(57)【要約】      （修正有）【課題】ＭＲＩにおいて、簡易な装置構成によりＭＲ信号へのノイズの混入を抑制する技術を提供する。【解決手段】ＭＲＩ装置１０Ａは、寝台ユニットと、デジタル処理部と、第１無線通信部２８と、第２無線通信部５２と、画像再構成部６２とを有する。寝台ユニットには被検体が置かれる。デジタル処理部は、被検体から放射されるＭＲ信号を検出するＲＦコイル装置から、アナログのＭＲ信号を取得してデジタル化する。デジタル処理部は、寝台ユニット内に配置される。第１無線通信部は、デジタル処理部によりデジタル化されたＭＲ信号を無線送信し、第２無線通信部は、ＭＲ信号を無線で受信する。画像再構成部は、第２無線通信部により受信されたＭＲ信号に基づいて画像データを再構成する。【選択図】図２
2014230610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体が置かれる寝台ユニットを有する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記寝台ユニット内に配置されており、前記被検体から放射される核磁気共鳴信号を検出するＲＦコイル装置からアナログの核磁気共鳴信号を取得し、前記核磁気共鳴信号をデジタル化するデジタル処理部と、
前記デジタル処理部によりデジタル化された前記核磁気共鳴信号を無線送信する第１無線通信部と、
前記第１無線通信部により無線送信された前記核磁気共鳴信号を受信する第２無線通信部と、
前記第２無線通信部により受信された前記核磁気共鳴信号に基づいて画像データを再構成する画像再構成部と
を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記デジタル処理部は、ダイレクトサンプリング方式で前記核磁気共鳴信号をデジタル化することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第１無線通信部は、デジタル化された前記核磁気共鳴信号を、誘導電界を介さずに電磁波として空間に放射することで、前記核磁気共鳴信号を前記第２無線通信部に無線送信することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第２無線通信部は、前記ＲＦコイル装置の識別情報を有線で取得した場合には前記第１無線通信部から無線送信される前記核磁気共鳴信号を受信し、前記核磁気共鳴信号をデジタル化して無線送信する無線型ＲＦコイル装置から前記無線型ＲＦコイル装置の識別情報を無線で受信した場合には前記無線型ＲＦコイル装置から無線送信される前記核磁気共鳴信号を受信することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記寝台ユニットは、前記被検体が置かれる天板と、前記天板を移動可能に支持する支持台とを有し、
前記第１無線通信部は、前記支持台内に配置される
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置において、
撮像室に配置されると共に、撮像時に前記被検体が置かれる撮像空間に静磁場を印加するガントリをさらに備え、
前記第２無線通信部は、前記撮像室の壁に配置される
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第１無線通信部は、誘導電界を介して、デジタル化された前記核磁気共鳴信号を無線送信し、
前記第２無線通信部は、前記第１無線通信部により無線送信された前記核磁気共鳴信号を、誘導電界を介して受信する
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
請求項７記載の磁気共鳴イメージング装置において、
撮像室に配置されると共に、撮像時に前記被検体が置かれる撮像空間に静磁場を印加するガントリをさらに備え、
前記寝台ユニットは、前記被検体が置かれる天板と、前記天板を移動可能に支持する支持台とを有し、
前記支持台は、前記ガントリに電気的に接続される第１接続部を有し、
前記ガントリは、前記第１接続部に電気的に接続される第２接続部を有し、
前記第１無線通信部は、前記第１接続部内に配置され、
前記第２無線通信部は、前記第２接続部内に配置される
ことを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】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージングに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数のＲＦパルスで磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＭＲ信号から画像を再構成する撮像法である。なお、上記ＭＲＩは磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging)の意味であり、ＲＦパルスは高周波パルス(radio frequency pulse)の意味であり、ＭＲ信号は核磁気共鳴信号(nuclear magnetic resonance signal)の意味である。
【０００３】
ここで、例えばＲＦパルス電流をコイルに流すことで、被検体内の原子核スピンにＲＦパルスを送信し、発生したＭＲ信号を検出するのがＲＦコイル装置（Radio Frequency Coil Device）である。ＲＦコイル装置には、ＭＲＩ装置自体に内蔵されるものもあるが、例えば局所用ＲＦコイル装置のようにＭＲＩ装置の接続ポートとのコネクタ接続によってＭＲＩ装置の制御側に認識されるものもある。局所用のＲＦコイル装置は、撮像部位に応じて種々のものが使用され、例えば肩関節の撮像時には、肩関節専用のＲＦコイル装置が被検者の肩に装着される。
【０００４】
ＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号をＭＲＩ装置の制御側に送信する方法としては、有線での送信方法、ＭＲ信号をデジタル信号に変換して無線送信する方法（例えば、特許文献１参照）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２９６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号がどの方式でＭＲＩ装置の制御側に送信される場合にも、画質向上の観点からは、ＭＲ信号に混入するノイズがなるべく少ないことが望ましい。
【０００７】
このため、ＭＲＩにおいて、簡易な装置構成により、ＭＲ信号へのノイズの混入を抑制する新技術が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態では、ＭＲＩ装置は、寝台ユニットと、デジタル処理部と、第１無線通信部と、第２無線通信部と、画像再構成部とを有する。
寝台ユニットには被検体が置かれる。
デジタル処理部は、寝台ユニット内に配置される。
デジタル処理部は、被検体から放射されるＭＲ信号を検出するＲＦコイル装置から、アナログのＭＲ信号を取得してデジタル化する。
第１無線通信部は、デジタル処理部によりデジタル化されたＭＲ信号を無線送信する。
第２無線通信部は、第１無線通信部により無線送信されたＭＲ信号を受信する。
画像再構成部は、第２無線通信部により受信されたＭＲ信号に基づいて、画像データを再構成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のＭＲＩ装置の全体構成の一例を示すブロック図。
【図２】撮像室及び制御室における第１の実施形態のＭＲＩ装置の各部の配置の一例を示す模式図。
【図３】図１のＲＦコイル装置の構成の一例を示す平面模式図。
【図４】第１の実施形態における天板上の接続ポートの配置の一例を示す平面模式図。
【図５】第１の実施形態における各接続ポート内のデジタル処理部の構成の一例を示すブロック図。
【図６】第１の実施形態のＭＲＩ装置において、ＭＲ信号のデジタル無線通信系統に関わる構成の一例を示すブロック図。
【図７】第１の実施形態のＭＲＩ装置の動作の流れの一例を示すフローチャート。
【図８】従来のＡ／Ｄ変換器を用いたＭＲ信号の受信系統のブロック図。
【図９】第１の実施形態のダイレクトサンプリング方式のＡ／Ｄ変換を用いたＭＲ信号の受信系統のブロック図。
【図１０】無線通信装置の配置を変えた第１の実施形態の第１変形例に係るＭＲＩ装置の全体構成の一例を示すブロック図。
【図１１】第１の実施形態の第２変形例における、中継ユニットの構成及び接続の一例を示す模式的ブロック図。
【図１２】第１の実施形態の第３変形例のＭＲＩ装置における、互換性切替回路の機能を説明する模式的ブロック図。
【図１３】第２の実施形態のＭＲＩ装置の全体構成の一例を示すブロック図。
【図１４】第２の実施形態のＭＲＩ装置において、無線送信型のＲＦコイル装置が用いられる場合のデジタル無線通信系統に関わる構成の一例を示すブロック図。
【図１５】第２の実施形態のＭＲＩ装置において、有線型のＲＦコイル装置が用いられる場合のデジタル無線通信系統に関わる構成の一例を示すブロック図。
【図１６】第２の実施形態のＭＲＩ装置の動作の流れの一例を示すフローチャート。
【図１７】第３の実施形態のＭＲＩ装置の全体構成の一例を示すブロック図。
【図１８】第３の実施形態のＭＲＩ装置における寝台ユニットの接続部と、ガントリの接続部との連結固定の態様の一例を示す模式図。
【図１９】第３の実施形態のＭＲＩ装置において、ＭＲ信号のデジタル無線通信系統に関わる構成の一例を示すブロック図。
【図２０】第３の実施形態のＭＲＩ装置の動作の流れの一例を示すフローチャート。
【図２１】各実施形態の変形例に係るＭＲＩ装置の全体構成の一例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、ＭＲＩ装置及びＭＲＩ方法の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態のＭＲＩ装置１０Ａの全体構成の一例を示すブロック図である。ここでは一例として、ＭＲＩ装置１０Ａの構成要素を寝台ユニット２０、ガントリ３０、制御装置４０の３つに分けて説明する。
【００１２】
第１に、寝台ユニット２０は、支持台(Supporting Platform)２１と、天板２２と、支持台２１内に配置される天板移動機構２３とを有する。天板２２の上面には、被検体Ｐが載置される。また、天板２２内には、被検体ＰからのＭＲ信号を検出する受信ＲＦコイル２４が配置される。さらに、天板２２の上面には、装着型のＲＦコイル装置が接続される接続ポート２５が複数配置される。ここでは一例として、胸部からのＭＲ信号を受信する装着型のＲＦコイル装置１００Ａが被検体Ｐに装着されるものとする。
【００１３】
支持台２１は、天板２２を水平方向（装置座標系のＺ軸方向）に移動可能に支持する。また、支持台２１は底面にキャスター２６を有するので、寝台ユニット２０は、別の部屋で患者を天板２２上に乗せて撮像室に移動し、撮像室でガントリ３０にドッキング可能に構成される。
【００１４】
支持台２１内には、接続部２７と、無線通信装置２８とが配置される。
接続部２７は、寝台ユニット２０とガントリ３０とのドッキングのときに、後述のガントリ３０の接続部３７に接続される。
【００１５】
無線通信装置２８は、ＲＦコイル装置１００Ａなどの被検体Ｐに装着されるＲＦコイル装置と、受信ＲＦコイル２４とで検出されたＭＲ信号をデジタル化された状態で制御装置４０側に無線送信する。
【００１６】
天板移動機構２３は、天板２２がガントリ３０外に位置する場合に、支持台２１の高さを調整することで、天板２２の鉛直方向の位置を調整する。また、天板移動機構２３は、天板２２を水平方向に移動させることで天板２２をガントリ３０内に入れ、撮像後には天板２２をガントリ３０外に出す。
【００１７】
第２に、ガントリ３０は、例えば円筒状に構成され、撮像室に設置される。ガントリ３０は、静磁場磁石３１と、シムコイルユニット３２と、傾斜磁場コイルユニット３３と、ＲＦコイルユニット３４と、接続部３７とを有する。
【００１８】
静磁場磁石３１は、例えば超伝導コイルであり、円筒状に構成される。静磁場磁石３１は、後述の制御装置４０の静磁場電源４２から供給される電流により、撮像空間に静磁場を形成する。
撮像空間とは例えば、被検体Ｐが置かれて、静磁場が印加されるガントリ３０内の空間を意味する。なお、静磁場電源４２を設けずに、静磁場磁石３１を永久磁石で構成してもよい。
【００１９】
