JPH11244255A - Mr磁石部の冷却装置 - Google Patents
Mr磁石部の冷却装置Info
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- JPH11244255A JPH11244255A JP10050767A JP5076798A JPH11244255A JP H11244255 A JPH11244255 A JP H11244255A JP 10050767 A JP10050767 A JP 10050767A JP 5076798 A JP5076798 A JP 5076798A JP H11244255 A JPH11244255 A JP H11244255A
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Abstract
部の冷却装置を提供することである。 【解決手段】本発明は、MR診断システムにおけるMR
磁石部1の開口部の最も近いRFコイル7の温度を検出
する温度センサ15と、MR磁石部1を冷却する冷却部
11と、RFコイル7の温度に基づいて熱交換器25の
冷却能力を調整する冷却コントローラ21とを具備す
る。
Description
用してMRI(磁気共鳴画像)や周波数スペクトル等の
診断情報を提供するMRシステムにおけるMR磁石部の
冷却装置に関する。
外側から順番に静磁場磁石、傾斜磁場コイル、RFコイ
ルが装備されている。このうち、最も熱を発生する熱源
としては、非常に高い電流パルスが繰り返し供給される
傾斜磁場コイルである。
液が流動するチューブが集中する冷却部は、この熱源と
しての傾斜磁場コイルを主に冷却するように傾斜磁場コ
イルに近接して設けられ、または傾斜磁場コイルに一体
としてモールドされている。また、従来の冷却装置で
は、冷却部から熱交換器への帰還チューブ内に温度セン
サを取り付け、この帰還冷却液の温度をモニタして、冷
却能力を調整している。
は、熱源の温度上昇に対するモニタ温度の応答時間と、
冷却能力の上昇から実際に熱源の温度が下がるまでの応
答時間と、熱源で発生した熱が被検体に接触する又は被
検体に最も近い磁石部開口部の内壁まで伝導するのに要
する時間とを見越して、早め早めに冷却する必要があ
り、これは往々にして過剰冷却となってしまう傾向にあ
る。したがって、ランニングコストが高くなってしまう
という問題があった。また、熱源と磁石部開口部の内壁
との間に過剰とも思われる断熱構造が採用され、磁石部
の大型化を招いていた。
よく冷却できるMR磁石部の冷却装置を提供することで
ある。
テムにおけるMR磁石部の開口部内壁付近の温度を検出
する手段と、前記MR磁石部を冷却する冷却部と、前記
検出温度に基づいて前記冷却部の冷却能力を調整する調
整手段とを具備する。
いて、冷却部の冷却能力が調整されるので、熱源で発生
した熱が最も内側の部分まで伝導するのに要する時間を
見越す必要がなく、従来のようなこの伝導時間を見越し
た早め早めの過剰な冷却が不要になり、短い応答性で高
い効率での冷却が実現される。
に基づいて説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明の一実施の形態に
係るMR磁石部の冷却装置の構成を示すブロック図であ
る。MR磁石部1は、磁気共鳴現象を利用してMRI
(磁気共鳴画像)や周波数スペクトル等の診断情報を提
供するMRシステムにおいて、パルスシーケンスにした
がって傾斜磁場パルス及びRFパルスを時系列で発生さ
せることにより磁気共鳴信号を発生させ且つ受信するた
めの主要構造物であり、被検体を挿入するための円筒形
の開口部2が略水平に形成された略直方体の外形を有
し、外側から開口部2に向かって順番に、静磁場磁石
3、傾斜磁場コイル5、RFコイル7を収容する。点線
の楕円は、傾斜磁場コイル5によるXYZの各軸に沿っ
て磁場強度が線形に変化する領域であり、この領域内で
撮影、つまり磁気共鳴信号のサンプリングが可能であ
る。
的に冷却するものであり、MR磁石部の中で傾斜磁場パ
ルスのスイッチングにより最も熱を発生する熱源として
の傾斜磁場コイル5を主に冷却するために、傾斜磁場コ
イル5に隣接して設けられ又は傾斜磁場コイル5と一体
として成型された第1の冷却部9と、MR磁石部1の開
口部2の最も内側に位置するRFコイル7に隣接して設
けられ又はRFコイル7と一体として成型された第2の
冷却部11とを有する。
コントローラ21を制御中枢として、第1の熱交換器2
3と、第2の熱交換器25とを有する。冷却液は、第1
の熱交換器23と第1の冷却部9との間を冷却水チュー
ブ31を介して循環される。また、冷却液は、第2の熱
交換器25と第2の冷却部11との間を冷却水チューブ
33を介して循環される。
斜磁場コイル5に装着され、第1のケーブル27を介し
て冷却コントローラ21に駆動されて傾斜磁場コイル5
の温度を検出する。第2の温度センサ15は、MR磁石
部1の開口部2の最も内側に位置し被検体が接触する可
能性のある開口部内壁17に装着され、第2のケーブル
