(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
架台装置内に移動された被検体からデータを収集して医用画像を生成する医用画像診断
装置であって、
前記架台装置の外装の一部またはすべては、振動伝達性の高い素材で構成され、
前記振動伝達性の高い素材を振動させる振動素子と、
前記架台装置内で発生する音を収集する装置内音収集手段を有する音収集手段と、
前記音収集手段が収集した音の位相と逆位相の振動を前記振動素子において発生させる
振動発生手段と、
を備えたこと特徴とする医用画像診断装置。
【請求項２】
前記音収集手段は、前記架台装置外で発生する音を収集する装置外音収集手段をさらに
有し、
前記振動発生手段は、前記装置外音収集手段が収集した音に基づいて、前記振動素子に
おいて発生させる振動を補正することを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断装置。
【請求項３】
前記被検体に対する指示を行なうための音声を前記振動発生手段から出力するように制
御する音声出力制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の医用画
像診断装置。
【請求項４】
前記架台装置の外装にて、前記被検体の耳が位置する領域近傍が前記振動伝達性の高い
素材で構成されることを特徴とする請求項３に記載の医用画像診断装置。
【請求項５】
架台装置内に移動された被検体から磁気共鳴信号を収集して磁気共鳴画像を生成する磁
気共鳴イメージング装置であって、
前記架台装置の外装の一部またはすべては、振動伝達性の高い素材で構成され、
前記振動伝達性の高い素材を振動させる振動素子と、
前記架台装置内で発生する音を収集する装置内音収集手段を有する音収集手段と、
前記音収集手段が収集した音の位相と逆位相の振動を前記振動素子において発生させる
振動発生手段と、
を備えたこと特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、医用画像診断装置および磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ装置、ＣＴ；Computed Tomography）や磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置などの医用画像診断装置による撮影においては、架台装置内に移動された被検体からデータを収集することで医用画像が生成される。
【０００３】
具体的には、Ｘ線ＣＴ装置による撮影では、架台装置にて被検体を透過したＸ線の投影データを収集することで、Ｘ線ＣＴ画像が生成される。また、ＭＲＩ装置による撮影では、撮影条件に応じたパルスシーケンスに基づいて高周波磁場、傾斜磁場を発生させ、これにより被検体から発生した磁気共鳴信号を架台装置にて収集することで、磁気共鳴画像が生成される。
【０００４】
ところで、架台装置においては、データ収集時における機械的動作や電磁力などにより騒音が発生するため、被検体に対して不快感を与えないように、騒音を抑制する必要がある。
【０００５】
そこで、架台装置の外装を吸音材で構成することで、架台装置の外装を防音壁として使用する方法や、架台装置が発生する騒音の逆位相の音を架台装置の外部に設置したスピーカから発生させる方法などが知られている。
【０００６】
しかし、架台装置の外装を防音壁として使用する方法では、高周波成分を抑制することができるものの、低周波成分を抑制することができなかった。また、架台装置の外部に設置したスピーカから逆位相の音を発生させる方法は、高い騒音抑制効果が得られる場合もあるが、騒音抑制効果の程度は、空間位置に依存することが多く、場所によっては騒音抑制効果のない位置もある。特に、架台装置の外部に設置したスピーカから逆位相の音を発生させる方法は、騒音を抑制したい低周波成分において、空間位置の影響が大きくなるが、被検体の架台装置内における位置が撮影部位に依存して変化するため、有効な騒音抑制方法となりえなかった。
【０００７】
一方、ＭＲＩ装置においては、架台装置内の主たる騒音源がパルスシーケンスに基づいて傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイルの振動であることが知られている。このため、傾斜磁場コイルに圧電素子を取り付け、傾斜磁場コイルの振動をキャンセルする振動を、圧電素子から発生させるＭＲＩ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、被検体が載せられる寝台に振動子を取り付け、傾斜磁場コイルの振動をキャンセルする振動を、振動子から発生させるＭＲＩ装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２５７００８号公報