シムコイルユニット３２は、例えば円筒状に構成され、静磁場磁石３１の内側において、静磁場磁石３１と軸を同じにして配置される。シムコイルユニット３２は、後述の制御装置４０のシムコイル電源４４から供給される電流により、静磁場を均一化するオフセット磁場を形成する。
【００２０】
傾斜磁場コイルユニット３３は、例えば円筒状に構成され、シムコイルユニット３２の内側に配置される。傾斜磁場コイルユニット３３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル３３ｘ（図示せず）と、Ｙ軸傾斜磁場コイル３３ｙ（図示せず）と、Ｚ軸傾斜磁場コイル３３ｚ（図示せず）とを有する。
【００２１】
本明細書では、特に断りのない限り、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は装置座標系であるものとする。ここでは一例として、装置座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を以下のように定義する。まず、鉛直方向をＹ軸方向とし、天板２２は、その上面の法線方向がＹ軸方向となるように配置される。天板２２の水平移動方向をＺ軸方向とし、ガントリ３０は、その軸方向がＺ軸方向となるように配置される。Ｘ軸方向は、これらＹ軸方向、Ｚ軸方向に直交する方向であり、図１の例では天板２２の幅方向である。
【００２２】
上記のＸ軸傾斜磁場コイル３３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル３３ｙ、Ｚ軸傾斜磁場コイル３３ｚ（図示せず）は、後述の傾斜磁場電源４６から供給される電流に応じて、Ｘ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｚ、を撮像領域にそれぞれ形成する。
そして、スライス選択方向傾斜磁場Ｇｓｓ、位相エンコード方向傾斜磁場Ｇｐｅ、及び、読み出し方向（周波数エンコード方向）傾斜磁場Ｇｒｏは、傾斜磁場コイルユニット３３により形成される装置座標系の３軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚの合成により、任意の方向に設定可能である。
【００２３】
上記撮像領域は、例えば、１画像又は１セットの画像の生成に用いられるＭＲ信号の収集範囲の少なくとも一部であって、画像となる領域である。撮像領域は例えば、撮像空間の一部として装置座標系で３次元的に規定される。例えば折り返しアーチファクトを防止するために、画像化される領域よりも広範囲でＭＲ信号が収集される場合、撮像領域はＭＲ信号の収集範囲の一部である。一方、ＭＲ信号の収集範囲の全てが画像となり、ＭＲ信号の収集範囲と撮像領域とが合致する場合もある。また、上記「１セットの画像」は、例えばマルチスライス撮像などのように、１のパルスシーケンスで複数画像のＭＲ信号が一括的に収集される場合の複数画像である。
【００２４】
ＲＦコイルユニット３４は、例えば円筒状に構成され、傾斜磁場コイルユニット３３の内側に配置される。ＲＦコイルユニット３４は、例えば、ＲＦパルスの送信及びＭＲ信号の受信を兼用する全身用コイルや、ＲＦパルスの送信のみを行う送信ＲＦコイルなどを含む。
【００２５】
第３に、制御装置４０は、静磁場電源４２と、シムコイル電源４４と、傾斜磁場電源４６と、ＲＦ送信器４８と、ＲＦ受信器５０と、無線通信装置５２と、システム制御部６１と、システムバスＳＢと、画像再構成部６２と、画像データベース６３と、画像処理部６４と、入力装置７２と、表示装置７４と、記憶装置７６とを有する。
【００２６】
傾斜磁場電源４６は、傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを形成するための各電流を、傾斜磁場コイルユニット３３における不図示のＸ軸傾斜磁場コイル３３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル３３ｙ、Ｚ軸傾斜磁場コイル３３ｚにそれぞれ供給する。
【００２７】
ＲＦ送信器４８は、システム制御部６１から入力される制御情報に基づいて、核磁気共鳴を起こすラーモア周波数のＲＦ電流パルスを生成し、これをＲＦコイルユニット３４に送信する。このＲＦ電流パルスに応じたＲＦパルスが、ＲＦコイルユニット３４から被検体Ｐに送信される。
【００２８】
ＲＦコイルユニット３４内の全身用コイル、及び、受信ＲＦコイル２４は、被検体Ｐ内の原子核スピンがＲＦパルスによって励起されることで発生したＭＲ信号を検出し、検出されたＭＲ信号は、ＲＦ受信器５０に入力される。
【００２９】
無線通信装置５２は、寝台ユニット２０の無線通信装置２８から無線送信されるデジタル化されたＭＲ信号の電磁波を受信する。無線通信装置５２は、受信した電磁波から元のデジタル化されたＭＲ信号を抽出し、抽出したＭＲ信号をＲＦ受信器５０に入力する。デジタル無線通信の詳細については、後述の図６で説明する。なお、第１の実施形態では一例として、無線で信号が送信されるのは無線通信装置２８−５２間のみであり、他の部分では有線で信号や電力が送信される。
【００３０】
ＲＦ受信器５０は、ＲＦコイルユニット３４や無線通信装置５２から入力されるＭＲ信号に所定の信号処理を施すことで、デジタル化されたＭＲ信号の複素データである生データを生成する。ＲＦ受信器５０は、ＭＲ信号の生データを画像再構成部６２に入力する。
【００３１】
システム制御部６１は、本スキャンの撮像条件の設定、撮像動作及び撮像後の画像表示において、システムバスＳＢ等の配線を介してＭＲＩ装置１０Ａ全体のシステム制御を行う。上記撮像条件とは例えば、どの種類のパルスシーケンスにより、どのような条件でＲＦパルス等を送信し、どのような条件で被検体ＰからＭＲ信号を収集するかを意味する。
撮像条件の例としては、撮像空間内の位置的情報としての撮像領域、繰り返し時間(Repetition Time)、スライス数、撮像部位、スピンエコー法やパラレルイメージング等のパルスシーケンスの種類などが挙げられる。
上記撮像部位とは、例えば、頭部、胸部、腹部などの被検体Ｐのどの部分を撮像領域として画像化するかを意味する。
【００３２】
上記「本スキャン」は、Ｔ１強調画像などの、目的とする診断画像の撮像のためのスキャンであって、位置決め画像用のＭＲ信号収集のスキャンや、較正スキャンを含まないものとする。
スキャンとは、ＭＲ信号の収集動作を指し、画像再構成を含まないものとする。
較正スキャンとは例えば、本スキャンの撮像条件の内の未確定のものや、画像再構成処理や画像再構成後の補正処理に用いられる条件やデータを決定するために、本スキャンとは別に行われるスキャンを指す。較正スキャンの例としては、本スキャンでのＲＦパルスの中心周波数を算出するシーケンス等がある。
プレスキャンとは、較正スキャンの内、本スキャン前に行われるものを指す。
【００３３】
また、システム制御部６１は、撮像条件の設定画面情報を表示装置７４に表示させ、入力装置７２からの指示情報に基づいて撮像条件を設定する。また、システム制御部６１は、撮像後には、生成された表示用画像データが示す画像を表示装置７４に表示させる。
【００３４】
また、システム制御部６１は、傾斜磁場電源４６、ＲＦ送信器４８及びＲＦ受信器５０の駆動に必要な制御情報を記憶する。ここでの制御情報とは、例えば、傾斜磁場電源４６に印加すべきパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報である。システム制御部６１は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源４６、ＲＦ送信器４８及びＲＦ受信器５０を駆動させることで、傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ及びＲＦパルスを発生させる。
【００３５】
入力装置７２は、撮像条件や画像処理条件を設定する機能をユーザに提供する。
画像再構成部６２は、位相エンコードステップ数及び周波数エンコードステップ数に応じて、ＲＦ受信器５０から入力されるＭＲ信号の生データをｋ空間データとして配置及び保存する。ｋ空間とは、周波数空間の意味である。
画像再構成部６２は、ｋ空間データに２次元又は３次元のフーリエ変換を含む画像再構成処理を施すことで、被検体Ｐの画像データを生成する。画像再構成部６２は、生成した画像データを画像データベース６３に保存する。
【００３６】
画像処理部６４は、画像データベース６３から画像データを取り込み、これに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを表示用画像データとして記憶装置７６に保存する。
【００３７】
記憶装置７６は、上記の表示用画像データに対し、その表示用画像データの生成に用いた撮像条件や被検体Ｐの情報（患者情報）等を付帯情報として付属させて記憶する。
【００３８】
なお、上記説明では、ＭＲＩ装置１０Ａの構成要素をガントリ３０、寝台ユニット２０、制御装置４０の３つに分類したが、これは一解釈例にすぎない。例えば、天板移動機構２３は、制御装置４０の一部として捉えてもよい。
【００３９】
ここでは一例として、ＲＦコイル装置１００ＡがＭＲＩ装置１０Ａの一部であるとするが、これは一解釈にすぎない。ＲＦコイル装置１００Ａは、ＭＲＩ装置１０Ａとは別個として捉えてもよい。本実施形態では、上記の胸部用のＲＦコイル装置１００Ａに加えて、肩用ＲＦコイル装置、心臓用ＲＦコイル装置、腰用ＲＦコイル装置、膝用ＲＦコイル装置など、各種の装着型ＲＦコイル装置をＭＲ信号の受信用に使用可能である。これら装着型ＲＦコイル装置も同様、ＭＲＩ装置１０Ａの一部として捉えてもよいし、ＭＲＩ装置１０Ａとは別個として捉えてもよい。
【００４０】
図２は、撮像室及び制御室における第１の実施形態のＭＲＩ装置１０Ａの各部の配置の一例を示す模式図である。制御装置４０の無線通信装置５２は、例えば、撮像室の壁に固定される。寝台ユニット２０の無線通信装置２８は、支持台２１における接続部２７とは反対側に配置される。
【００４１】
即ち、撮像室の壁に固定された無線通信装置５２と、ガントリ３０にドッキング後の寝台ユニット２０の無線通信装置２８との間に何も介在しないように、無線通信装置２８はガントリ３０とは反対側に配置される。これは、無線通信装置２８−５２間では遠隔無線用の電磁波により無線通信が実行されるので、両者間の通信エラーをできる限りなくすためである。
【００４２】
また、煩雑となるので図２では一部のみ図示しているが、システム制御部６１、システムバスＳＢ、画像再構成部６２、画像データベース６３、画像処理部６４、入力装置７２、表示装置７４、記憶装置７６は、例えば制御室に設置される（これらの構成要素を１つのコンピュータとして構成してもよい）。
【００４３】
図３は、図１のＲＦコイル装置１００Ａの構成の一例を示す平面模式図である。図３に示すように、ＲＦコイル装置１００Ａは、コネクタ１０１と、ケーブル１０２と、カバー部材１０４とを有する。カバー部材１０４は、可撓性を有する材料によって折り曲げ等の変形が可能に形成されている。このように変形可能な材料としては、例えば特開２００７−２２９００４号公報に記載の可撓性を有する回路基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）などを用いることができる。
【００４４】
カバー部材１０４内には、被検体ＰからのＭＲ信号を検出するアンテナとして機能する複数の要素コイル１０６が配置される。ここでは一例として、胸部用の６個の要素コイル１０６を図示しているが、要素コイル１０６の数や形状については、図３の態様に限定されるものではない。
【００４５】
また、カバー部材１０４内には、各要素コイル１０６にそれぞれ対応する６個のプリアンプ（高周波増幅器）１０７が配置される。各プリアンプ１０７は、対応する要素コイル１０６で検出されたアナログのＭＲ信号を増幅して、コネクタ１０１側に出力する。なお、各プリアンプ１０７とコネクタ１０１との間には、帯域通過フィルタ等がさらに直列に挿入されてもよい。
【００４６】
また、ＲＦコイル装置１００Ａは、制御部１０８をカバー部材１０４内に有する。制御部１０８は、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報を記憶し、ＲＦコイル装置１００Ａの動作を制御する。
【００４７】
ケーブル１０２内には、カバー部材１０４内の各プリアンプ１０７に対応する６本のＭＲ信号の信号線と、電源線１０２ａと、制御信号線１０２ｂとが含まれる。
【００４８】
ＲＦコイル装置１００Ａの構成は、従来のＲＦコイル装置と同様でよい。従って、図１の天板２２の各接続ポート２５は、ＲＦコイル装置１００Ａを含めて、従来型のＲＦコイル装置のコネクタ１０１を離脱自在に接続（嵌合）できる構成である。