29を介して冷却コントローラ21に駆動されて、開口
部内壁17の温度を検出する。なお、通常、RFコイル
7は、コイル線材を埋め込んで強化プラスチック等を円
筒形に成型してなり、したがって開口部内壁17とは、
RFコイル7そのもの又はRFコイル7の内壁と換言で
きる。
サ13により検出された熱源としての傾斜磁場コイル5
の温度に基づいて、第1の熱交換器23の冷却能力を調
整する。また、冷却コントローラ21は、第2の温度セ
ンサ15により検出された開口部内壁17の温度に基づ
いて、第2の熱交換器25の冷却能力を調整する。
3,25への制御手順を示す。冷却コントローラ21
は、第1の熱交換器23と第2の熱交換器25とを完全
に独立して制御する。したがって熱交換器23,25そ
れぞれに対する制御は別の系統で行われる。まず、第1
の熱交換器23に対する制御系統を説明する。
度センサ13は冷却コントローラ21により駆動され
る。これにより、ステップS12において、熱源として
の傾斜磁場コイル5の温度T1 が第1の温度センサ13
により検出される。ステップS12以後、MRシステム
のメイン電源がオフされるまで、第1の温度センサ13
による傾斜磁場コイル5の温度検出は継続される。
サ13により検出された傾斜磁場コイル5の温度T1
は、冷却コントローラ21において、傾斜磁場コイル5
の熱容量に応じた傾斜磁場コイル5の許容温度より応答
時間を考慮して若干低めに既定されている閾値Tth1 と
比較される。
より低いとき(YES)、ステップS14において、冷
却コントローラ21は、第1の熱交換器23の冷却能力
を低下させ、または第1の熱交換器23の冷却動作を停
止する。冷却能力は、第1の熱交換器23に装備されて
いる冷却水の循環ポンプの出力を低下させて単位時間あ
たりに第1の熱交換器23から出力される冷却水の水量
を低下させること、第1の熱交換器23に装備されてい
る冷媒を圧縮するためのコンプレッサーの出力を低下さ
せて第1の熱交換器23から出力される冷却水の水温を
高くさせること、またはこれら両者を併用することによ
り低下される。これにより、傾斜磁場コイル5の不経済
な過冷却は防止される。
器23の冷却能力の低下は、ステップS13においてN
OつまりT1 ≧Tth1 となるまで継続される。ステップ
S13において、検出された現在の温度T1 が、閾値T
th1 より高いとき(NO)、ステップS15において、
冷却コントローラ21は、第1の熱交換器23の冷却能
力を上昇させ、または第1の熱交換器23の冷却動作を
開始する。冷却能力は、第1の熱交換器23に装備され
ている冷却水の循環ポンプの出力を上昇させて単位時間
あたりに第1の熱交換器23から出力される冷却水の水
量を増大させること、第1の熱交換器23に装備されて
いる冷媒を圧縮するためのコンプレッサーの出力を上昇
させて第1の熱交換器23から出力される冷却水の水温
を低くさせること、またはこれら両者を併用することに
より上昇される。
器23の冷却能力の上昇は、ステップS13においてY
ESつまりT1 <Tth1 となるまで継続される。次に、
第2の熱交換器25に対する制御系統を説明する。ま
ず、ステップS21において、第2の温度センサ15は
冷却コントローラ21により駆動される。これにより、
ステップS22において、被検体に最も近く被検体が接
触する可能性のある開口部内壁17の温度T2 が第2の
温度センサ15により検出される。ステップS22以
後、MRシステムのメイン電源がオフされるまで、第2
の温度センサ15による開口部内壁17の温度検出は継
続される。
サ15により検出された開口部内壁17の温度T2 は、
冷却コントローラ21において、被検体が開口部内壁1
7に触れたとき、また比較的長時間さらされたときに不
快となり得る上限温度より応答時間を考慮して若干低め
に既定されている閾値Tth2 と比較される。
より低いとき(YES)、ステップS24において、冷
却コントローラ21は、第2の熱交換器25の冷却能力
を低下させ、または第2の熱交換器25の冷却動作を停
止する。これにより、開口部内壁17の過冷却は防止さ
れる。
器25の冷却能力の低下は、ステップS23においてN
OつまりT2 ≧Tth2 となるまで継続される。ステップ
S23において、検出された現在の温度T2 が、閾値T
th2 より高いとき(NO)、ステップS25において、
冷却コントローラ21は、第2の熱交換器25の冷却能
力を上昇させ、または第2の熱交換器25の冷却動作を
開始する。
器25の冷却能力の上昇は、ステップS23においてY
ESつまりT2 <Tth2 となるまで継続される。このよ
うに本実施の形態によれば、従来のように冷却水の温度
によらず、被検体が接触する可能性のある開口部内壁1
7の温度を検出し、さらにこれに基づいて開口部内壁1
7を直接冷却するようになっているので、温度上昇に対
する冷却の応答時間が短縮され、従来のような過剰冷却
が不要になって、冷却に要するランニングコストを軽減
させることができる。また、傾斜磁場コイル5の冷却
も、この傾斜磁場コイル5の許容温度を越えないように