【特許文献２】特開２００８−２２０６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記した傾斜磁場コイルの振動を傾斜磁場コイルに取り付けた圧電素子により抑制させる技術では、傾斜磁場コイルに取り付けた圧電素子に電圧を印加するための電源装置を別途設置する必要があった。また、上記した傾斜磁場の発生にともなう振動を寝台に取り付けた振動子により抑制させる技術では、傾斜磁場コイルが被検体の上部にも存在するため、架台装置の上部から発生する騒音を抑制することができなかった。
【００１１】
すなわち、上記した従来の技術は、磁気共鳴画像の撮影時に発生する騒音を簡易かつ確実に抑制することができないという課題があった。
【００１２】
また、上記した従来の技術は、ＭＲＩ装置の撮影時に傾斜磁場コイルにより発生する振動および振動に起因する騒音に特化したものであることから、一般的に医用画像の撮影時に発生する騒音を抑制するものではなかった。
【００１３】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、医用画像の撮影時に発生する騒音を簡易かつ確実に抑制することが可能となる医用画像診断装置および磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、架台装置内に移動された被
検体からデータを収集して医用画像を生成する医用画像診断装置であって、前記架台装置
の外装の一部またはすべては、振動伝達性の高い素材で構成され、前記振動伝達性の高い
素材を振動させる振動素子と、前記架台装置内で発生する音を収集する装置内音収集手段
を有する音収集手段と、前記音収集手段が収集した音の位相と逆位相の振動を前記振動素
子において発生させる振動発生手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、架台装置内に移動された被検体から磁気共鳴信号を収集して磁気共鳴
画像を生成する磁気共鳴イメージング装置であって、前記架台装置の外装の一部またはす
べては、振動伝達性の高い素材で構成され、前記振動伝達性の高い素材を振動させる振動
素子と、前記架台装置内で発生する音を収集する装置内音収集手段を有する音収集手段と
、前記音収集手段が収集した音の位相と逆位相の振動を前記振動素子において発生させる
振動発生手段と、を備えたこと特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、医用画像の撮影時に発生する騒音を簡易かつ確実に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施例１におけるＭＲＩ装置の構成を説明するための図である。
【図２】図２は、架台装置の外装を説明するための図である。
【図３】図３は、開口部外装の構成を説明するための図である。
【図４】図４は、実施例１における振動発生部の構成を説明するための図である。
【図５】図５は、騒音記憶部を説明するための図である。
【図６】図６は、振動発生部による騒音抑制を説明するための図である。
【図７】図７は、実施例２における振動発生部を説明するための図である。
【図８】図８は、振動発生部によるインターコム機能を説明するための図である。
【図９】図９は、実施例３における振動発生部を説明するための図である。
【図１０】図１０は、振動発生部による振動補正機能を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施例４における振動発生部を説明するための図である。
【図１２】図１２は、変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る医用画像診断装置および磁気共鳴イメージング装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置を実施例として説明する。また、以下では、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging）装置を「ＭＲＩ装置」と記載する。
【実施例１】
【００１９】
まず、実施例１におけるＭＲＩ装置の構成について説明する。図１は、実施例１におけるＭＲＩ装置の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施例におけるＭＲＩ装置１００は、架台装置１０と、寝台２０と、天板２１と、寝台制御部２２と、傾斜磁場電源２３と、送信部２４と、受信部２５と、計算機システム３０とを備える。
【００２０】
架台装置１０は、被検体Ｐが挿入される開口部が前面に設けられており、開口部に挿入された被検体Ｐから磁気共鳴信号データを収集する装置であり、静磁場磁石１１と、傾斜磁場コイル１２と、送信ＲＦコイル１３と、受信ＲＦコイル１４と、振動発生部１５とを有する。
【００２１】
静磁場磁石１１は、内部の空間に一様な静磁場を発生させる磁石であり、例えば、超伝導磁石などが用いられる場合は、主に中空の円筒形状に形成されており、その他、永久磁石なども用いられる。
【００２２】