即ち、接続ポート２５の接続部分の端子の数や形状は、従来のＭＲＩ装置の接続ポートと同様でよいが、接続ポート２５内にデジタル処理部２９が配置される点は、従来とは異なる。コネクタ１０１は、嵌合状態において接続ポート２５内の配線に電気的に接続される。
【００４９】
図４は、第１の実施形態における天板２２上の接続ポート２５の配置の一例を示す平面模式図である。ここでは一例として、天板２２の上面側において、８つ配置される。被検体Ｐは例えば、天板２２の幅方向（図１のＸ軸方向）において中央に載置される。従って、この例では接続ポート２５は、天板２２の幅方向の両端側においてそれぞれ、天板２２の長手方向（Ｚ軸方向）に沿った列状に離散して４つずつ配置される。
【００５０】
なお、接続ポート２５の数や配置箇所は、図４の態様に限定されるものではない。接続ポート２５は例えば、天板２２の長手方向の一端側と、他端側のみに数個ずつ配置してもよい。
【００５１】
また、第１の実施形態では、各接続ポート２５には、ＲＦコイル装置１００Ａから入力されるＭＲ信号をデジタル信号に変換するデジタル処理部(digital processing unit)２９が内蔵される（次の図５参照）。
【００５２】
図５は、第１の実施形態における各接続ポート２５内のデジタル処理部２９の構成の一例を示すブロック図である。デジタル処理部２９は、ＲＦコイル装置１００Ａから出力されるＭＲ信号を、ＲＦコイル装置１００Ａのチャネル毎にダイレクトサンプリング方式でデジタル信号に変換し、デジタル化されたＭＲ信号を無線通信装置２８に入力する。このデジタル処理部２９は、複数のＡ／Ｄ変換器２９ａ(analog to digital converter)と、選択部２９ｂとを有する。
【００５３】
上記ダイレクトサンプリング方式は、周波数変換を行わずに、アナログ信号を直接Ａ／Ｄ変換(analog to digital conversion)して検波する信号処理方式である。ＭＲ信号に対してダイレクトサンプリングを実行する場合、ダイレクトデジタルシンセサイザ(DDS: direct digital synthesizer)により生成されたＭＲ信号の検波用キャリアを用いて、デジタル信号の検波が実行される。なお、上記ダイレクトデジタルシンセサイザは、任意の波形や周波数をデジタル的に生成する回路又はシステムである。
【００５４】
上記「チャネル」とは、ＲＦコイル装置１００Ａからそれぞれ出力される複数のアナログのＭＲ信号の各経路であり、例えば、ＲＦコイル装置１００Ａ内の要素コイル１０６と同数である。
具体的には、ＲＦコイル装置１００Ａから出力されるＭＲ信号が有線のみでＲＦ受信器５０まで送信される従来技術では、チャネル数はＲＦ受信器５０の入力受付数以下に設定される。その場合、各チャネルで伝送され、ＲＦ受信器５０に１信号として入力されるアナログのＭＲ信号は、１の要素コイルのＭＲ信号のみの場合もあるし、複数の要素コイルのＭＲ信号の合成信号の場合もある。
【００５５】
Ａ／Ｄ変換器２９ａは、ＲＦコイル装置１００Ａから入力されるアナログのＭＲ信号をダイレクトサンプリング方式でデジタル信号に変換し、デジタル化されたＭＲ信号を選択部２９ｂに入力する。上記アナログのＭＲ信号は、各要素コイル１０６で検出された後に各プリアンプ１０７で増幅され、ケーブル１０２やコネクタ１０１（図３参照）、接続ポート２５内の配線（図示せず）を介して、Ａ／Ｄ変換器２９ａに入力される。
一般に、ダイレクトサンプリング方式のＡ／Ｄ変換器は構成が簡素であるため、集積度を高め易い。従って、各接続ポート２５内に多数のＡ／Ｄ変換器２９ａを内蔵できる。
【００５６】
図５では一例として、ＲＦコイル装置１００Ａから６チャネルでＭＲ信号が出力される場合を示すので、少なくとも６つのＡ／Ｄ変換器２９ａが各接続ポート２５のデジタル処理部２９に内蔵される（図５では煩雑となるので、６つのみ示す）。
【００５７】
実際には、各接続ポート２５のデジタル処理部２９には、装着型のＲＦコイル装置のチャネル数に応じた数のＡ／Ｄ変換器２９ａが内蔵されることが望ましい。各接続ポート２５内のＡ／Ｄ変換器２９ａの数は例えば、ＭＲＩ装置１０Ａに接続され得る装着型のＲＦコイル装置として、最も要素コイルが多いＲＦコイル装置の要素コイル数と同数であれば十分である。
【００５８】
選択部２９ｂは、ＲＦコイル装置１００Ａのチャネル毎に送信されるデジタル化されたＭＲ信号（この例では６つ）の中から、少なくとも１つのチャネルのＭＲ信号を選択する。具体的には、選択部２９ｂは、撮像用に選択されたチャネルを示す選択信号をシステム制御部６１から取得することで、選択されたチャネルのＭＲ信号のみを無線通信装置２８に送信する。
【００５９】
図６は、第１の実施形態のＭＲＩ装置１０Ａにおいて、ＭＲ信号のデジタル無線通信系統に関わる構成の一例を示すブロック図である。全ての要素コイル１０６の配線を示すと煩雑化となるため、図６では、ＲＦコイル装置１００Ａに関して２つの要素コイル１０６の接続先の配線のみを示し、他の要素コイル１０６の配線を省略する。
【００６０】
図６に示すように、無線通信装置２８は、Ｐ／Ｓ変換器(Parallel/Serial Converter)２８ａと、データ送信部２８ｂと、アンテナ２８ｃとを有する。
【００６１】
また、制御装置４０は、図１で述べた構成要素に加えて、周波数アップコンバージョン部４０２と、パルス波形生成部４０４と、固定周波数生成部４０６と、可変周波数生成部４０８と、参照信号生成部４１４と、ゲート信号生成部４１８とをさらに有する。
【００６２】
また、無線通信装置５２は、データ受信部５２ａと、アンテナ５２ｂとを有する。
また、ＲＦ受信器５０は、周波数ダウンコンバージョン部５０ａと、信号処理部５０ｂとを有する。
【００６３】
以下、各構成要素の機能について説明する。
固定周波数生成部４０６は、一定周波数の基準クロック信号を生成する。固定周波数生成部４０６は、基準クロック信号を生成するために、例えば安定度の高い水晶発振器などを有する。固定周波数生成部４０６は、参照信号生成部４１４及び可変周波数生成部４０８に基準クロック信号を入力する。また、固定周波数生成部４０６は、画像再構成部６２やパルス波形生成部４０４などのＭＲＩ装置１０Ａ内でクロック同期が行われる箇所にも基準クロック信号を入力する。
【００６４】
可変周波数生成部４０８は、ＰＬＬ（Phase-Locked Loop：位相同期回路）、ＤＤＳ（Direct Digital Synthesizer：デジタル直接合成発振器）、ミキサなどを有する。可変周波数生成部４０８は、上記の基準クロック信号に基づいて動作する。
【００６５】
可変周波数生成部４０８は、ＲＦパルスの中心周波数としてシステム制御部６１から入力される設定値に一致する可変周波数のローカル信号（クロック信号）を生成する。
【００６６】
そのために、システム制御部６１は、プレスキャンの前にＲＦパルスの中心周波数の初期値を可変周波数生成部４０８に入力する。また、システム制御部６１は、プレスキャン後にはＲＦパルスの中心周波数の補正値を可変周波数生成部４０８に入力する。
【００６７】
可変周波数生成部４０８は、周波数ダウンコンバージョン部５０ａ及び周波数アップコンバージョン部４０２に対して、上記の可変周波数のローカル信号を入力する。
【００６８】
システム制御部６１は、ガントリ３０側及び寝台ユニット２０側の各接続部３７、２７や接続ポート２５を経由して、ＲＦコイル装置１００Ａの制御部１０８からＲＦコイル装置１００Ａの識別情報を取得する。これにより、各種ＲＦコイル装置のどれが現在接続されているか等のＲＦコイル装置に関する情報がシステム制御部６１に認識される。
【００６９】
また、システム制御部６１は、入力装置７２（図１参照）を介して操作者が入力した撮像条件に基づいて、パルスシーケンスにおける繰り返し時間、ＲＦパルスの種別、ＲＦパルスの中心周波数、及び、ＲＦパルスの帯域幅などの撮像条件を決定する。システム制御部６１は、このように決定した撮像条件をパルス波形生成部４０４に入力する。
【００７０】
パルス波形生成部４０４は、システム制御部６１から入力される撮像条件に応じて、固定周波数生成部４０６から入力される基準クロック信号を用いてベースバンドのパルス波形信号を生成する。パルス波形生成部４０４は、ベースバンドのパルス波形信号を周波数アップコンバージョン部４０２に入力する。
【００７１】
周波数アップコンバージョン部４０２は、ベースバンドのパルス波形信号に対し、可変周波数生成部４０８から入力されるローカル信号を乗算し、更にフィルタリングによって所望の信号帯域のみを通過させることで、周波数変換（アップコンバージョン）を実行する。周波数アップコンバージョン部４０２は、このようして周波数が上げられたベースバンドのパルス波形信号をＲＦ送信器４８に入力する。
【００７２】
ＲＦ送信器４８は、入力されたパルス波形信号に基づいて、ＲＦパルスを生成する。
ゲート信号生成部４１８は、デジタルのゲート信号を生成し、接続部３７、２７、接続ポート２５経由でゲート信号をＲＦコイル装置１００Ａの制御部１０８に送信する。
【００７３】
ゲート信号は、各要素コイル１０６のオンオフを切り替えるスイッチの制御信号である。各要素コイル１０６のオンオフを切り替えるスイッチとして、例えばＰＩＮダイオード(p-intrinsic-n Diode)を含むアクティブトラップ回路などが各要素コイル１０６にそれぞれ設けられる。ゲート信号は、上記スイッチの制御信号である。
【００７４】
ＲＦパルスが被検体Ｐに送信される期間では、ＲＦコイル装置１００Ａに入力されるゲート信号は、例えばオンレベルにされる。ゲート信号がオンレベルの期間では、上記スイッチはオフ状態となり、各要素コイル１０６は、ループが途切れた状態となるので、ＭＲ信号を検出できない。これにより、ＲＦコイルユニット３４内の送信用ＲＦコイルと、受信用の各要素コイル１０６とのカップリングが防止される。
【００７５】
一方、被検体ＰへのＲＦパルスの送信期間を除く期間では、例えばオフレベルのゲート信号が無線送信される。ゲート信号がオフレベルの期間では、上記スイッチはオン状態となり、各要素コイル１０６は、ＭＲ信号を検出できる。
【００７６】
参照信号生成部４１４は、固定周波数生成部４０６から入力される基準クロック信号に変調、周波数変換、増幅、フィルタリング等の処理を施すことで、参照信号を生成する。参照信号は、ＭＲ信号の送信側であるＲＦコイル装置１００Ａと、固定周波数生成部４０６をベースとしたシステムの基準周波数とを同期させるサンプリングクロック信号である。
【００７７】
また、参照信号生成部４１４は、ＲＦコイル装置１００Ａの各Ａ／Ｄ変換器２９ａにおけるサンプリングのタイミングを決めるトリガ信号（Ａ／Ｄ変換開始信号）をシステム制御部６１から受信する。ここでのサンプリングとは例えば、アナログ信号の強さを一定時間ごとに採取し、デジタル記録が可能な形にすることである。
【００７８】
ここでは一例として、参照信号生成部４１４は、トリガ信号を参照信号に重畳することで参照信号及びトリガ信号を接続部３７、２７、接続ポート２５経由でＲＦコイル装置１００Ａ内の各Ａ／Ｄ変換器２９ａに入力する。
【００７９】
次に、ＭＲ信号の送信経路について説明する。
具体的には、各要素コイル１０６で検出されたアナログのＭＲ信号は、前述のようにプリアンプ１０７で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２９ａでＡ／Ｄ変換される。このとき、各Ａ／Ｄ変換器２９ａは、トリガ信号が送信されたタイミングに同期して、参照信号に基づいてサンプリング及び量子化を開始することで、入力されるアナログのＭＲ信号をダイレクトサンプリング方式でデジタル信号に変換する。
【００８０】
デジタルされたＭＲ信号は選択部２９ｂに入力され、受信用に選択された要素コイル１０６のＭＲ信号のみが選択部２９ｂから無線通信装置２８に送信される。
【００８１】
無線通信装置２８のＰ／Ｓ変換器２８ａは、デジタル化された複数のＭＲ信号を無線送信用にパラレル信号からシリアル信号に変換し、当該シリアル信号をデータ送信部２８ｂに入力する。本実施形態の例では、ＭＲ信号の送信用のアンテナは、アンテナ２８ｃの１つだけだからである。
【００８２】
但し、本実施形態はシリアル信号として無線送信する態様に限定されるものではない。例えばＭＲ信号の送信用及び受信用のアンテナ数を増やす等により、パラレル信号のまま無線送信する構成でもよい。
【００８３】
データ送信部２８ｂは、入力されたシリアルのＭＲ信号に対し、誤り訂正符号化、インタリーブ、変調、周波数変換、増幅、フィルタリングなどの処理を施すことで、シリアル信号且つデジタル信号である遠隔無線通信用のＭＲ信号を生成する。
