過渡応答が発生している期間を含んでもよい。
(Appendix 3)
The target period may include a period during which a transient response occurs due to application of the high frequency magnetic field.

(付記4)
前記対象期間以外の期間で測定された温度データを用いて、前記超電導コイルの推定温度を算出する算出部をさらに含んでもよい。
(Appendix 4)
The temperature control device may further include a calculation unit that calculates an estimated temperature of the superconducting coil by using temperature data measured in a period other than the target period.

(付記5)
前記センサ制御部は、前記温度センサにより測定された温度データから、前記対象期間の温度データを除外してもよい。
(Appendix 5)
The sensor control unit may exclude temperature data for the target period from the temperature data measured by the temperature sensor.

(付記6)
前記磁気共鳴イメージング装置は、前記温度センサに接続される第1スイッチをさらに含んでもよい。
前記センサ制御部は、前記対象期間に前記第1スイッチをオフにしてもよい。
(Appendix 6)
The magnetic resonance imaging apparatus may further include a first switch connected to the temperature sensor.
The sensor control unit may turn off the first switch during the target period.

(付記7)
前記磁気共鳴イメージング装置は、前記温度センサの一端と接続される第2スイッチと、
前記温度センサの他端と接続される第3スイッチと、をさらに含んでもよい。
前記センサ制御部は、前記対象期間に前記温度センサに電流が流れないように前記第2スイッチおよび前記第3スイッチを制御してもよい。
(Appendix 7)
The magnetic resonance imaging apparatus includes a second switch connected to one end of the temperature sensor;
The temperature sensor may further include a third switch connected to the other end of the temperature sensor.
The sensor control unit may control the second switch and the third switch so that no current flows through the temperature sensor during the target period.

(付記8)
前記第2スイッチは、前記温度センサと並列に接続されてもよい。
前記第3スイッチは、一端が前記第2スイッチの一端と接続され、他端が接地されてもよい。
前記センサ制御部は、前記対象期間に前記第2スイッチおよび前記第3スイッチをオンにしてもよい。
(Appendix 8)
The second switch may be connected in parallel with the temperature sensor.
The third switch may have one end connected to one end of the second switch and the other end grounded.
The sensor control unit may turn on the second switch and the third switch during the target period.

(付記9)
前記第2スイッチは、一端が前記温度センサの一端と接続され、他端が接地されてもよい。
前記第3スイッチは、一端が前記温度センサの他端と接続され、他端が接地されてもよい。
前記センサ制御部は、前記対象期間に前記第2スイッチおよび前記第3スイッチをオンにしてもよい。
(Appendix 9)
The second switch may have one end connected to one end of the temperature sensor and the other end grounded.
The third switch may have one end connected to the other end of the temperature sensor and the other end grounded.
The sensor control unit may turn on the second switch and the third switch during the target period.

(付記10)
静磁場を発生する磁石を形成する超電導コイルの温度を測定する温度センサと、
一端が前記温度センサの一端に接続され、他端が接地される、コンデンサとダイオードとから形成される第1ダイオードブロックと、
一端が前記温度センサの他端に接続され、他端が接地される、コンデンサとダイオードとから形成される第2ダイオードブロックと、を含み、
前記第1ダイオードブロックおよび前記第2ダイオードブロックは、高周波磁場および傾斜磁場の少なくとも一方に起因する電位変動および電磁誘導の少なくとも一方がダイオードの順方向電圧を超える場合、前記温度センサに電流が流れないように配置される、温度測定装置。
(Appendix 10)
A temperature sensor for measuring the temperature of a superconducting coil forming a magnet that generates a static magnetic field;
a first diode block including a capacitor and a diode, one end of which is connected to one end of the temperature sensor and the other end of which is grounded;
a second diode block including a capacitor and a diode, the second diode block having one end connected to the other end of the temperature sensor and the other end grounded;
A temperature measuring device, wherein the first diode block and the second diode block are arranged so that no current flows through the temperature sensor when at least one of potential fluctuations and electromagnetic induction caused by at least one of a high-frequency magnetic field and a gradient magnetic field exceeds a forward voltage of a diode.

(付記11)
前記第1ダイオードブロックおよび前記第2ダイオードブロックは、前記温度センサの信号線との接続点と接地との間の距離が、前記高周波磁場と共振しない距離となるように配置されてもよい。
(Appendix 11)
The first diode block and the second diode block may be arranged such that a distance between a connection point of the temperature sensor to a signal line and ground is such that no resonance occurs with the high frequency magnetic field.