傾斜磁場コイル１２は、静磁場磁石１１の内側に配置される。最も、一般的に使用されている中空円筒形状の場合、傾斜磁場コイル１２は、同様に、中空円筒形状に成型される。傾斜磁場コイル１２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ており、これら３つのコイルは、後述する傾斜磁場電源２３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。なお、Ｚ軸方向は、静磁場と同方向とされる。
【００２３】
また、傾斜磁場コイル１２によって発生するＸ，Ｙ，Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅおよび周波数エンコード用傾斜磁場Ｇｒにそれぞれ対応する。スライス選択用傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために利用される。周波数エンコード用傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させるために利用される。
【００２４】
送信ＲＦコイル１３は、傾斜磁場コイル１２の内側に配置されたコイルであり、送信部２４から供給される高周波パルスにより高周波磁場を発生する。
【００２５】
受信ＲＦコイル１４は、傾斜磁場コイル１２の内側に配置されたコイルであり、上記の高周波磁場の影響によって被検体Ｐから放射される磁気共鳴信号を受信する。受信ＲＦコイル１４は、磁気共鳴信号を受信すると、受信した磁気共鳴信号を受信部２５へ出力する。
【００２６】
振動発生部１５は、架台装置１０の外装に対して振動を発生させる回路である。なお、振動発生部１５については、のちに詳述する。
【００２７】
寝台２０は、被検体Ｐが載置される天板２１を備えた装置であり、寝台制御部２２による制御のもと、天板２１を、被検体Ｐが載置された状態で架台装置１０の開口部（傾斜磁場コイル１２の空洞内）へ挿入する。なお、寝台２０は、長手方向が静磁場磁石１１の中心軸と平行になるように設置される。
【００２８】
寝台制御部２２は、寝台２０の動きを制御する装置であり、寝台２０を駆動して、天板２１を長手方向および上下方向へ移動する。
【００２９】
傾斜磁場電源２３は、計算機システム３０から送られるパルスシーケンスに基づいて、傾斜磁場コイル１２に電流を供給する装置であり、傾斜磁場コイル１２は、傾斜磁場電源２３から供給された電流により、パルスシーケンスに応じた傾斜磁場を発生する。
【００３０】
送信部２４は、計算機システム３０から送られるパルスシーケンスに基づいて、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信ＲＦコイル１３に送信する装置であり、発振部、位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、高周波電力増幅部などを有する。
【００３１】
発振部は、静磁場中における対象原子核に固有の共鳴周波数の高周波信号を発生する。位相選択部は、上記高周波信号の位相を選択する。周波数変換部は、位相選択部から出力された高周波信号の周波数を変換する。振幅変調部は、周波数変調部から出力された高周波信号の振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。高周波電力増幅部は、振幅変調部から出力された高周波信号を増幅する。これらの各部の動作の結果として、送信部２４は、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信ＲＦコイル１３に送信する。
【００３２】
受信部２５は、計算機システム３０から送られるパルスシーケンスに基づいて、受信ＲＦコイル１４から出力される磁気共鳴信号を周波数変換してＡ／Ｄ変換することにより磁気共鳴信号データを生成する装置であり、生成した磁気共鳴信号データを計算機システム１０に送信する。
【００３３】
計算機システム３０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御や、データ収集、画像再構成などを行う装置であり、図１に示すように、インタフェース部３１と、データ収集部３２と、データ処理部３３と、記憶部３４と、出力部３５と、入力部３６と、制御部３７とを有する。
【００３４】
インタフェース部３１は、架台装置１０の振動発生部１５、寝台制御部２２、傾斜磁場電源２３、送信部２４および受信部２５に接続されており、これら接続された各部と計算機システム３０との間で授受される信号の入出力を制御する処理部である。
【００３５】
データ収集部３２は、インタフェース部３１を介して、受信部２５から送信される磁気共鳴信号データを収集するとともに、収集した磁気共鳴信号データをｋ空間に配置することによりｋ空間データとする処理部である。そして、データ収集部３２は、ｋ空間データを記憶部３４に格納する。
【００３６】
データ処理部３３は、記憶部３４が記憶するｋ空間データに対して、後処理、すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことによって画像データ（磁気共鳴画像）を再構成する処理部である。