【００８４】
データ送信部２８ｂが生成する無線通信の搬送波の周波数は、被検体Ｐに送信されるＲＦパルスの周波数（ラーモア周波数）の整数分の１の周波数を避けることが望ましい（第１の実施形態では、搬送周波数はそのように設定される）。データ送信部２８ｂは、無線送信用のＭＲ信号のパワーを遠隔無線通信（特許文献１参照）に適したレベルにして、アンテナ２８ｃに入力する。アンテナ２８ｃは、ＭＲ信号の電磁波を放射する。
【００８５】
無線通信装置５２のアンテナ５２ｂは、アンテナ２８ｃから放射された搬送波を検出してデータ受信部５２ａに入力する。データ受信部５２ａは、アンテナ５２ｂから入力されるＭＲ信号の搬送波に対して、増幅、周波数変換、復調、逆インタリーブ、誤り訂正復号等の処理を施す。これにより、データ受信部５２ａは、無線送信用のＭＲ信号から元のデジタルのＭＲ信号を抽出し、抽出したＭＲ信号をＲＦ受信器５０の周波数ダウンコンバージョン部５０ａに入力する。
【００８６】
周波数ダウンコンバージョン部５０ａは、混合器ＭＸ（後述の図９参照）を有する。混合器ＭＸは、可変周波数生成部４０８から入力されるローカル信号を、データ受信部５２ａから入力されるＭＲ信号に乗算する。周波数ダウンコンバージョン部５０ａは、混合器ＭＸを通過したＭＲ信号に対してフィルタリングによって所望の信号帯域のみを通過させる。
これにより、周波数ダウンコンバージョン部５０ａは、ＭＲ信号に間引き処理を施し、周波数が低くされたＭＲ信号を信号処理部５０ｂに入力する。上記間引き処理は、後段の信号処理に適合するように、デジタル化された高周波のＭＲ信号に周波数ダウンコンバージョンを施すことである。
【００８７】
信号処理部５０ｂは、上記「周波数が低くされたＭＲ信号」に所定の信号処理を施すことで、ＭＲ信号の生データを生成する。ＭＲ信号の生データは、画像再構成部６２に入力され、画像再構成部６２において、ｋ空間データに変換されて保存される。
【００８８】
図７は、第１の実施形態におけるＭＲＩ装置１０Ａの動作の流れの一例を示すフローチャートである。以下、前述した各図を適宜参照しながら、図７に示すステップ番号に従って、ＭＲＩ装置１０Ａの動作を説明する。
【００８９】
［ステップＳ１］天板２２上の被検体ＰにＲＦコイル装置１００Ａが装着され、ＲＦコイル装置１００Ａのコネクタ１０１がいずれか１つの接続ポート２５に接続される（図１参照）。これにより、システム制御部６１は、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報を取得し、この識別情報を取得し、ＲＦコイル装置１００Ａが現在接続されていることを認識する。
【００９０】
システム制御部６１は、上記識別情報の認識後、ＲＦコイル装置１００Ａと制御装置４０との間のさらなる通信許可を出力すると共に、ガントリ３０側及び寝台ユニット２０側の各接続部３７、２７、接続ポート２５や不図示の配線を経由して、制御装置４０からＲＦコイル装置１００Ａに電力を供給させる。
【００９１】
また、参照信号生成部４１４は、システム制御部６１による通信許可に従って、各Ａ／Ｄ変換器２９ａに参照信号の入力を開始する（参照信号は継続的に送信される）。なお、送信される参照信号には、サンプリングのタイミングを決めるためのトリガ信号も重畳（付加）される。
【００９２】
また、天板移動機構２３は、各接続部３７、２７経由でシステム制御部６１から入力される制御信号に従って、ガントリ３０内に天板２２を移動させる。この後、ステップＳ２に進む。
【００９３】
［ステップＳ２］システム制御部６１は、入力装置７２を介してＭＲＩ装置１０Ａに対して入力された撮像条件や、ステップＳ１で取得した使用コイルの情報（この例ではＲＦコイル装置１００Ａを用いること）に基づいて、本スキャンの撮像条件の一部を設定する。この後、ステップＳ３に進む。
【００９４】
［ステップＳ３］システム制御部６１は、ＭＲＩ装置１０Ａの各部を制御することで、プレスキャンを実行させる。プレスキャンでは、例えば、ＲＦパルスの中心周波数の補正値が算出される。この後、ステップＳ４に進む。
【００９５】
［ステップＳ４］システム制御部６１は、プレスキャンの実行結果に基づいて、本スキャンの残りの撮像条件を設定する。この後、ステップＳ５に進む。
【００９６】
［ステップＳ５］システム制御部６１は、ＭＲＩ装置１０Ａの各部を制御することで、本スキャンを実行させる。具体的には、静磁場電源４２により励磁された静磁場磁石３１によって撮像空間に静磁場が形成される。また、シムコイル電源４４からシムコイルユニット３２に電流が供給されて、撮像空間に形成された静磁場が均一化される。なお、本スキャンの実行中では、ゲート信号生成部４１８から前述のゲート信号がＲＦコイル装置１００Ａの制御部１０８に対して継続的に送信される。
【００９７】
この後、入力装置７２からシステム制御部６１に撮像開始指示が入力されると、例えば以下の＜１＞〜＜４＞の処理が順次繰り返されることで、被検体ＰからのＭＲ信号が収集される。
【００９８】
＜１＞システム制御部６１は、パルスシーケンスに従って傾斜磁場電源４６、ＲＦ送信器４８及びＲＦ受信器５０を駆動させることで、被検体Ｐの撮像部位が含まれる撮像領域に傾斜磁場を形成させると共に、ＲＦコイルユニット３４から被検体ＰにＲＦパルスを送信する。ＲＦパルスが被検体Ｐに送信される期間のみ、ゲート信号は例えばオンレベルにされ、ＲＦコイル装置１００Ａの各要素コイル１０６はオフ状態となり、前述のカップリングが防止される。
【００９９】
＜２＞ＲＦパルスの送信後、ゲート信号は例えばオフレベルに切り替えられ、各要素コイル１０６は、被検体Ｐ内の核磁気共鳴により生じたＭＲ信号を検出する。各要素コイル１０６で検出されたアナログのＭＲ信号は、各プリアンプ１０７で増幅された後、各Ａ／Ｄ変換器２９ａ（図６参照）にそれぞれ入力される。
【０１００】
＜３＞各Ａ／Ｄ変換器２９ａは、トリガ信号の入力タイミングに同期して、参照信号に基づいてダイレクトサンプリング方式でＭＲ信号のサンプリング及び量子化を開始し、デジタル化したＭＲ信号を選択部２９ｂに入力する。
【０１０１】
選択部２９ｂは、受信用に選択された要素コイル１０６からのデジタルのＭＲ信号を無線通信装置２８のＰ／Ｓ変換器２８ａに送信する。
【０１０２】
Ｐ／Ｓ変換器２８ａは、デジタル化された複数のＭＲ信号を無線送信用にパラレル信号からシリアル信号に変換し、当該シリアル信号をデータ送信部２８ｂに入力する。
【０１０３】
データ送信部２８ｂは、シリアルのＭＲ信号に所定の処理を施すことで無線送信用のＭＲ信号を生成し、これをアンテナ２８ｃからアンテナ５２ｂに向けて無線送信させる。
【０１０４】
＜４＞データ受信部５２ａは、アンテナ５２ｂで受信した無線送信用のＭＲ信号に所定の処理を施すことで元のデジタルのＭＲ信号を抽出し、抽出したＭＲ信号を周波数ダウンコンバージョン部５０ａに入力する。
周波数ダウンコンバージョン部５０ａは、入力されるＭＲ信号の周波数ダウンコンバージョンを施し、周波数が落とされたＭＲ信号を信号処理部５０ｂに入力する。
信号処理部５０ｂは、所定の信号処理を施すことで、ＭＲ信号の生データを生成する。ＭＲ信号の生データは、画像再構成部６２に入力され、画像再構成部６２においてｋ空間データに変換されて保存される。
【０１０５】
以上の＜１＞〜＜４＞の処理が繰り返されることで、ＭＲ信号の収集が終了後、ステップＳ６に進む。なお、煩雑となるので説明を省略したが、天板２２内には受信ＲＦコイル装置２４用の別のデジタル処理部がさらに設けられる（図示せず）。従って、天板２２内の受信ＲＦコイル装置２４から出力されるアナログのＭＲ信号も、当該デジタル処理部によってダイレクトサンプリング方式でデジタル化され、無線通信装置２８に入力され、上記同様に収集される（この点は次の第２の実施形態も同様である）。
【０１０６】
［ステップＳ６］画像再構成部６２は、フーリエ変換等を含む画像再構成処理をｋ空間データに施すことで画像データを再構成し、得られた画像データを画像データベース６３（図１参照）に保存する。この後、ステップＳ７に進む。
【０１０７】
［ステップＳ７］画像処理部６４は、画像データベース６３から画像データを取り込み、これに所定の画像処理を施すことで表示用画像データを生成し、この表示用画像データを記憶装置７６に保存する。システム制御部６１は、表示用画像データを表示装置７４に転送し、表示用画像データが示す画像を表示装置７４に表示させる。
以上が第１の実施形態のＭＲＩ装置１０Ａの動作説明である。
【０１０８】
以下、図８及び図９を参照しながら、第１の実施形態と従来技術との違いについて説明する。
【０１０９】
図８は、従来のＡ／Ｄ変換器を用いたＭＲ信号の受信系統のブロック図である。
図９は、第１の実施形態のダイレクトサンプリング方式のＡ／Ｄ変換を用いたＭＲ信号の受信系統のブロック図である。ＲＦコイル装置１００Ａにより検出されるＭＲ信号は、その周波数がラーモア周波数とほぼ等しいので、例えば６４ＭＨｚ、１２４ＭＨｚといった高周波である。
【０１１０】
図８に示すように、従来技術では、ＲＦコイル装置ＲＦＤ内の要素コイルＥＬで検出された高周波のアナログのＭＲ信号は、プリアンプＰＭＰで増幅される。ＲＦコイル装置ＲＦＤから出力された高周波のアナログのＭＲ信号は、周波数ダウンコンバージョンにより例えば０．５ＭＨｚ程度にされた後、Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣでデジタル化される。
上記周波数ダウンコンバージョンを実行する局部発振器(Local Oscillator)ＬＳ及び混合器(Mixer)ＭＸは回路規模が大きいので、ＭＲ信号の周波数を落としてからデジタル化する従来構成では、Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣを寝台ユニットに実装することが困難であった。
【０１１１】
図９に示すように、第１の実施形態では、ＲＦコイル装置１００Ａ内のプリアンプ１０７で高周波のアナログのＭＲ信号が増幅される。ＲＦコイル装置１００Ａから出力された高周波のアナログのＭＲ信号は、ダイレクトサンプリング方式のＡ／Ｄ変換器２９ａにより、（例えば１００ＭＨｚなどのサンプリング周波数で）デジタル化される。
【０１１２】
この構成では、Ａ／Ｄ変換に際して局部発振器ＬＳ及び混合器ＭＸが不要となる上、Ａ／Ｄ変換器２９ａは構成が簡素で集積し易いため、各接続ポート２５にＡ／Ｄ変換器２９ａを内蔵できる。第１の実施形態の例では、デジタル化された高周波のＭＲ信号は、無線送信された後、ＲＦ受信器５０内の周波数ダウンコンバージョン部５０ａにおいて間引き処理（周波数ダウンコンバージョン）が施される。デジタル化した後であれば、ＭＲ信号に対して周波数ダウンコンバージョンを容易に実行できる。
【０１１３】
後段のＲＦ受信器において最低限必要なチャネル数分のＡ／Ｄ変換器を備える従来のＭＲＩ装置では、ＲＦ受信器の構成が複雑化するので、ＲＦ受信器の入力受付数は、同時接続できる全ＲＦコイル装置の全チャネル数よりも少なかった。そのため、例えばＲＦ受信器の前段に、全チャネルから一部のチャネルを選択する選択回路が設けられていた。
【０１１４】
より具体的には、例えばパラレルイメージングでは、ＲＦコイル装置の再装着の手間を省くため、頭部用、胸部用、骨盤部用、下肢用の各ＲＦコイル装置を被検体に同時装着する場合がある。その場合、４つのＲＦコイル装置の全要素コイルの数が例えば１２８になる。しかし、ＲＦ受信器の入力受付数は例えば３２チャネル程度なので、従来技術では、各ＲＦコイル装置と、ＲＦ受信器との間に例えば１２８の中から３２の要素コイルのアナログのＭＲ信号を単純選択（合成せずに選択）する選択回路が入っていた。
【０１１５】
即ち、従来技術では、ＭＲ信号がＲＦ受信器に入力されるまでアナログ信号なので、バッファ（一時的記憶）ができないから、要素コイルＥＬから送信されるＭＲ信号が途切れなくリアルタイムで後段に流れるように、選択回路により配線を適切に切り替えていた。この結果、従来技術では、ＭＲ信号がアナログ信号のまま送信される経路が長い分、その経路においてＭＲ信号にノイズが混入し易い。
【０１１６】
一方、第１の実施形態のように早い段階（天板２２の接続ポート２５）でＭＲ信号をデジタル化すれば、ＭＲ信号がアナログ信号のまま送信される経路が短くなるので、簡易な装置構成によりＭＲ信号へのノイズの混入を抑制できる。
また、第１の実施形態では、早い段階でＭＲ信号をバッファできるようになるので、上記選択回路が不要になるため、製造コストを低減できる。
【０１１７】