(付記12)
静磁場を発生する磁石を形成する超電導コイルの温度を測定し、
少なくとも高周波磁場が印加されている期間を含む対象期間において測定された温度データを除外、または温度測定機能を停止させる、温度測定方法。
(Appendix 12)
Measure the temperature of the superconducting coil that forms the magnet that generates the static magnetic field,
A temperature measurement method, comprising excluding temperature data measured during a target period that includes at least a period during which a high-frequency magnetic field is applied, or stopping a temperature measurement function.

(付記13)
前記第1ダイオードブロックは、前記温度センサと並列に接続されてもよい。
前記第2ダイオードブロックは、一端が前記温度センサの一端に接続され、他端が接地されてもよい。
(Appendix 13)
The first diode block may be connected in parallel with the temperature sensor.
The second diode block may have one end connected to one end of the temperature sensor and the other end grounded.

(付記14)
前記第1ダイオードブロックおよび前記第2ダイオードブロックは、クロスダイオードを含んでもよい。
(Appendix 14)
The first diode block and the second diode block may include cross diodes.

(付記15)
前記第1ダイオードブロックおよび前記第2ダイオードブロックは、前記温度センサの信号線との接続点と接地との間の距離が、前記高周波磁場の共鳴周波数の4分の1波長よりも短い距離に配置されてもよい。
(Appendix 15)
The first diode block and the second diode block may be arranged such that a distance between a connection point of the temperature sensor to a signal line and ground is shorter than a quarter wavelength of a resonant frequency of the high frequency magnetic field.

1 MRI装置
2 磁石管理ユニット
20 温度測定回路
21 センサ制御部
22 算出部
101 静磁場磁石
103 傾斜磁場コイル
105 傾斜磁場電源
107 寝台
109 寝台制御回路
111 ボア
113 送信回路
115 送信コイル
117 受信コイル
119 受信回路
121 シーケンス制御回路
123 バス
125 インタフェース
127 ディスプレイ
129 記憶装置
131 処理回路
201 温度センサ
202 基準抵抗
401,601 印加期間
402,502,602 不使用期間
501 過渡応答期間
701 スイッチ
702,1004 スイッチ制御回路
1001 第1スイッチ
1002 第2スイッチ
1003 第3スイッチ
1011 超電導コイル
1071 天板
1201 第1ダイオードブロック
1202 第2ダイオードブロック
1311 システム制御機能
1313 画像生成機能
1315 算出機能
REFERENCE SIGNS LIST 1 MRI apparatus 2 Magnet management unit 20 Temperature measurement circuit 21 Sensor control unit 22 Calculation unit 101 Static magnetic field magnet 103 Gradient magnetic field coil 105 Gradient magnetic field power supply 107 Bed 109 Bed control circuit 111 Bore 113 Transmitting circuit 115 Transmitting coil 117 Receiving coil 119 Receiving circuit 121 Sequence control circuit 123 Bus 125 Interface 127 Display 129 Storage device 131 Processing circuit 201 Temperature sensor 202 Reference resistor 401, 601 Application period 402, 502, 602 Non-use period 501 Transient response period 701 Switch 702, 1004 Switch control circuit 1001 First switch 1002 Second switch 1003 Third switch 1011 Superconducting coil 1071 Top plate 1201 First diode block 1202 Second diode block 1311 System control function 1313 Image generation function 1315 Calculation function

Claims (11)