最小限度の冷却でよく、従来のような過剰冷却が不要に
なって、冷却に要するランニングコストを軽減させるこ
とができる。 (第2の実施の形態)図3は第2の実施の形態による冷
却装置の構成を示す。図3において、図1と同じ部分に
は同符号を付して説明は省略する。ホストコントローラ
35は、MRシステム全体の制御中枢である。ホストコ
ントローラ35にはスキャン(撮影)の設定条件や設定
ガイド等を表示するためのモニタ27、スキャン条件の
設定やスキャンの開始/終了等の指示を入力するための
キーボード39及びマウス41が接続されている。
サ13を介して検出した温度に基づいてその傾斜磁場コ
イル5の温度上昇の傾き(時間変動)が第1の熱交換器
23の冷却能力を上回り第1の熱交換器23を最大冷却
能力で運転しても傾斜磁場コイル5の温度上昇を抑える
ことが不可能であるか否かを判断し、第2の温度センサ
15を介して検出した温度に基づいて開口部内壁17の
温度上昇の傾き(時間変動)が第2の熱交換器25の冷
却能力を上回り第2の熱交換器25を最大冷却能力で運
転しても開口部内壁17の温度上昇を抑えることが不可
能であるか否かを判断し、これらの判断の少なくとも一
方において“温度上昇を抑えることが不可能である”と
の結果が出されたときに、スキャン休止信号をホストコ
ントローラ35に出力する。スキャン休止信号は、第1
の温度センサ13による傾斜磁場コイル5での温度T1
が閾値Tth1 より低くなり、且つ第2の温度センサ15
による開口部内壁17での温度T2 が閾値Tth2 より低
くなるまで、冷却コントローラ21からホストコントロ
ーラ35に継続的に供給される。
信号を受けている間、スキャンを中止し、且つキーボー
ド39やマウス41からのスキャン開始命令を受け付け
ない(インターロックをかける)。また、ホストコント
ローラ35は、スキャン休止中であることを表すメッセ
ージをモニタ37に表示するために、モニタ37に当該
メッセージのグラフィック信号を供給する。さらに、ホ
ストコントローラ35は、スキャン停止下での冷却速度
に基づいて、スキャン休止信号が停止されてスキャンが
再開できるまでの待ち時間をモニタ37に表示するため
に、モニタ37に当該待ち時間のグラフィック信号を供
給する。
昇の様子に応じて適当にインターロックをかけることが
できる。また、スキャン休止中であることやその待ち時
間をオペレータに提示することができる。 (第3の実施の形態)図4は第3の実施の形態による冷
却装置の構成を示す。図4において、図1と同じ部分に
は同符号を付して説明は省略する。第1の実施の形態で
は2台の熱交換器が装備されていたが、第3の実施の形
態では1台の熱交換器で第1の実施の形態と同じ作用及
び効果を実現するものである。
3を介して第1の冷却部9と第2の冷却部11の両方の
間で冷却液を循環する。第2の冷却部11の冷却液チュ
ーブ33には、電磁弁45が介在されている。第1の冷
却部9の冷却液チューブ31には、電磁弁45が介在さ
れていない。電磁弁45が開けられているとき、冷却液
チューブ33は導通状態になり、熱交換器43と第2の
冷却部11との間で冷却液が循環される。電磁弁45が
閉じられているとき、冷却液チューブ33は不通状態に
なり、熱交換器43と第2の冷却部11との間での冷却
液の循環は停止される。
3への制御手順を示す。ステップS14、ステップS1
5において、冷却停止、冷却開始が削除されていること
に注意されたい。つまり、冷却コントローラ21は、ス
キャンが行われている間、熱交換器43の冷却能力の調
整は行うが、熱交換器43を停止させることなく継続的
に運転する。
の温度T2 が、閾値Tth2 より低いとき(YES)、ス
テップS26において、冷却コントローラ21は、電磁
弁45を閉じて、開口部内壁17の冷却を停止する。こ
れにより、開口部内壁17の過冷却は防止される。電磁
弁45を閉じることは、ステップS23においてNOつ
まりT2 ≧Tth2 となるまで継続される。
の温度T2 が、閾値Tth2 より高いとき(NO)、ステ
ップS27において、冷却コントローラ21は、電磁弁
45を開き、開口部内壁17を冷却する。冷却コントロ
ーラ21による電磁弁45の開放は、ステップS23に
おいてYESつまりT2 <Tth2 となるまで継続され
る。
熱交換器で第1の実施の形態と同様の作用効果を達成す
ることができる。本発明は上述した実施の形態に限定さ
れることなく種々変形して実施可能である。
R磁石部の開口部内壁付近の温度を検出する手段と、前
記MR磁石部を冷却する冷却部と、前記検出温度に基づ
いて前記冷却部の冷却能力を調整する調整手段とを具備
する。
いて、冷却部の冷却能力が調整されるので、熱源で発生
した熱が最も内側の部分まで伝導するのに要する時間を
見越す必要がなく、従来のようなこの伝導時間を見越し
た早め早めの過剰な冷却が不要になり、短い応答性で高
い効率での冷却が実現される。
の構成図。
順を示すフローチャート。
の構成図。
の構成図。
順を示すフローチャート。
Claims (11)