さらに、ダイレクトサンプリング方式のＡ／Ｄ変換器２９ａは構成が簡素であるので集積度を高め易いため、第１の実施形態では接続ポート２５に多数のＡ／Ｄ変換器２９ａを内蔵できる。従って、第１の実施形態では、同時接続できる全てのＲＦコイル装置の全要素コイルから出力されるＭＲ信号をＲＦ受信器５０に送信可能となり、ＭＲ信号を効率よく収集できる。
【０１１８】
＜第１の実施形態の変形例＞
以下、第１の実施形態の変形例を３つ説明する。
第１に、図１及び図２では、ＭＲ信号を送信する無線通信装置２８が支持台２１におけるガントリ３０とは反対側に配置されると共に、ＭＲ信号を受信する無線通信装置５２が撮像室の壁に配置される例を述べた。無線通信装置２８、５２の配置は、上記態様に限定されるものではない。
【０１１９】
図１０は、無線通信装置２８、５２の配置を変えた第１の実施形態の第１変形例に係るＭＲＩ装置１０Ｂの全体構成の一例を示すブロック図である。図１０に示すように、ＭＲ信号を送信する無線通信装置２８は、例えば、天板２２におけるガントリ３０の奥側に配置されてもよい。
【０１２０】
この場合、ＭＲ信号を受信する無線通信装置５２は、例えば、ガントリ３０における支持台２１とは反対側の外壁に配置される。なお、ＭＲ信号を受信する無線通信装置５２の設置個所については、被検体Ｐに送信されるＲＦパルス等への影響を避けるため、撮像空間となるガントリ３０のボア内を避けることが望ましい。
【０１２１】
また、無線通信装置５２の設置数は、１つに限定されるものではない。例えば、複数の無線通信装置５２を別の場所にそれぞれ設置し、受信電波の強度が最大の無線通信装置５２で受信されたＭＲ信号をＲＦ受信器５０に入力してもよい。
【０１２２】
第２変形例として、デジタル処理部２９の配置は、上記第１の実施形態のように天板２２の接続ポート２５内ではなく、ＲＦコイル装置１００Ａから接続ポート２５までの経路上であってもよい。
【０１２３】
第２変形例では、Ａ／Ｄ変換器１６６を内蔵する中継ユニット１６０を備え、ＲＦコイル装置１００Ａは、中継ユニット１６０を介して天板の接続ポートに接続される。中継ユニット１６０は、ＲＦコイル装置１００Ａの一部として解釈してもよいし、ＭＲＩ装置の一部として解釈してもよい。中継ユニット１６０を用いる趣旨は、接続ポートにＡ／Ｄ変換器がないＭＲＩ装置であっても、早い段階でＭＲ信号をデジタル化し、第１の実施形態と同様の効果を得ることである。
【０１２４】
図１１は、第１の実施形態の第２変形例における、中継ユニット１６０の構成及び接続の一例を示す模式的ブロック図である。図１１に示すように、中継ユニット１６０は、筺体１６２と、筺体１６２から出ているケーブル１６３と、ケーブル１６３の先端の出力側コネクタと１６４を有する。図１１では区別のため、中継ユニット１６０の構成要素のみを太線で示す。
【０１２５】
筺体１６２上には、入力側コネクタ１６５が配置され、筺体１６２内には、第１の実施形態のＡ／Ｄ変換器２９ａと同様に機能するＡ／Ｄ変換器１６６が内蔵される。
【０１２６】
入力側コネクタ１６５には、ＲＦコイル装置１００Ａのコネクタ１０１が接続（嵌合）される。また、出力側コネクタ１６４は、従来のＭＲＩ装置の天板２２’の接続ポート２５’に接続（嵌合）される。
【０１２７】
ここで、図１１の下側に示すように、従来のＭＲＩ装置（図示せず）の天板２２’の接続ポート２５’は、例えば４行×４列に配置された複数のＭＲ信号部２５ａと、５行×６列に配置された複数のコイル情報部２５ｂとを有する。ＭＲ信号部２５ａは、ＭＲ信号を接続ポート２５’に入力する端子であり、例えばＢＮＣ(Bayonet Neill Concelman)などの同軸コネクタである。また、コイル情報部２５ｂは、ＲＦコイル装置を識別する識別情報を接続ポート２５’に入力する端子である。
【０１２８】
中継ユニット１６０の入力側コネクタ１６５（の端子）は、接続ポート２５’の接続部分（の端子）と同じサイズ及び形状であり、出力側コネクタ１６４（の端子）は、ＲＦコイル装置１００Ａのコネクタ１０１（の端子）と同じサイズ及び形状である。従って、中継ユニット１６０は、従来型のＲＦコイル装置１００Ａと、従来型の天板２２’の接続ポート２５’との間に直列に挿入できる。
【０１２９】
このように第２変形例では、接続ポート２５’にＡ／Ｄ変換器がない従来の天板２２’の場合でも、中継ユニット１６０により、ＲＦコイル装置１００Ａから接続ポート２５’までの経路上でアナログのＭＲ信号をダイレクトサンプリング方式でデジタル信号に変換できる。
【０１３０】
即ち、従来のＲＦコイル装置、及び、従来の寝台の仕様を変更することなく、ＲＦコイル装置１００Ａから天板２２’の接続ポート２５’までの経路上でＭＲ信号をデジタル化できる。従って、全ての接続ポート２５’に対して、中継ユニット１６０を介してＲＦコイル装置を接続すれば、製造コストを削減しつつ第１の実施形態と同様の効果が得ることができる。
【０１３１】
第３変形例のＭＲＩ装置１０Ｃは、上記中継ユニット１６０が用いられる場合、及び、中継ユニット１６０が用いられない場合の双方に対応可能に構成される。具体的には、第３変形例のＭＲＩ装置１０Ｃの寝台ユニットは、例えば天板の内部或いは接続ポート内において、互換性切替回路を有する。
【０１３２】
従って、第３変形例のＭＲＩ装置１０Ｃは、例えば、接続ポート２５”内においてデジタル処理部２９の代わりに互換性切替回路１８０が配置される点を除き、第１の実施形態のＭＲＩ装置１０Ａと同様である。このため、第３変形例のＭＲＩ装置１０Ｃの全体構成は図１と同様なので省略し、互換性切替回路１８０について説明する。
【０１３３】
図１２は、第１の実施形態の第３変形例のＭＲＩ装置１０Ｃにおける、互換性切替回路１８０の機能を説明する模式的ブロック図である。図１２に示すように、互換性切替回路１８０は、複数のＡ／Ｄ変換器１８０ａと、データ選択回路１８０ｂとを有する。
互換性切替回路１８０の動作について、中継ユニット１６０が用いられない場合と、用いられる場合とに分けて説明する。
【０１３４】
第１の場合として、Ａ／Ｄ変換機能がない従来のＲＦコイル装置（１００Ａ等）がＭＲＩ装置１０Ｃの接続ポート２５”に直接接続された場合、システム制御部６１は、不図示の配線を介して、データ選択回路１８０ｂに例えばオフレベルの選択制御信号ＳＥを入力する。選択制御信号ＳＥがオフレベルである場合、データ選択回路１８０ｂは、Ａ／Ｄ変換器１８０ａ経由で入力Ｂに入力されたＭＲ信号を出力Ｙから無線通信装置２８に送信する。
【０１３５】
この場合、出力Ｙからは、Ａ／Ｄ変換器１８０ａによってダイレクトサンプリング方式でデジタル化されたＭＲ信号が出力される。但し、互換性切替回路１８０は、Ａ／Ｄ変換器１８０ａから入力されるデジタルのＭＲ信号の内、システム制御部６１によりＭＲ信号の受信用に選択された要素コイル１０６からのＭＲ信号のみを無線通信装置２８に送信する。
【０１３６】
第２の場合として、Ａ／Ｄ変換機能がない従来のＲＦコイル装置（１００Ａ等）が中継ユニット１６０を介してＭＲＩ装置１０Ｃの接続ポート２５”に接続された場合、システム制御部６１は、データ選択回路１８０ｂに例えばオンレベルの選択制御信号ＳＥを入力する。選択制御信号ＳＥがオンレベルである場合、データ選択回路１８０ｂは、Ａ／Ｄ変換器１８０ａを経由せずに入力Ａに入力されたＭＲ信号を、出力Ｙから出力する。
【０１３７】
この場合、出力Ｙからは、中継ユニット１６０によってダイレクトサンプリング方式でデジタル化されたＭＲ信号が出力される。但し、互換性切替回路１８０は、入力Ａに入力されるデジタルのＭＲ信号の内、システム制御部６１によりＭＲ信号の受信用に選択された要素コイル１０６からのＭＲ信号のみを無線通信装置２８に送信する。
【０１３８】
なお、選択制御信号ＳＥの入力は、ユーザによって手動で行われてもよいし、システム制御部６１による中継ユニット１６０から識別情報を取得の有無に基づいて自動で行われてもよい。
【０１３９】
このように第３変形例では、互換性切替回路１８０を用いることで、中継ユニット１６０を用いる場合と、用いない場合の双方に対応することができる。
さらに、接続ポート２５”毎に互換性切替回路１８０を設けることで、中継ユニット１８０を介してＲＦコイル装置が接続された接続ポート２５”と、中継ユニット１６０を介さずにＲＦコイル装置が接続された接続ポート２５”とが混在する場合にも、各接続ポート２５”に対応して適切にデジタル化されたＭＲ信号を無線通信装置２８に送信することができる。
【０１４０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態のＭＲ信号１０Ｄは、第１の実施形態の発展版であり、以下の２種類のＲＦコイル装置を利用可能である。一方は、天板２２の接続ポート２５に接続されて、有線でアナログのＭＲ信号を出力する従来型のＲＦコイル装置１００Ａである。他方は、検出したＭＲ信号をデジタル化して無線送信するＲＦコイル装置１００Ｂである。
【０１４１】
図１３は、第２の実施形態のＭＲＩ装置１０Ｄの全体構成の一例を示すブロック図である。図１０に示す第１の実施形態の第１変形例との違いは、以下の２点のみである。
【０１４２】
第１に、上述のようにＲＦコイル装置１００Ｂが用いられる場合がある点であり、ＲＦコイル装置１００Ｂについては図１４で説明する。図１３ではＲＦコイル装置１００Ｂが用いられる場合を図示しているので接続ポート２５が用いられていないが、ＲＦコイル装置１００Ａが用いられる場合には、そのコネクタ１０１が前述同様に接続ポート２５に接続される。
【０１４３】
第２に、ＭＲＩ装置１０Ｄは、図１０のＭＲＩ装置１０Ｂの無線通信装置５２に代えて、２種類のデジタルのＭＲ信号を受信可能な無線通信装置５２’を有する。２種類のＭＲ信号の一方は、ＲＦコイル装置１００Ａにより検出されたＭＲ信号に対して第１の実施形態と同様の信号処理が施されることで、無線通信装置２８から送信されるデジタルのＭＲ信号である。他方は、ＲＦコイル装置１００Ｂから直接無線送信されるデジタルのＭＲ信号である。
【０１４４】
無線通信装置５２’は、ＲＦコイル装置１００Ａから接続ポート２５経由でその識別情報を有線で取得した場合には、無線通信装置２８から無線送信されるＭＲ信号を受信する。
また、無線通信装置５２’は、ＲＦコイル装置１００Ｂからその識別情報を無線で受信した場合には、ＲＦコイル装置１００Ｂから直接無線送信されるＭＲ信号を受信する。
【０１４５】
なお、図１３では一例として、無線通信装置５２’は、ガントリ３０の奥の外壁上に露出して設置されているが、これは一例にすぎない。無線通信装置５２’は、投光器などが設けられるガントリ３０の入口上に設置されてもよいし、ガントリ３０が設置される撮像室の壁や天井などに設置してもよい。
【０１４６】
図１４は、第２の実施形態のＭＲＩ装置１０Ｄにおいて、無線送信型のＲＦコイル装置１００Ｂが用いられる場合のデジタル無線通信系統に関わる構成の一例を示すブロック図である。
【０１４７】
図１４に示すように、ＲＦコイル装置１００Ｂは、制御部１０８’と、複数の要素コイル１０６と、これら要素コイル１０６にそれぞれ対応する複数のプリアンプ１０７及び複数のＡ／Ｄ変換器２１２と、Ｐ／Ｓ変換器２１４と、データ送信部２１６と、参照信号受信部２１８と、電力供給部２２０と、ＩＤ送信部(Identification Information Transmitting Unit)２２２と、ゲート信号受信部２２４と、アンテナ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄとを有する。
【０１４８】
図１４では煩雑となるので、要素コイル１０６、プリアンプ１０７、及び、Ａ／Ｄ変換器２１２を２つずつ示すが、これらは第１の実施形態と同様にそれぞれ３つ以上であってもよい。
【０１４９】
電力供給部２２０は、充電池ＢＡＴと、充電コネクタＣＴＲとを有する。充電コネクタＣＴＲは、例えば商用電源或いは専用の充電アダプタなどに接続され、充電池ＢＡＴに充電電流を供給する。
【０１５０】
従って、第２の実施形態では一例として、ＲＦコイル装置１００Ｂの充電池ＢＡＴは、撮像前に予め充電されるが、ＲＦコイル装置１００Ｂがガントリ３０側から無線で電力を受信するように構成してもよい。撮像中において充電池ＢＡＴは、不図示の配線を介してＲＦコイル装置１００Ｂの各部に電力を供給する。
【０１５１】
無線通信装置５２’は、データ受信部３１６と、参照信号送信部３１８と、ＩＤ受信部(Identification Information Receiving Unit)３２２と、ゲート信号送信部３２４と、アンテナ３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄとを有する。
【０１５２】