【００３７】
記憶部３４は、データ収集部３２から受信したｋ空間データや、データ処理部３３によって再構成された磁気共鳴画像などを、被検体Ｐごとに記憶する記憶部である。
【００３８】
また、記憶部３４は、後述する振動発生部１５の処理に用いられるデータを記憶するが、これについては、後に詳述する。
【００３９】
出力部３５は、制御部３７の制御により、磁気共鳴画像など各種情報を表示するＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイなどのモニタや、操作者が発した音声を出力するマイクなどを有する。
【００４０】
入力部３６は、操作者から各種操作や情報入力を受け付け、マウスやトラックボールやキーボードなどを有し、出力部３５と協働することで、各種操作を受け付けるためのユーザインタフェースをＭＲＩ装置１００の操作者に対して提供する。また、入力部３６は、操作者から振動発生部１５の動作を制御するための情報を受け付けるが、これについては、のちに詳述する。
【００４１】
制御部３７は、図示していないＣＰＵやメモリ等を有し、ＭＲＩ装置１００を総括的に制御する処理部である。
【００４２】
例えば、制御部３７は、入力部３６を介して操作者から入力される撮像条件に基づいてパルスシーケンスの情報（シーケンス情報）を生成し、生成したシーケンス情報を、インタフェース部３１を介して傾斜磁場電源２３、送信部２４および受信部２５に送信することで、磁気共鳴画像の撮影を実行させる。また、制御部３７は、データ処理部３３によって行われる処理を制御する。また、制御部３７は、出力部３５における画面表示を制御する。なお、制御部３７は、インタフェース部３１を介して振動発生部１５を制御するが、これについては、のちに詳述する。
【００４３】
このように、実施例１におけるＭＲＩ装置１００は、架台装置１０内に移動された被検体から磁気共鳴信号データを収集して磁気共鳴画像を生成するが、架台装置１０の外装を以下に説明するように構成し、さらに、振動発生部１５を設置することにより、磁気共鳴画像の撮影時に発生する騒音を簡易かつ確実に抑制することが可能となることに主たる特徴がある。この主たる特徴について、図２〜６を用いて説明する。なお、図２は、架台装置の外装を説明するための図であり、図３は、開口部外装の構成を説明するための図であり、図４は、実施例１における振動発生部の構成を説明するための図であり、図５は、騒音記憶部を説明するための図であり、図６は、振動発生部による騒音抑制を説明するための図である。
【００４４】
まず、実施例１における架台装置１０の外装は、図２に示すように、前面部外装や開口部外装など、複数のパーツに分割して構成される。例えば、架台装置１０の開口部が被検体Ｐの挿入方向において「１５０ｃｍ」の長さを有する場合、架台装置１０の開口部は、５０ｃｍ長の開口部外装が３つ並んだ形で構成される。
【００４５】
ここで、開口部外装は、図３に示すように、フレーム１と、外装材２と、ピエゾ素子３とから構成される。なお、図３では、フレーム１、外装材２およびピエゾ素子３の形状をそれぞれ長方形で示しているが、実際には、これらの形状は、開口部外装の形状に応じて、湾曲している。
【００４６】
外装材２は、振動伝達性の高い、例えば、ハニカムサンドイッチ素材で構成され、フレーム１は、外装材２が組み込まれる外枠である。また、ピエゾ素子３は、外装材２を振動させる圧電素子であり、例えば、図３に示すように、外装材２の内側を覆うような形状で成型されている。そして、外装材２は、フレーム１に取り付けられることにより、ピエゾ素子３と接触する。
【００４７】
そして、振動発生部１５は、ピエゾ素子３に電圧を印加することで、架台装置１０内で発生した音の位相と逆位相の振動をピエゾ素子３において発生させ、外装材２は、ピエゾ素子３が発生した振動により音を発生する。
【００４８】
ここで、架台装置１０内で発生した音の位相と逆位相の振動をピエゾ素子３において発生させるために、実施例１における記憶部３４は、図４に示すように、騒音記憶部３４ａを有する。
【００４９】
騒音記憶部３４ａは、架台装置１０内で発生する音を、磁気共鳴画像を撮影する際の撮影条件ごとに記憶する。具体的には、騒音記憶部３４ａは、磁気共鳴画像を撮影する際のシーケンス情報ごとに、当該シーケンス情報に基づいたパルスシーケンス（例えば、Echo Planar ImagingやFast Field Echoなど）により撮影を実行した際に架台装置１０内部で発生する騒音データを記憶する。例えば、騒音記憶部３４ａは、図５に示すように、「シーケンス情報：１」を実行した場合に架台装置１０内部で発生する騒音データを「Ｄ１」として記憶する。同様に、騒音記憶部３４ａは、「シーケンス情報：２」に対応する騒音データを「Ｄ２」として記憶し、「シーケンス情報：３」に対応する騒音データを「Ｄ３」として記憶する。
【００５０】