- 【請求項1】 MR診断システムにおけるMR磁石部の
開口部内壁付近の温度を検出する手段と、 前記MR磁石部を冷却する冷却部と、 前記検出温度に基づいて前記冷却ユニットの冷却能力を
調整する調整手段とを具備することを特徴とするMR磁
石部の冷却装置。 - 【請求項2】 前記調整手段は、前記最も内側の部分の
温度が所定の上限温度を越えないように前記冷却部の冷
却能力を調整することを特徴とする請求項1記載のMR
磁石部の冷却装置。 - 【請求項3】 前記冷却部は、前記最も内側の部分を冷
却する冷却部を有することを特徴とする請求項1記載の
MR磁石部の冷却装置。 - 【請求項4】 前記調整手段は、前記最も内側の部分の
温度が所定の上限温度を越えないように前記冷却部の冷
却能力を調整することを特徴とする請求項3記載のMR
磁石部の冷却装置。 - 【請求項5】 前記MR磁石部は、傾斜磁場コイルを収
容し、前記冷却部は、前記傾斜磁場コイルを冷却する第
1の冷却部と、前記最も内側の部分を冷却する第2の冷
却部とを有することを特徴とする請求項1記載のMR磁
石部の冷却装置。 - 【請求項6】 前記傾斜磁場コイルの温度を検出する手
段をさらに備え、前記調整手段は、前記傾斜磁場コイル
の温度に基づいて前記第1の冷却部の冷却能力を調整
し、前記最も内側の部分の温度に基づいて前記第2の冷
却部の冷却能力を調整することを特徴とする請求項5記
載のMR磁石部の冷却装置。 - 【請求項7】 前記調整手段は、前記最も内側の部分の
温度が所定の上限温度を越えないように前記第2の冷却
部の冷却能力を調整することを特徴とする請求項6記載
のMR磁石部の冷却装置。 - 【請求項8】 前記調整手段は、前記傾斜磁場コイルの
温度が所定の許容温度を越えないように前記第1の冷却
部の冷却能力を調整することを特徴とする請求項7記載
のMR磁石部の冷却装置。 - 【請求項9】 前記調整手段は、前記最も内側の部分の
温度の上昇が前記冷却部の冷却能力を上回っていると
き、前記MRシステムを統括しているホストコントロー
ラにインターロック信号を出力する手段を有することを
特徴とする請求項1記載のMR磁石部の冷却装置。 - 【請求項10】 前記調整手段は、パルスシーケンスが
実行されると、前記最も内側の部分の温度の上昇が前記
冷却部の冷却能力を上回ることを判断する手段と、前記
判断が下されたとき、前記パルスシーケンスの実行を待
機させる待機メッセージを表示する手段とを有すること
を特徴とする請求項1記載のMR磁石部の冷却装置。 - 【請求項11】 前記調整手段は、前記パルスシーケン
スの実行の待機時間を計算する手段と、前記待機時間を
表示する手段とを有することを特徴とする請求項10記
載のMR磁石部の冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05076798A JP3912887B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | Mrシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP05076798A JP3912887B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | Mrシステム |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006276342A Division JP4077015B2 (ja) | 2006-10-10 | 2006-10-10 | Mri装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11244255A true JPH11244255A (ja) | 1999-09-14 |
JP3912887B2 JP3912887B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=12867997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05076798A Expired - Fee Related JP3912887B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | Mrシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3912887B2 (ja) |
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-
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- 1998-03-03 JP JP05076798A patent/JP3912887B2/ja not_active Expired - Fee Related
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