次に、上記ＲＦコイル装置１００Ｂ及び無線通信装置５２’の各構成要素の機能を説明しながら、ＲＦコイル装置１００Ｂと、無線通信装置５２’との間の４つの無線通信経路について説明する。
【０１５３】
第１に、アンテナ２３０ｃ−３３０ｃ間では、ＲＦコイル装置１００Ｂの識別情報がＲＦコイル装置１００Ｂから無線通信装置５２’に無線送信される。具体的には例えば、上記識別情報がＩＤ送信部２２２に記憶されている。
【０１５４】
ＩＤ送信部２２２は、ＲＦコイル装置１００Ｂの識別情報が含まれた遠隔無線通信用の搬送波を生成し、この搬送波をアンテナ２３０ｃに入力する。アンテナ２３０ｃは、入力された搬送波を電磁波として空間に放射する。
ＩＤ受信部３２２は、アンテナ３３０ｃで受信したＲＦコイル装置１００Ｂの識別情報をシステム制御部６１に入力する。これにより、各種ＲＦコイル装置のどれが現在接続されているか等の情報がシステム制御部６１に認識される。
【０１５５】
第２に、アンテナ３３０ｄ−２３０ｄ間では、無線通信装置５２’からＲＦコイル装置１００Ｂに対して、前述のゲート信号が無線送信される。具体的には、ゲート信号送信部３２４は、ゲート信号を生成後、ゲート信号が含まれる遠隔無線通信用の搬送波を生成してアンテナ３３０ｄに入力する。アンテナ３３０ｄは、入力された搬送波を電磁波として空間に放射する。ゲート信号受信部２２４は、アンテナ２３０ｄで受信したゲート信号を制御部１０８’に入力する。
【０１５６】
第１の実施形態と同様の理由で、ＲＦパルスが被検体Ｐに送信される期間では、オンレベルのゲート信号が無線送信され、ＲＦパルスが被検体Ｐに送信される期間を除く期間では、オフレベルのゲート信号が無線送信される。
なお、ゲート信号送信部３２４からゲート信号受信部２２４にトリガ信号が送信され、ゲート信号受信部２２４内でトリガ信号に基づいてゲート信号が生成される構成でもよい。
【０１５７】
第３に、アンテナ３３０ｂ−２３０ｂ間では、無線通信装置５２’からＲＦコイル装置１００Ｂに対して、トリガ信号が重畳された参照信号が無線送信される。具体的には、Ａ／Ｄ変換器２１２におけるサンプリングのタイミングを決めるトリガ信号がシステム制御部６１から参照信号送信部３１８に入力される。
【０１５８】
参照信号送信部３１８は、固定周波数生成部４０６から入力される基準クロック信号に基づいて参照信号を生成すると共に、システム制御部６１からトリガ信号を受信する。参照信号送信部３１８は、トリガ信号及び参照信号が含まれる遠隔無線通信用の搬送波を生成してアンテナ３３０ｂに入力し、アンテナ３３０ｂは、入力された搬送波を電磁波として空間に放射する。参照信号受信部２１８は、アンテナ２３０ｂで受信したトリガ信号及び参照信号を複数のＡ／Ｄ変換器２１２にそれぞれ入力する。
【０１５９】
第４に、アンテナ２３０ａ−３３０ａ間では、ＲＦコイル装置１００Ｂから無線通信装置５２’にＭＲ信号が無線送信される。
【０１６０】
具体的には、ＲＦコイル装置１００Ｂ内で要素コイル１０６、プリアンプ１０７、Ａ／Ｄ変換器２１２の数は同数であり、各プリアンプ１０７は各要素コイル１０６にそれぞれ対応し、各Ａ／Ｄ変換器２１２は各要素コイル１０６にそれぞれ対応する。従って、受信用に選択されたコイル（複数の要素コイル１０６の少なくとも１つ）で検出されたアナログのＭＲ信号は、対応するプリアンプ１０７で増幅され、対応するＡ／Ｄ変換器２１２に入力される。
【０１６１】
なお、上記要素コイル１０６の選択に際して、第２の実施形態では一例として、システム制御部６１は、どの要素コイル１０６が選択されたかの選択信号をゲート信号送信部３２４に入力する。ゲート信号送信部３２４は、選択信号を例えば撮像開始前にゲート信号に重畳し、これにより、どの要素コイル１０６が選択されたか情報がＲＦコイル装置１００Ｂの制御部１０８’に認識される。
【０１６２】
Ａ／Ｄ変換器２１２は、プリアンプ１０７から入力されるアナログのＭＲ信号をダイレクトサンプリング方式でデジタル信号に変換する。ここで、各Ａ／Ｄ変換器２１２は、トリガ信号が送信されたタイミングに同期して、参照信号に基づいてサンプリング及び量子化を開始する。
【０１６３】
受信用に選択されていない要素コイル１０６が存在する場合、第２の実施形態では一例として、当該非選択の要素コイル１０６に対応するプリアンプ１０７及びＡ／Ｄ変換器２１２は動作しない。
【０１６４】
各Ａ／Ｄ変換器２１２は、デジタルのＭＲ信号をＰ／Ｓ変換器２１４に入力する。複数の要素コイル１０６が受信用に選択されている場合、これら要素コイル１０６で検出され、それぞれＡ／Ｄ変換されたＭＲ信号は複数である。この場合、Ｐ／Ｓ変換器２１４は、これら複数のＭＲ信号を無線送信用にパラレル信号からシリアル信号に変換し、当該シリアル信号をデータ送信部２１６に入力する。
【０１６５】
但し、本実施形態はシリアル信号として無線送信する態様に限定されるものではなく、例えばＭＲ信号の送信用及び受信用のアンテナ数を増やす等により、パラレル信号のまま無線送信する構成でもよい。
【０１６６】
データ送信部２１６は、Ｐ／Ｓ変換器２１４から入力されるシリアルのＭＲ信号に第１の実施形態と同様の信号処理を施して遠隔無線送信用のＭＲ信号を生成する。データ送信部２１６は、遠隔無線送信用のＭＲ信号をアンテナ２３０ａに入力する。アンテナ２３０ａは、遠隔無線送信用のＭＲ信号を電磁波として空間に放射する。アンテナ２３０ａによる搬送波の周波数は、例えば、後述の図１５の無線通信装置２８のアンテナ２８ｃから無線送信されるＭＲ信号の搬送波の周波数と同じでよい。
【０１６７】
データ受信部３１６は、アンテナ３３０ａで受信した無線送信用のＭＲ信号に所定の処理を施すことで元のデジタルのＭＲ信号を抽出し、抽出したＭＲ信号を周波数ダウンコンバージョン部５０ａに入力する。
【０１６８】
データ送信部２１６、ＩＤ送信部２２２、参照信号送信部３１８、ゲート信号送信部３２４が生成する遠隔無線通信の搬送波の周波数は、被検体Ｐに送信されるＲＦパルスの周波数（ラーモア周波数）の整数分の１の周波数を避けることが望ましい（第２の実施形態では、搬送周波数はそのように設定される）。
【０１６９】
また、ＲＦコイル装置１００Ｂ及び無線通信装置５２’は、遠隔無線通信の搬送波の周波数分離を行う。具体的には、データ送信部２１６、ＩＤ送信部２２２、参照信号送信部３１８、ゲート信号送信部３２４がそれぞれ生成する４つの遠隔無線通信の搬送波の周波数は、大きく離れた値にされる。
【０１７０】
図１５は、第２の実施形態のＭＲＩ装置１０Ｄにおいて、有線型のＲＦコイル装置１００Ａが用いられる場合のデジタル無線通信系統に関わる構成の一例を示すブロック図である。この場合、無線通信装置５２’におけるアンテナ３３０ａ、データ受信部３１６が第１の実施形態の無線通信装置５２のデータ受信部５２ａ、アンテナ５２ｂとそれぞれ同様に機能する点を除き、第１の実施形態と同様である。
【０１７１】
なお、図１５では煩雑となるので、ＲＦコイル装置１００Ａが用いられる場合には機能しない無線通信装置５２’内の構成要素（参照信号送信部３１８、ＩＤ受信部３２２、ゲート信号送信部３２４、アンテナ３３０ｂ、３３０ｃ、３３０ｄ）を省略している。
【０１７２】
図１６は、第２の実施形態におけるＭＲＩ装置１０Ｄの動作の流れの一例を示すフローチャートである。以下、前述した各図を適宜参照しながら、図１６に示すステップ番号に従って、ＭＲＩ装置１０Ｄの動作を説明する。
【０１７３】
［ステップＳ２１］ここでは一例として、天板２２上の被検体ＰにＲＦコイル装置１００Ａ又はＲＦコイル装置１００Ｂが装着されるものとする。システム制御部６１は、ＲＦコイル装置の識別情報を取得する。
【０１７４】
ＲＦコイル装置１００Ａがセットされた場合、第１の実施形態と同様に、接続ポート２５経由でＲＦコイル装置１００Ａの識別情報が有線でシステム制御部６１に入力される（図１５参照）。
【０１７５】
ＲＦコイル装置１００Ｂがセットされた場合、システム制御部６１は、前述のようにアンテナ２３０ｃ−３３０ｃ間で無線送信されたＲＦコイル装置１００Ｂの識別情報を無線通信装置５２’から取得する（図１４参照）。
【０１７６】
これにより、システム制御部６１は、どのＲＦコイル装置が現在セットされているかを認識し、当該ＲＦコイル装置と制御装置４０との間のさらなる通信許可を出力する。
この後、ステップＳ２２に進む。
【０１７７】
［ステップＳ２２］ＲＦコイル装置１００Ａがセットされている場合、第１の実施形態と同様に、システム制御部６１はＲＦコイル装置１００Ａに電力を供給させ、天板移動機構２３は、前述同様にガントリ３０内に天板２２を移動させる。この後、ステップＳ２３に進む。
【０１７８】
一方、ＲＦコイル装置１００Ｂがセットされている場合、天板移動機構２３は、前述同様にガントリ３０内に天板２２を移動させ、この後、ステップＳ２６に進む。
【０１７９】
［ステップＳ２３］参照信号生成部４１４は、第１の実施形態と同様に、有線でＡ／Ｄ変換器２９ａに参照信号の入力を開始する（参照信号は継続的に送信される）。なお、参照信号には、トリガ信号も重畳される。
【０１８０】
システム制御部６１は、入力装置７２を介してＭＲＩ装置１０Ｄに対して入力された撮像条件や、ステップＳ２１で取得した使用コイルの情報に基づいて、本スキャンの撮像条件の一部を設定する。この後、ステップＳ２４に進む。
【０１８１】
［ステップＳ２４、Ｓ２５］ステップＳ２４は第１の実施形態の図７のステップＳ３及びＳ４と同様であり、ステップＳ２５は第１の実施形態のステップＳ５と同様である。この後、ステップＳ２９に進む。
【０１８２】
［ステップＳ２６］図１４で説明したように、トリガ信号が重畳された参照信号が無線通信装置５２’の参照信号送信部３１８からＲＦコイル装置１００Ｂの参照信号受信部２１８に無線送信され、さらには各Ａ／Ｄ変換器２１２に入力される。システム制御部６１は、ステップＳ２３と同様に、本スキャンの撮像条件の一部を設定する。
この後、ステップＳ２７に進む。
【０１８３】
［ステップＳ２７］第１の実施形態のステップＳ３及びＳ４と同様に、プレスキャンが実行され、プレスキャンの実行結果に基づいて、本スキャンの残りの撮像条件が設定される。この後、ステップＳ２８に進む。
【０１８４】
［ステップＳ２８］システム制御部６１は、ＭＲＩ装置１０Ｄの各部を制御することで、ＲＦコイル装置１００ＢからＭＲ信号を直接無線で受信する本スキャンを実行させる。具体的には、前述同様に静磁場が形成され、シムユニットコイル３２（図１３参照）により静磁場が均一化される。
【０１８５】
本スキャンの実行中では、ゲート信号送信部３２４（図１４参照）からＲＦコイル装置１００Ｂの制御部１０８’にゲート信号が継続的に送信される（本スキャン開始前には、選択信号が重畳されたゲート信号が無線送信される）。
この後、入力装置７２からシステム制御部６１に撮像開始指示が入力されると、以下の＜１＞〜＜４＞の処理が順次繰り返されることで被検体ＰからのＭＲ信号が収集される。
【０１８６】
＜１＞システム制御部６１は、前述同様に傾斜磁場を形成させると共に被検体ＰにＲＦパルスを送信する。ＲＦパルスが被検体Ｐに送信される期間のみ、ゲート信号は例えばオンレベルにされる。
【０１８７】
＜２＞ＲＦパルスの送信後、ゲート信号は例えばオフレベルに切り替えられ、各要素コイル１０６は、被検体Ｐ内の核磁気共鳴により生じたＭＲ信号を検出する。各要素コイル１０６で検出されたアナログのＭＲ信号は、各プリアンプ１０７で増幅された後、各Ａ／Ｄ変換器２１２にそれぞれ入力される。
【０１８８】
＜３＞選択信号が示す受信用に選択された要素コイル１０６に対応する各Ａ／Ｄ変換器２１２は、トリガ信号の入力タイミングに同期して、参照信号に基づいてダイレクトサンプリング方式でＭＲ信号のサンプリング及び量子化を開始し、デジタル化したＭＲ信号をＰ／Ｓ変換器２１４に入力する。
【０１８９】
Ｐ／Ｓ変換器２１４は、デジタル化された複数のＭＲ信号を無線送信用にパラレル信号からシリアル信号に変換し、当該シリアル信号をデータ送信部２１６に入力する。
【０１９０】
データ送信部２１６は、前述のように無線送信用のＭＲ信号を生成し、これをアンテナ２３０ａからアンテナ３３０ａに向けて無線送信させる。
【０１９１】
＜４＞無線通信装置５２’のデータ受信部３１６は、アンテナ３３０ａで受信した無線送信用のＭＲ信号に所定の処理を施すことで元のデジタルのＭＲ信号を抽出し、抽出したＭＲ信号を周波数ダウンコンバージョン部５０ａに入力する。以下、第１の実施形態と同様にして、ＭＲ信号の生データが画像再構成部６２においてｋ空間データに変換されて保存される。
【０１９２】
以上の＜１＞〜＜４＞の処理が繰り返されることで、ＭＲ信号の収集が終了後、ステップＳ２９に進む。