ここで、騒音データは、各シーケンス情報に基づく撮影を実行した際に架台装置１０内部で発生した騒音を、開口部内に設置した集音マイクにより予め録音しておくことで、騒音記憶部３４ａに格納される。なお、騒音データは、開口部外装が取り付けられる位置ごとに設置した集音マイクそれぞれにて個別に録音される場合であってもよい。例えば、開口部外装が３つに分けて構成されるならば、「シーケンス情報：１」に対応する騒音データ「Ｄ１」は、開口部外装の位置ごとの「Ｄ１−１、Ｄ１−２、Ｄ１−３」として収集され、騒音記憶部３４ａに格納される。
【００５１】
図４に戻って、入力部３６は、ＭＲＩ装置１００の操作者から、磁気共鳴画像を撮影する撮影条件のシーケンス情報を受け付け、制御部３７は、入力部３６から転送されたシーケンス情報に対応する騒音データを騒音記憶部３４ａから取得する。
【００５２】
そして、制御部３７は、騒音記憶部３４ａから取得した騒音データを、インタフェース部３１を介して架台装置１０内の振動発生部１５に送信する。
【００５３】
そして、操作者から磁気共鳴画像の撮影開始要求を受け付けると、制御部３７は、シーメンス情報を傾斜磁場電源２３、送信部２４および受信部２５に送信して撮影を開始させるとともに、振動発生部１５にて騒音記憶部３４ａから取得した騒音データに基づく処理を開始させる。なお、振動発生部１５は、分割された架台装置１０の外装ごとに設置されている。
【００５４】
振動発生部１５は、図４に示すように、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａと、ＤＳＰ１５ｂと、ＤＡＣ１５ｃと、ＡＧＣ１５ｄと、アンプ１５ｅを有する。
【００５５】
ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａは、騒音記憶部３４ａから取得した騒音データを受信して、受信した騒音データを周波数解析して騒音デジタルデータに変換する。
【００５６】
ＤＳＰ１５ｂは、デジタル信号を処理するプロセッサ（Digital Signal Processor）であり、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａから受信した騒音デジタルデータを反転させることで、逆位相の騒音デジタルデータ（以下、逆位相騒音デジタルデータと記載する）を生成する。
【００５７】
ＤＡＣ１５ｃは、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータであり、ＤＳＰ１５ｂから受信した逆位相騒音デジタルデータを電圧レベルのアナログデータ（以下、逆位相騒音電圧信号と記載する）に変換する。
【００５８】
ＡＧＣ１５ｄは、ＤＡＣ１５ｃから受信した逆位相騒音電圧信号をゲイン調整する装置（Auto Gain Control）である。
【００５９】
ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａは、ＡＧＣ１５ｄから受信したゲイン調整済みの逆位相騒音電圧信号の電圧レベルを調整する。
【００６０】
アンプ１５ｅは、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａから受信した電圧レベル調整済みの逆位相騒音電圧信号を増幅し、増幅した逆位相騒音電圧信号をピエゾ素子３に印加する。
【００６１】
これにより、振動発生部１５は、架台装置１０内で発生すると推定される騒音データの位相と逆位相の振動をピエゾ素子３において発生させ、外装材２は、ピエゾ素子３が振動することで、騒音データの位相と逆位相の騒音を発生する。すなわち、図６に示すように、架台装置内推定騒音は、外装材２から発生する逆位相騒音により打ち消され、これにより、撮影中の架台装置１０において発生する騒音が抑制される。
【００６２】
上述してきたように、実施例１においては、架台装置１０の外装（本実施例では開口部外装）は、振動伝達性の高い外装材２と、外装材２を振動させて外装材２から音を発生させるピエゾ素子３とから構成される。そして、騒音記憶部３４ａは、磁気共鳴画像を撮影する際のシーケンス情報ごとに、当該シーケンス情報に基づいたパルスシーケンスにより撮影を実行した際に架台装置１０内部で発生する騒音データを記憶する。
【００６３】
入力部３６は、磁気共鳴画像を撮影する撮影条件のシーケンス情報を操作者から受け付け、制御部３７は、入力部３６から転送されたシーケンス情報に対応する騒音データを騒音記憶部３４ａから取得し、インタフェース部３１を介して振動発生部１５に送信する。そして、振動発生部１５は、受信した騒音データの位相と逆位相の振動を発生させるための逆位相騒音電圧信号をピエゾ素子３に印加する。
【００６４】
したがって、実施例１では、ＭＲＩ装置１００の撮影時における傾斜磁場コイル１２の振動を抑制するための電源を別途設置することなく、架台装置１０の外装において被検体Ｐが取り込まれる領域を音響効果の高いスピーカとして構成し、撮影時に発生すると推定される騒音と逆位相の騒音を外装材２全体から被検体Ｐに対して発生させることができ、上記した主たる特徴の通り、磁気共鳴画像の撮影時に発生する騒音を簡易かつ確実に抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００６５】