静磁場を発生する磁石を形成する超電導コイルの温度を測定する温度センサと、
少なくとも高周波磁場が印加されている期間を含む対象期間において、前記温度センサからの出力を除外、または前記温度センサの機能を停止させるセンサ制御部と、
を具備し、
前記センサ制御部は、前記温度センサにより測定された温度データから、前記対象期間の温度データを除外する磁気共鳴イメージング装置。
A temperature sensor for measuring the temperature of a superconducting coil forming a magnet that generates a static magnetic field;
a sensor control unit that excludes an output from the temperature sensor or stops a function of the temperature sensor during a target period that includes at least a period during which a high-frequency magnetic field is applied;
Equipped with
The sensor control unit excludes temperature data for the target period from the temperature data measured by the temperature sensor .
前記対象期間は、傾斜磁場が印加されている期間を含む、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus of claim 1, wherein the target period includes a period during which a gradient magnetic field is applied. 前記対象期間は、前記高周波磁場の印加に起因する過渡応答が発生している期間を含む、請求項1または請求項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 or 2, wherein the target period includes a period during which a transient response occurs due to application of the high frequency magnetic field. 前記対象期間以外の期間で測定された温度データを用いて、前記超電導コイルの推定温度を算出する算出部をさらに具備する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a calculation unit that calculates an estimated temperature of the superconducting coil using temperature data measured during a period other than the target period. 前記温度センサに接続される第1スイッチをさらに具備し、
前記センサ制御部は、前記対象期間に前記第1スイッチをオフにする、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
a first switch connected to the temperature sensor;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 , wherein the sensor control unit turns off the first switch during the target period.
前記温度センサの一端と接続される第2スイッチと、
前記温度センサの他端と接続される第3スイッチと、をさらに具備し、
前記センサ制御部は、前記対象期間に前記温度センサに電流が流れないように前記第2スイッチおよび前記第3スイッチを制御する、請求項5に記載の磁気共鳴イメージング装置。
A second switch connected to one end of the temperature sensor;
and a third switch connected to the other end of the temperature sensor.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 5 , wherein the sensor control unit controls the second switch and the third switch so that no current flows through the temperature sensor during the target period.
前記第2スイッチは、前記温度センサと並列に接続され、
前記第3スイッチは、一端が前記第2スイッチの一端と接続され、他端が接地され、
前記センサ制御部は、前記対象期間に前記第2スイッチおよび前記第3スイッチをオンにする、請求項6に記載の磁気共鳴イメージング装置。
the second switch is connected in parallel with the temperature sensor;
The third switch has one end connected to one end of the second switch and the other end grounded,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 6 , wherein the sensor control unit turns on the second switch and the third switch during the target period.
前記第2スイッチは、一端が前記温度センサの一端と接続され、他端が接地され、
前記第3スイッチは、一端が前記温度センサの他端と接続され、他端が接地され、
前記センサ制御部は、前記対象期間に前記第2スイッチおよび前記第3スイッチをオンにする、請求項6に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The second switch has one end connected to one end of the temperature sensor and the other end grounded,
the third switch has one end connected to the other end of the temperature sensor and the other end grounded;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 6 , wherein the sensor control unit turns on the second switch and the third switch during the target period.
静磁場を発生する磁石を形成する超電導コイルの温度を測定する温度センサと、
一端が前記温度センサの一端に接続され、他端が接地される、コンデンサとダイオードとから形成される第1ダイオードブロックと、
一端が前記温度センサの他端に接続され、他端が接地される、コンデンサとダイオードとから形成される第2ダイオードブロックと、を具備し、
前記第1ダイオードブロックおよび前記第2ダイオードブロックは、高周波磁場および傾斜磁場の少なくとも一方に起因するノイズとなる誘起電圧が前記ダイオードの順方向電圧を超える場合、前記温度センサに電流が流れないように配置される、温度測定装置。
A temperature sensor for measuring the temperature of a superconducting coil forming a magnet that generates a static magnetic field;
a first diode block including a capacitor and a diode, one end of which is connected to one end of the temperature sensor and the other end of which is grounded;
a second diode block including a capacitor and a diode, the second diode block having one end connected to the other end of the temperature sensor and the other end grounded;
A temperature measuring device, wherein the first diode block and the second diode block are positioned so that no current flows through the temperature sensor when an induced voltage that becomes noise due to at least one of a high-frequency magnetic field and a gradient magnetic field exceeds a forward voltage of the diode.
前記第1ダイオードブロックおよび前記第2ダイオードブロックは、前記温度センサの信号線との接続点と接地との間の距離が、前記高周波磁場と共振しない距離となるように配置される、請求項9に記載の温度測定装置。 The temperature measuring device according to claim 9 , wherein the first diode block and the second diode block are arranged such that a distance between a connection point of the temperature sensor to a signal line and ground is such that they do not resonate with the high-frequency magnetic field. 静磁場を発生する磁石を形成する超電導コイルの温度を測定し、
少なくとも高周波磁場が印加されている期間を含む対象期間において測定された温度データを除外、または温度測定機能を停止させ
測定された前記超電導コイルの温度データから、前記対象期間の温度データを除外する、温度測定方法。
Measure the temperature of the superconducting coil that forms the magnet that generates the static magnetic field,
Exclude temperature data measured during the target period that includes at least the period during which the high-frequency magnetic field is applied, or stop the temperature measurement function ;
A temperature measuring method comprising excluding temperature data for the target period from the measured temperature data of the superconducting coil .
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