【０１９３】
［ステップＳ２９、Ｓ３０］第１の実施形態の図７のステップＳ６、Ｓ７と同様である。以上が第２の実施形態のＭＲＩ装置１０Ｄの動作説明である。
【０１９４】
このように第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
さらに、第２の実施形態では、無線通信装置５２’は、ＲＦコイル装置１００Ａから有線で送信されて天板２２内でデジタル化され、無線通信装置２８から無線送信されるＭＲ信号と、ＲＦコイル装置１００Ｂから直接無線送信されるＭＲ信号とを受信可能である。従って、第２の実施形態のＭＲＩ装置１０Ｄは、有線でアナログのＭＲ信号を出力する従来型のＲＦコイル装置１００Ａも、デジタルのＭＲ信号を無線送信するＲＦコイル装置１００Ｂも使用可能である。
【０１９５】
以下、第２の実施形態について２点を補足する。
第１に、第２の実施形態では、ＭＲＩ装置１０Ｄの制御装置４０側が、ＲＦコイル装置の識別情報を有線又は無線で受信し、識別情報に基づいて無線通信装置５２’等によるＭＲ信号の送信系統を自動選択する。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。ユーザがマニュアル操作で、ＲＦコイル装置の接続情報（識別情報含む）を入力し、その接続情報に基づいて、制御装置４０側がＭＲ信号の受信態様を自動選択する構成でもよい。
【０１９６】
第２に、「ＲＦコイル装置１００Ａから有線で送信されて天板２２内でデジタル化され、無線通信装置２８から無線送信されるＭＲ信号」と、「ＲＦコイル装置１００Ｂから直接無線送信されるＭＲ信号」の一方のみが無線通信装置５２’により受信される例を述べた。これは説明の簡単化のための一例に過ぎない。
【０１９７】
例えば、送信形態の異なる複数のＲＦコイル装置を被検体Ｐの複数の部位にそれぞれセットしてもよい。例えば、有線型のＲＦコイル装置１００Ａを胸部にセットすると共に、ＭＲ信号をデジタル化して無線送信するＲＦコイル装置を腹部にセットしてもよい。この場合、ＲＦコイル装置１００Ａから出力されるＭＲ信号は、上記ステップＳ２３〜２５に従って収集され、腹部にセットされるＲＦコイル装置から無線送信されるＭＲ信号は、上記ステップＳ２６〜Ｓ２８に従って収集される。
【０１９８】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態は、誘導電界を介した近接無線通信によってＭＲ信号を無線送信する新技術において、第１の実施形態の技術思想を適用する。
【０１９９】
図１７は、第３の実施形態のＭＲＩ装置１０Ｅの全体構成の一例を示すブロック図である。図１に示す第１の実施形態のＭＲＩ装置１０Ａとの違いは、以下の２点のみである。
【０２００】
第１に、ＭＲ信号の遠隔無線通信が実行されないので、第１の実施形態の無線通信装置２８、５２は省かれている。
【０２０１】
第２に、寝台ユニット２０の接続部２７ｅ及びガントリ３０の接続部３７ｅの構成が、第１の実施形態の接続部２７、３７とは異なる。具体的には、接続部２７ｅ−３７ｅ間では、ＲＦコイル装置１００Ａ及び受信ＲＦコイル装置２４で検出されたＭＲ信号が誘導電界を介した近接無線通信により無線送信される。なお、接続部２７ｅ−３７ｅ間では、第１の実施形態と同様の天板移動機構２３やＲＦコイル装置１００Ａへの制御信号の送信、電力送信も実行される。
【０２０２】
図１８は、第３の実施形態のＭＲＩ装置１０Ｅにおける寝台ユニット２０の接続部２７ｅと、ガントリ３０の接続部３７ｅとの連結固定の態様の一例を示す模式図である。図１８の上段は連結固定前の状態を示し、図１８の下段は、両者が互いに連結固定された状態（電気的にも接続された状態）を示す。
【０２０３】
図１８の上段に示すように、ガントリ３０の接続部３７ｅは、筺体３０２と、ケーブルの先端の端子ＴＡ１、ＴＡ２、ＴＡ３、ＴＡ４とを有する。各端子ＴＡ１〜ＴＡは導体で形成され、各端子ＴＡ１〜ＴＡ４の先端は、連結口ＣＨをそれぞれ有する。
【０２０４】
また、寝台ユニット２０の接続部２７ｅは、筺体２０２と、ケーブルの先端の端子ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ４とを有する。各端子ＴＢ１〜ＴＢ４は導体で形成され、各端子ＴＢ１〜ＴＢ４の先端は、突出部ＣＰをそれぞれ有する。
各筺体２０２、３０２は、後述のように、それぞれ無線通信装置として機能する。
【０２０５】
各端子ＴＢ１〜ＴＢ４の突出部ＣＰが各端子ＴＡ１〜ＴＡ４の連結口ＣＨに嵌合されることで、接続部２７ｅ、３７ｅが互いに離脱自在に固定される。
【０２０６】
端子ＴＡ１、ＴＢ１の嵌合により連結されるガントリ３０側及び寝台ユニット２０側のケーブルは、例えば、ガントリ３０側から寝台ユニット２０側に電力を供給するものである。端子ＴＡ２、ＴＢ２の嵌合により連結されるガントリ３０側及び寝台ユニット２０側のケーブルは、例えば、システム制御部６１と天板移動機構２３との間の制御信号の通信用である。端子ＴＡ３、ＴＢ４の嵌合により連結されるガントリ３０側及び寝台ユニット２０側のケーブル、及び、端子ＴＡ４、ＴＢ４の嵌合により連結されるガントリ３０側及び寝台ユニット２０側のケーブルはそれぞれ、その他の制御信号である。
【０２０７】
なお、図１８では煩雑となるので、寝台ユニット２０側及びガントリ３０について４本ずつのケーブルのみを示すが、実際には例えば、さらに多くのケーブルが互いに連結される。また、上記の嵌合は、接続部２７ｅ、３７ｅの連結方法の一例にすぎず、離脱自在な連結固定方法については、他の方法でもよい。
【０２０８】
図１８の下段に示すように、連結固定状態において、筺体３０２−２０２間の間隔はＤとなる。間隔Ｄは、誘導電界を介した無線通信が可能な間隔である。筺体２０２内には、誘導電界を介した無線通信用のアンテナ２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄが埋設され、筺体３０２内には、誘導電界を介した無線通信用のアンテナ３０６ａ、３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄが埋設される。
【０２０９】
上記の連結固定状態において、アンテナ２０６ａ〜２０６ｄは、アンテナ３０６ａ〜３０６ｄにそれぞれ対向する位置に配置される。
【０２１０】
筺体３０２と、筺体２０２との間では、誘導電界を介した近接無線通信が実行される。誘導電界とは、磁束密度の時間変化によって生じる電界である。誘導電界を介した近接無線通信としては、例えば、誘導電界結合型カプラをアンテナとして用いるトランスファージェット（TransferJet：登録商標）などを用いればよい（例えば特開２０１０−１４７９２２号公報参照）。
【０２１１】
より詳細には、誘導電界結合型カプラは、結合電極、共振スタブ、グランドなどを有する（図示せず）。誘導電界結合型カプラの送信側の共振スタブに電気信号が入力されると、結合電極に電荷が蓄積され、その電荷と同等の仮想電荷がグランドに発生する。それらの電荷によって微小電気双極子が構成され、この微小電気双極子が送信側アンテナとして機能する。即ち、微小電気双極子が発生する縦波の誘導電界により、受信側にデータが転送される。進行方向と平行に振動する縦波は、アンテナの向きに依存しないため、安定したデータ転送を実現できる。
【０２１２】
但し、送信側と受信側とを離しすぎると、両者が電磁的に結合されないため、データ送信ができない。誘導電界結合型カプラにより形成される誘導電界は、離れると急激に減衰するからである。
【０２１３】
図１８では各構成要素を区別するために、アンテナ２０６ａ〜２０６ｄを互いに離間して配置すると共に、アンテナ３０６ａ〜３０６ｄを互いに離間して配置しているが、離間して配置しなくとも、４つの無線通信経路同士の干渉を避けることができる。
【０２１４】
具体的には、アンテナ２０６ａ−３０６ａ間、アンテナ２０６ｂ−３０６ｂ間、アンテナ２０６ｃ−３０６ｃ間、アンテナ２０６ｄ−３０６ｄ間で、無線周波数を分離すればよい。このとき、各無線通信経路では、被検体Ｐに送信されるＲＦパルスの中心周波数の整数分の一となる周波数を避けることが望ましい。
【０２１５】
各筺体２０２、３０２内におけるアンテナ２０６ａ〜２０６ｄ、３０６ａ〜３０６ｄの表面からの埋設深さは、双方のアンテナ同士が電磁的に結合され、誘導電界を介した無線通信が良好に実行できる程度であることが望ましい。埋設位置が深すぎると、送信側及び受信側のアンテナ２０６ａ〜２０６ｄ、３０６ａ〜３０６ｄが互いに電磁的に結合される程度に、両者の間隔Ｄ（図１８の下段）を近接させることができない。その場合、誘導電界を介した無線通信が困難となる。
【０２１６】
なお、筺体２０２側の電気双極子（アンテナ）と、筺体３０２側の電気双極子（アンテナ）とを直接接触させない限り、筺体２０２、３０２を接触させても構わない（筺体２０２の表面と、筺体３０２の表面との間隔Ｄがゼロでも構わない）。送信側のアンテナと、受信側のアンテナとの間に誘導電界が生じる間隔を確保できればよいからである。
【０２１７】
また、撮像時間が例えば３０分のように長期間であれば、ＭＲ信号の送信期間も長くなる。その間、送信側と受信側とがずれないように固定することが望まれる。従って、本実施形態のように、送信側と受信側とを互いに確実に固定する構成が望ましい。
【０２１８】
図１９は、第３の実施形態のＭＲＩ装置１０Ｅにおいて、ＭＲ信号のデジタル無線通信系統に関わる構成の一例を示すブロック図である。図１９では図６と同様に理由で、ＲＦコイル装置１００Ａの要素コイル１０６及びプリアンプ１０７を２つずつ示す。天板２２の接続ポート２５の構成は第１の実施形態と同様である。
【０２１９】
図１９に示すように、寝台ユニット２０の接続部２７ｅの筺体２０２内には、アンテナ２０６ａ〜２０６ｄに加えて、Ｐ／Ｓ変換器２１４’と、データ送信部２１６’と、参照信号受信部２１８’と、ＩＤ送信部２２２’と、ゲート信号受信部２２４’とがさらに配置される。
【０２２０】
ガントリ３０の接続部３７ｅの筺体３０２内には、アンテナ３０６ａ〜３０６ｄに加えて、データ受信部３１６’と、参照信号送信部３１８’と、ＩＤ受信部３２２’と、ゲート信号送信部３２４’とがさらに配置される。
【０２２１】
次に、４つの無線通信経路について説明する。誘導電界を介した無線通信は、少なくともアンテナ２０６ａ−３０６ａ間で行われるが、アンテナ２０６ｂ−３０６ｂ間やアンテナ２０６ｄ−３０６ｄ間で行われてもよい。
【０２２２】
第１に、アンテナ２０６ｃ−３０６ｃ間では、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報が無線送信される。具体的には例えば、図１８で説明した連結固定により、ＩＤ受信部３２２’のアンテナ３０６ｃがＩＤ送信部２２２’のアンテナ２０６ｃに近づくと、ＩＤ送信部２２２’は、ＩＤ受信部３２２’から無線送信される電力に基づいて動作する。
【０２２３】
即ち、ＩＤ送信部２２２’は、ケーブル１０２、コネクタ１０１（図３参照）、接続ポート２５経由でＲＦコイル装置１００Ａの制御部１０８からＲＦコイル装置１００Ａの識別情報を有線で取得する。ＩＤ送信部２２２’は、上記識別情報をデジタル信号としてアンテナ２０６ｃからアンテナ３０６ｃに自動的に無線送信する。この識別情報の無線通信は、例えばＩＣタグ(Integrated Circuit Tag)などに代表されるＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)と同様の手段でよい。
【０２２４】
ＩＤ受信部３２２’は、アンテナ３０６ｃで受信したＲＦコイル装置１００Ａの識別情報をシステム制御部６１に入力する。
【０２２５】
第２に、アンテナ３０６ｄ−２０６ｄ間では、ガントリ３０側のゲート信号送信部３２４’から寝台ユニット２０側のゲート信号受信部２２４’に対して、前述同様のゲート信号が撮像中において継続的に無線送信される。
【０２２６】
第３に、アンテナ３０６ｂ−２０６ｂ間では、ガントリ３０側の参照信号送信部３１８’から寝台ユニット２０側の参照信号受信部２１８’に対して、前述同様にトリガ信号及び参照信号が撮像中において継続的に無線送信される。トリガ信号及び参照信号は、接続ポート２５のデジタル処理部２９の各Ａ／Ｄ変換器２９ａにそれぞれ入力される。
【０２２７】
第４に、アンテナ２０６ａ−３０６ａ間では、寝台ユニット２０側のデータ送信部２１６’からガントリ３０側のデータ受信部３１６’にＭＲ信号が誘導電界を介して無線送信される。
【０２２８】