実施例２では、実施例１で説明した振動発生部１５を操作者と被検体Ｐとのインターコムとして用いる場合について、図７および図８を用いて説明する。なお、図７は、実施例２における振動発生部を説明するための図であり、図８は、振動発生部によるインターコム機能を説明するための図である。
【００６６】
実施例２においては、実施例１と同様に、騒音記憶部３４ａから取得された騒音データが振動発生部１５に送信されるが、操作者によって指定された指示音声データや、操作者が出力部３５のマイクに対して発声した指示音声も振動発生部１５に送信される。
【００６７】
具体的には、図７に示すように、記憶部３４は、騒音記憶部３４ａとともに、指示音声データ記憶部３４ｂを有しており、指示音声データ記憶部３４ｂは、被検体Ｐの状態を指示するための指示音声データを記憶する。例えば、指示音声データ記憶部３４ｂは、「息を止めてください」や「ゆっくりと呼吸してください」などの指示音声データを記憶する。
【００６８】
制御部３７は、操作者が入力部３６を介して指定した指示音声データを指示音声データ記憶部３４ｂから取得して、取得した音声指示データを、インタフェース部３１を介して振動発生部１５に送信する。あるいは、制御部３７は、図７に示すように、操作者が出力部３５のマイクに対して発声した指示音声を、インタフェース部３１を介して振動発生部１５に送信する。
【００６９】
ここで、実施例２における振動発生部１５は、騒音データを処理する場合、制御部３７の制御により、ＤＳＰ１５ｂにて逆位相騒音デジタルデータを生成する。しかし、実施例２における振動発生部１５は、記憶部３４ｂから取得した音声指示データ、または操作者が出力部３５のマイクに対して発声した指示音声を処理する場合、制御部３７の制御により、以下の処理を実行する。
【００７０】
すなわち、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａは、受信した指示音声を周波数解析して指示音声デジタルデータに変換する。
【００７１】
ＤＳＰ１５ｂは、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａから指示音声デジタルデータを受信した場合、そのまま、指示音声デジタルデータをＤＡＣ１５ｃに送信する。そして、ＤＡＣ１５ｃは、ＤＳＰ１５ｂから受信した指示音声デジタルデータを電圧レベルのアナログデータ（以下、指示音声電圧信号と記載する）に変換する。
【００７２】
ＡＧＣ１５ｄは、ＤＡＣ１５ｃから受信した指示音声電圧信号をゲイン調整し、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａは、ＡＧＣ１５ｄから受信したゲイン調整済みの指示音声電圧信号の電圧レベルを調整し、アンプ１５ｅは、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａから受信した電圧レベル調整済みの指示音声電圧信号を増幅し、増幅した指示音声電圧信号をピエゾ素子３に印加する。
【００７３】
これにより、振動発生部１５は、外装材２から騒音データの位相と逆位相の騒音を発生させるとともに、操作者の指示音声を外装材２から発生する。すなわち、図８に示すように、架台装置内推定騒音は、外装材２から発生する逆位相騒音により打ち消され、さらに、逆位相騒音とともに指示音声が外装材２から発生することで、架台装置内騒音は、ほぼ指示音声のみとすることができる。
【００７４】
上述してきたように、実施例２においては、振動発生部１５は、逆位相騒音電圧信号とともに、指示音声電圧信号をピエゾ素子３に印加することで、外装材２から逆位相騒音と指示音声とを重畳させた音を発生させることができ、磁気共鳴画像の撮影時に発生する騒音を抑制するとともに、被検体Ｐが操作者からの指示を明瞭に聞き取ることが可能となる。
【実施例３】
【００７５】
実施例３では、振動発生部１５がピエゾ素子３に発生させる振動を補正する場合について、図９および図１０を用いて説明する。なお、図９は、実施例３における振動発生部を説明するための図であり、図１０は、振動発生部による振動補正機能を説明するための図である。
【００７６】
実施例３における振動発生部１５は、実施例１および２で説明した騒音データを用いた騒音抑制機能と、実施例２で説明したインターコム機能とを有するが、さらに、図９に示す外装材２の外側に取り付けられた外部集音マイク５が収集した騒音を用いた補正機能を有する。
【００７７】
外部集音マイク５は、ピエゾ素子から作成されたピエゾマイクであり、図９に示すように、外装材２の振動が伝わらないようにするためのゴム６を介して外装材２の外側に取り付けられている。そして、外部集音マイク５は、架台装置１０の外部で発生する騒音を収集して、電圧信号（以下、外部騒音電圧信号と記載する）に変換する。
【００７８】