具体的には、第１の実施形態と同様にして、受信用に選択された要素コイル１０６からのＭＲ信号（ダイレクトサンプリング方式でデジタル化されたＭＲ信号）が、選択部２９ｂからＰ／Ｓ変換器２１４’に送信される。複数の要素コイル１０６が受信用に選択されている場合、Ｐ／Ｓ変換器２１４’は、複数のＭＲ信号を無線送信用にパラレル信号からシリアル信号に変換し、当該シリアル信号をデータ送信部２１６’に入力する。
【０２２９】
但し、本実施形態はシリアル信号として無線送信する態様に限定されるものではない。例えばＭＲ信号の送信用及び受信用のアンテナ数を増やす等により、パラレル信号のまま無線送信する構成でもよい。
【０２３０】
データ送信部２１６’は、入力されたシリアルのＭＲ信号に対し、誤り訂正符号化、インタリーブ、変調、周波数変換、増幅、フィルタリングなどの処理を施すことで、（シリアル信号かつデジタル信号である）無線送信用のＭＲ信号を生成する。
なお、ここでのＭＲ信号は、誘導電界を介した近接無線通信用であるため、増幅に際して、特許文献１の遠隔無線通信と同程度に無線出力を上げる必要はない。アンテナ２０６ａは、データ送信部２１６’から入力される無線送信用のＭＲ信号を、アンテナ３０６ａに無線送信する。
【０２３１】
データ受信部３１６’は、アンテナ３０６ａにより受信したＭＲ信号に対して、増幅、周波数変換、復調、逆インタリーブ、誤り訂正復号等の処理を施す。これにより、データ受信部３１６’は、無線送信用のＭＲ信号から元のデジタルのＭＲ信号を抽出し、抽出したＭＲ信号をＲＦ受信器５０の周波数ダウンコンバージョン部５０ａに入力する。以下、第１の実施形態と同様にＭＲ信号が処理される。
【０２３２】
なお、ゲート信号については、トリガ信号と同様に参照信号に重畳してもよい。この場合、アンテナ２０６ｄ、３０６ｄなどの構成を省くことで無線通信経路数を１つ減らせるので、構成を簡素化できる。
【０２３３】
図２０は、第３の実施形態におけるＭＲＩ装置１０Ｅの動作の流れの一例を示すフローチャートである。以下、前述した各図を適宜参照しながら、図２０に示すステップ番号に従って、ＭＲＩ装置１０Ｅの動作を説明する。
【０２３４】
［ステップＳ４１］寝台ユニット２０の接続部２７ｅと、ガントリ３０の接続部３７ｅとが連結固定される（図１８参照）。そして、前述同様に被検体ＰにＲＦコイル装置１００Ａが装着され、ＲＦコイル装置１００Ａが接続ポート２５に接続される（図１７参照）。これにより、図１９で説明したように、アンテナ２０６ｃ−３０６ｃ間においてＩＤ送信部２２２’からＩＤ受信部３２２’にＲＦコイル装置１００Ａの識別情報が自動的に無線送信され、この識別情報は、システム制御部６１に送信される。
【０２３５】
そして、システム制御部６１は、前述同様にＲＦコイル装置１００Ａが接続されていることを認識し、ＲＦコイル装置１００Ａと制御装置４０との間のさらなる通信許可を出力すると共に、接続ポート２５等を経由してＲＦコイル装置１００Ａに電力を供給させる。
【０２３６】
また、参照信号送信部３１８’は、第１の実施形態の参照信号生成部４１４と同様にして、参照信号を生成する。参照信号送信部３１８’は、システム制御部６１による通信許可に従って、図１９で説明したように参照信号の無線送信を開始する（参照信号は継続的に送信される）。なお、送信される参照信号には、トリガ信号も重畳される。
【０２３７】
また、天板移動機構２３は、各接続部３７ｅ、２７ｅ経由でシステム制御部６１から入力される制御信号に従って、ガントリ３０内に天板２２を移動させる。この後、ステップＳ４２に進む。
【０２３８】
［ステップＳ４２〜Ｓ４４］第１の実施形態のステップＳ２〜Ｓ４とそれぞれ同様である。この後、ステップＳ４５に進む。
【０２３９】
［ステップＳ４５］システム制御部６１は、ＭＲＩ装置１０Ｅの各部を制御することで、本スキャンを実行させる。具体的には、前述同様に静磁場が形成され、シムユニットコイル３２により静磁場が均一化される。
なお、本スキャンの実行中では、ゲート信号送信部３２４’は、第１の実施形態のゲート信号生成部４１８と同様にしてゲート信号を生成し、ゲート信号受信部２２４’にゲート信号を継続的に無線送信する。このゲート信号は、ゲート信号受信部２２４’からＲＦコイル装置１００Ａの制御部１０８に継続的に送信される。
【０２４０】
この後、入力装置７２からシステム制御部６１に撮像開始指示が入力されると、例えば以下の＜１＞〜＜４＞の処理が順次繰り返されることで、被検体ＰからのＭＲ信号が収集される。
【０２４１】
＜１＞前述同様に傾斜磁場が形成され、被検体ＰにＲＦパルスを送信される。ＲＦパルスが被検体Ｐに送信される期間のみ、ゲート信号は例えばオンレベルにされる。
【０２４２】
＜２＞前述同様に、ＲＦパルスの送信後、ゲート信号は例えばオフレベルに切り替えられ、被検体ＰからのＭＲ信号が各要素コイル１０６により検出され、各プリアンプ１０７で増幅された後、各Ａ／Ｄ変換器２９ａ（図１９参照）にそれぞれ入力される。
【０２４３】
＜３＞各Ａ／Ｄ変換器２９ａは、トリガ信号の入力タイミングに同期して、参照信号に基づいてダイレクトサンプリング方式でＭＲ信号のサンプリング及び量子化を開始し、デジタル化したＭＲ信号を選択部２９ｂに入力する。
【０２４４】
選択部２９ｂは、受信用に選択された要素コイル１０６からのデジタルのＭＲ信号を無線通信装置２８のＰ／Ｓ変換器２１４’に送信する。
【０２４５】
Ｐ／Ｓ変換器２１４’は、デジタル化された複数のＭＲ信号を無線送信用にパラレル信号からシリアル信号に変換し、当該シリアル信号をデータ送信部３１６’に入力する。
【０２４６】
データ送信部３１６’は、図１９で説明したように、シリアルのＭＲ信号に所定の処理を施すことで無線送信用のＭＲ信号を生成し、生成したＭＲ信号を、アンテナ２０６ａからアンテナ３０６ａに誘導電界を介して無線送信させる。
【０２４７】
＜４＞データ受信部３１６’は、誘導電界を介してアンテナ３０６ａで受信した無線送信用のＭＲ信号に所定の処理を施すことで元のデジタルのＭＲ信号を抽出し、抽出したＭＲ信号を周波数ダウンコンバージョン部５０ａに入力する。以下、第１の実施形態と同様にして、ＭＲ信号の生データは、画像再構成部６２においてｋ空間データに変換されて保存される。
【０２４８】
以上の＜１＞〜＜４＞の処理が繰り返されることで、ＭＲ信号の収集が終了後、ステップＳ４６に進む。なお、天板２２内の受信ＲＦコイル装置２４から出力されるアナログのＭＲ信号も、天板２２内の別のデジタル処理部（図示せず）によってダイレクトサンプリング方式でデジタル化され、筺体２０２に入力され、上記同様に収集される。
【０２４９】
［ステップＳ４６、Ｓ４７］第１の実施形態のステップＳ６、Ｓ７とそれぞれ同様である。以上が第３の実施形態のＭＲＩ装置１０Ｅの動作説明である。
【０２５０】
このように第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、第３の実施形態では、無線通信時において送信側及び受信側が互いに近接固定され、誘導電界を介したＭＲ信号の無線通信が行われる。このため、従来のデジタル無線通信よりも無線の出力を低く抑えることができるから、種々の国の法規制に対応し易い。
【０２５１】
送信側と受信側とが近接していることに加えて、無線の出力を低くできる。このため、送信電波が周りで反射して自身の送信データが劣化する、という問題も生じない。従って、ＲＦコイル装置１００Ａ側からＭＲＩ装置１０Ｅの制御装置４０側にデジタルのＭＲ信号を良好に無線送信できる。
【０２５２】
また、複数の要素コイル１０６でそれぞれ検出された複数のＭＲ信号は、シリアル信号に変換されて、無線送信される。従って、ＭＲ信号の送信用のアンテナ（無線通信経路）を１組で済ませることができる上、ＭＲ信号同士の間では、干渉を防止するための周波数分離を行う必要はない。
【０２５３】
これに対し、従来のデジタル無線通信では、送信側の遠方界に受信側が存在するので、ＭＲ信号の受信用の複数の要素コイルが同時に接続された場合にはクロストークなどの干渉が生じるため、周波数分離や時分割の通信を行っている。本実施形態のように近距離の無線通信では、時分割にする必要はない。
【０２５４】
また、ＲＦコイル装置１００Ａへの電力供給やゲート信号の送信、トリガ信号の送信についても無線で行うので、ＭＲＩ装置１０Ｅの構成を簡単化することができる。この結果、ＭＲＩ装置１０Ｅの製造コストを低減しうる。
【０２５５】
以下、第３の実施形態について、２点を補足する。
第１に、ゲート信号及び参照信号が誘導電界を介して無線送信される例を述べたが、本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。ゲート信号や参照信号は有線で送信され、ＭＲ信号のみが誘導電界を介して無線送信される態様でもよい。
【０２５６】
第２に、無線通信装置として機能する筺体２０２、３０２がガントリ３０の入口側と、寝台ユニット２０におけるガントリ３０側とにそれぞれ配置され、接続部２７ｅ、３７ｅの嵌合により筺体２０２、３０２が電磁的に結合される例を述べた。これは、無線通信装置（筺体２０２、３０２）の配置の一例に過ぎない。
【０２５７】
例えば、天板２２から露出したケーブルの先端に筺体２０２を配置し、接続ポート２５を経由したＭＲ信号をケーブル先端の筺体２０２まで送信し、ガントリ３０の外壁には、当該筺体２０２を離脱自在に固定する接続機構を設けてもよい。そして、当該筺体２０２がガントリ３０の外壁に固定された場合に、筺体２０２、３０２が電磁的に結合される位置に、筺体３０２をガントリ外壁に埋設すればよい。
【０２５８】
＜各実施形態の補足事項＞
［１］上記各実施形態では、例えばＲＦコイル装置１００Ｂ内、又は、天板２２の接続ポート２５内などの早い段階でＭＲ信号がダイレクトサンプリング方式でデジタル化されるので、簡易な装置構成により、ＭＲ信号へのノイズの混入を抑制できる。
その場合、天板２２さらには寝台ユニット２０全体の再設計により製造コストが増大しうるので、従来の寝台ユニットを利用しつつ、条件次第で上記効果が得られるようにＭＲＩ装置を構成してもよい。
【０２５９】
そこで、上記各実施形態の変形例のＭＲＩ装置１０Ｆとして、天板２２内にデジタル処理部２９がない従来の寝台ユニットを用いつつ、無線型のＲＦコイル装置が使用された場合のみ上記効果が得られる構成としてもよい。この場合、有線型のＲＦコイル装置１００Ａ等が使用される場合には、上記効果は得られないが、従来の寝台ユニットを利用できるので製造コストを削減できるメリットがある。
【０２６０】
図２１は、各実施形態の変形例に係るＭＲＩ装置１０Ｆの全体構成の一例を示すブロック図である。図２１において、ＭＲＩ装置１０Ｆの寝台ユニット２０’は、従来の寝台ユニットと同様であり、その天板２２’の接続ポート２５’はデジタル処理部２９を有さず（図１１と同様）、第１の実施形態の無線通信装置２８も有さない。
【０２６１】
図２１において、ＲＦコイル装置１００Ｂは、ダイレクトサンプリング方式でＭＲ信号をデジタル化して無線送信する（第２の実施形態参照）。ＭＲＩ装置１０Ｆの制御装置４０”は、ガントリ３０の外壁上に固定された無線通信装置５２”を有する。無線通信装置５２”は、ＲＦコイル装置１００Ｂから無線送信されるデジタル化されたＭＲ信号の電磁波を受信し、元のＭＲ信号を抽出してＲＦ受信器に入力する。
【０２６２】
一方、有線型のＲＦコイル装置１００Ａが使用される場合、そのコネクタ１０１が接続ポート２５’に接続され、従来のＭＲＩ装置と同様に動作する（この場合には、無線通信装置５２”は動作しない）。
【０２６３】
［２］請求項の用語と実施形態との対応関係を説明する。なお、以下に示す対応関係は、参考のために示した一解釈であり、本発明を限定するものではない。
【０２６４】
無線通信装置２８、及び、筺体２０２は、請求項記載の第１無線通信部の一例である。
無線通信装置５２、５２’、及び、筺体３０２は、請求項記載の第２無線通信部の一例である。
寝台ユニット２０の接続部２７ｅは、請求項記載の第１接続部の一例である。
ガントリ３０の接続部３７ｅは、請求項記載の第２接続部の一例である。
ＲＦコイル装置１００Ｂは、請求項記載の無線型ＲＦコイル装置の一例である。
【０２６５】
［３］本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０２６６】
１０Ａ〜１０Ｆ：ＭＲＩ装置，
２０：寝台ユニット，２２：天板，
３１：静磁場磁石，３２：シムコイルユニット，３３：傾斜磁場コイルユニット，
３４：ＲＦコイルユニット，４０：制御装置，６１：システム制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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