そして、実施例３における振動発生部１５は、図９に示すように、実施例１および２で説明したＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａと、ＤＳＰ１５ｂと、ＤＡＣ１５ｃと、ＡＧＣ１５ｄと、アンプ１５ｅとの他に、さらに、アンプ１５ｆと、ＡＧＣ１５ｇと、ＤＡＣ１５ｈとを有する。なお、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａと、ＤＳＰ１５ｂと、ＤＡＣ１５ｃと、ＡＧＣ１５ｄと、アンプ１５ｅとは、騒音データおよび指示音声に対して、実施例１および実施例２で説明した同様の処理を行なうので、説明を省略する。
【００７９】
まず、アンプ１５ｆは、外部集音マイク５が変換した外部騒音電圧信号を増幅する。そして、ＡＧＣ１５ｇは、アンプ１５ｆから受信した増幅済みの外部騒音電圧信号をゲイン調整する。そして、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａは、ＡＧＣ１５ｇから受信したゲイン調整済みの外部騒音電圧信号を周波数解析して外部騒音デジタルデータに変換する。
【００８０】
そして、実施例３におけるＤＳＰ１５ｂは、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａから受信した外部騒音デジタルデータを用いて、すでに生成していた逆位相騒音デジタルデータを補正した補正デジタルデータを生成する。
【００８１】
例えば、ＤＳＰ１５ｂは、図１０に示すように、外部騒音デジタルデータの位相を反転させた逆位相外部騒音デジタルデータを生成する。そして、ＤＳＰ１５ｂは、図１０に示すように、逆位相外部騒音デジタルデータと、すでに生成していた逆位相騒音デジタルデータとを加算することで、補正デジタルデータを生成する。
【００８２】
そして、ＤＡＣ１５ｈは、ＤＳＰ１５ｂから受信した補正デジタルデータを電圧レベルのアナログデータ（補正電圧信号）に変換する。
【００８３】
そして、ＡＧＣ１５ｇは、ＤＡＣ１５ｈから受信した補正電圧信号をゲイン調整し、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａは、ＡＧＣ１５ｇから受信したゲイン調整済みの補正電圧信号の電圧レベルを調整し、アンプ１５ｅは、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａから受信した電圧レベル調整済みの補正電圧信号を増幅し、増幅した補正電圧信号をピエゾ素子３に印加する。
【００８４】
上述してきたように、実施例３においては、振動発生部１５は、騒音データに基づいて発生させた逆位相騒音により抑制されていなかった騒音を抑制させる振動を、外部集音マイク５が変換した外部騒音電圧信号を用いてピエゾ素子３にて発生させることができ、磁気共鳴画像の撮影時に発生する騒音をより確実に抑制することが可能となる。
【実施例４】
【００８５】
上述した実施例１〜３では、架台装置１０の内部で磁気共鳴画像の撮影中に発生すると推定される騒音データを用いて騒音抑制処理を行なう場合について説明したが、実施例４では、架台装置１０の内部で磁気共鳴画像の撮影中に実際に発生した騒音を用いて騒音抑制処理を行なう場合について、図１１を用いて説明する。なお、図１１は、実施例４における振動発生部を説明するための図である。
【００８６】
実施例４における振動発生部１５は、実施例２で説明したインターコム機能および実施例３で説明した外部集音マイク５を用いた補正機能を有する。しかし、実施例４における振動発生部１５は、実施例１〜３で説明した騒音データを用いた騒音抑制機能ではなく、図１１に示す外装材２の内側に取り付けられた内部集音マイク７が収集した騒音を用いた騒音抑制機能を有する。
【００８７】
内部集音マイク７は、外部集音マイク５と同様に、ピエゾ素子から作成されたピエゾマイクであり、図１１に示すように、外装材２の振動が伝わらないようにするためのゴム８を介して外装材２の内側に取り付けられている。そして、内部集音マイク７は、架台装置１０の内部で発生する騒音を収集して、電圧信号（以下、内部騒音電圧信号と記載する）に変換する。なお、内部集音マイク７は、開口部外装の上面における中心位置に取り付けられる。
【００８８】
そして、実施例４における振動発生部１５は、図９に示すように、実施例３で説明したＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａと、ＤＳＰ１５ｂと、ＤＡＣ１５ｃと、ＡＧＣ１５ｄと、アンプ１５ｅと、アンプ１５ｆと、ＡＧＣ１５ｇと、ＤＡＣ１５ｈとの他に、内部集音マイク７と接続されるアンプ１５ｉを有する。なお、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａと、ＤＳＰ１５ｂと、ＤＡＣ１５ｃと、ＡＧＣ１５ｄと、アンプ１５ｅと、アンプ１５ｆと、ＡＧＣ１５ｇと、ＤＡＣ１５ｈとは、指示音声および外部集音マイク５が変換した外部騒音電圧信号に対して、実施例２および実施例３で説明した同様の処理を行なうので、説明を省略する。
【００８９】
まず、アンプ１５ｉは、内部集音マイク７が変換した内部騒音電圧信号を増幅する。そして、ＡＧＣ１５ｇは、アンプ１５ｉから受信した増幅済みの内部騒音電圧信号をゲイン調整する。そして、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａは、ＡＧＣ１５ｇから受信したゲイン調整済みの内部騒音電圧信号を周波数解析して内部騒音デジタルデータに変換する。
【００９０】
ＤＳＰ１５ｂは、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａから受信した内部騒音デジタルデータを反転させることで、内部騒音デジタルデータとは逆位相のデジタルデータ（以下、逆位相内部騒音デジタルデータと記載する）を生成する。
【００９１】
ＤＡＣ１５ｃは、ＤＳＰ１５ｂから受信した逆位相内部騒音デジタルデータを電圧レベルのアナログデータ（以下、逆位相内部騒音電圧信号と記載する）に変換する。
【００９２】
ＡＧＣ１５ｄは、ＤＡＣ１５ｃから受信した逆位相内部騒音電圧信号をゲイン調整し、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａは、ＡＧＣ１５ｄから受信したゲイン調整済みの逆位相内部騒音電圧信号の電圧レベルを調整する。
【００９３】
アンプ１５ｅは、ＡｕｄｉｏＣＯＤＥＣ１５ａから受信した電圧レベル調整済みの逆位相内部騒音電圧信号を増幅し、増幅した逆位相内部騒音電圧信号をピエゾ素子３に印加する。
【００９４】
これにより、振動発生部１５は、架台装置１０内で発生している騒音の位相と逆位相の振動をピエゾ素子３において発生させ、外装材２は、ピエゾ素子３が振動することで、実際に発生している騒音の位相と逆位相の騒音を発生する。
【００９５】
上述してきたように、実施例４においては、振動発生部１５は、内部集音マイク７が変換した内部騒音電圧信号を用いた振動をピエゾ素子３にて発生させることで、実際に撮影時に発生した騒音と逆位相の騒音を外装材２から発生させることができ、磁気共鳴画像の撮影時に発生する騒音をさらに確実に抑制することが可能となる。
【００９６】
なお、上記した実施例１〜４では、被検体Ｐが挿入される架台装置１０の開口部において、被検体Ｐの上部に位置する開口部外装に本発明を適用する場合について説明した。しかし、本発明が適用される架台装置１０の外装部分は、被検体Ｐの下部に位置する開口部外装など、被検体Ｐに対する騒音を抑制することが想定される部分であるならば、ＭＲＩ装置１００の設計者により任意に選択することが可能である。
【００９７】
また、本発明は、ＭＲＩ装置１００の操作者と被検体Ｐとのインターコム機能に特化して、架台装置１０の開口部外装において、図１２に示すように、被検体Ｐの耳が位置する領域近傍がハニカムサンドイッチ素材などの振動伝達性の高い外装材２で構成される場合であってもよい。なお、図１２は、変形例を説明するための図である。
【００９８】
すなわち、図１２に示す形状の開口部外装に対して、上記した実施例２〜４で説明した振動発生部１５を設置することで、架台装置１０内部の騒音抑制効果が若干低減するものの、操作者からの指示音声は、被検体Ｐが明瞭に聞き取れることが可能となる。
【００９９】
また、上記した実施例１〜４では、本発明をＭＲＩ装置に適用した場合について説明したが、本発明は、例えば、Ｘ線ＣＴ装置など、架台装置内で収集したデータを用いて医用画像を生成する医用画像診断装置であるならば適用可能である。
【０１００】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように、本発明に係る医用画像診断装置および磁気共鳴イメージング装置は、架台装置内に移動された被検体からデータを収集して医用画像を生成する場合に有用であり、特に、医用画像の撮影時に発生する騒音を簡易かつ確実に抑制することに適する。
【符号の説明】
【０１０２】
１  フレーム
２  外装材
３  ピエゾ素子
１５  振動発生部
１５ａ  ＡｏｄｉｏＣＯＤＥＣ
１５ｂ  ＤＳＰ
１５ｃ  ＤＡＣ
１５ｄ  ＡＧＣ
１５ｅ  アンプ
３１  インタフェース部
３４  記憶部
３４ａ  騒音記憶部
３６  入力部
３７  制御部
１００  ＭＲＩ装置
【図１】
0005620653.tif 000002
【図２】
0005620653.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0005620653.tif 000006
【図６】
0005620653.tif 000007
【図７】
0005620653.tif 000008
【図８】
0005620653.tif 000009
【図９】
0005620653.tif 000010
【図１０】
0005620653.tif 000011
【図１１】
0005620653.tif 000012
【図１２】
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