(57)【要約】      （修正有）【課題】デジタル化されたＭＲ信号をＲＦコイル装置からＭＲＩ装置に対して良好に無線送信することができる磁気共鳴イメージング装置を提供する。【解決手段】ＭＲＩ装置は、第１のＲＦコイル装置７００と、無線通信部６４０と、画像再構成部５６とを有する。第１のＲＦコイル装置は、誘導電界を介して第２のＲＦコイル装置に無線接続されると共に、第２のＲＦコイル装置から無線送信されるデジタル化されたＭＲ信号を受信する。第１のＲＦコイル装置は、第１のＲＦコイル装置により検出されたＭＲ信号と、第２のＲＦコイル装置から取得したＭＲ信号とを、誘導電界を介して無線通信部に無線送信する。無線通信部は、誘導電界を介して、第１のＲＦコイル装置から無線送信されるＭＲ信号を受信する。画像再構成部は、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６
2014136003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体から発せられる核磁気共鳴信号を検出し、誘導電界を介して、前記核磁気共鳴信号をデジタル化された状態で無線送信する第１のＲＦコイル装置と、
前記第１のＲＦコイル装置から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無線通信部と、
前記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、前記被検体の画像データを再構成する画像再構成部と
を備え、
前記第１のＲＦコイル装置は、誘導電界を介して第２のＲＦコイル装置に無線接続されると共に前記第２のＲＦコイル装置から無線送信されるデジタル化された核磁気共鳴信号を受信する他コイル接続部を有し、前記第１のＲＦコイル装置により検出された前記核磁気共鳴信号に加え、前記他コイル接続部により受信された前記核磁気共鳴信号も、誘導電界を介して前記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２】
前記第２のＲＦコイル装置は、磁気共鳴イメージング装置の一部であって、
前記被検体から発せられる前記核磁気共鳴信号を検出するコイル素子と、
前記コイル素子により検出された前記核磁気共鳴信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器と、
誘導電界を介して前記他コイル接続部に無線接続されると共に、前記Ａ／Ｄ変換器によりデジタル化された前記核磁気共鳴信号を、誘導電界を介して前記他コイル接続部に無線送信する信号送信部と
を有することを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
被検体が載置される天板と、
一端側が前記無線通信部に接続されると共に他端側が前記天板に接続され、前記天板内の配線を介して前記無線通信部を前記画像再構成部側に電気的に接続するケーブルと
をさらに備えることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記天板には、前記無線通信部及び前記ケーブルが収納される収納口が形成されている
ことを特徴とする請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
被検体が載置される天板をさらに備え、
前記無線通信部は、前記天板に対して固定的に設置される
ことを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
核磁気共鳴信号を磁気共鳴イメージング装置に送信するＲＦコイル装置であって、
被検体から発せられる前記核磁気共鳴信号を検出するコイル素子と、
誘導電界を介して別のＲＦコイル装置に無線接続されると共に、前記別のＲＦコイル装置から無線送信されるデジタル化された前記核磁気共鳴信号を受信する第１通信部と、
前記第１通信部により受信された前記核磁気共鳴信号と、前記コイル素子により検出された前記核磁気共鳴信号とを、デジタル化された状態で誘導電界を介して前記磁気共鳴イメージング装置に無線送信する第２通信部と
を備えることを特徴とするＲＦコイル装置。
【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装置、及び、ＲＦコイル装置に関する。
【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装置の制御部に認識されるものもある。
【０００４】
ＭＲＩでは、ＭＲ信号の収集系統の多チャンネル化が進んでいる。ここでのチャンネルとは、ＲＦコイル装置内の各コイル素子からそれぞれ出力され、ＭＲＩ装置のＲＦ受信器に入力されるまでの複数のＭＲ信号の各経路の意味である。チャンネル数はＲＦ受信器の入力受付数以下に設定されるが、多数のＲＦコイル装置をＭＲＩ装置に接続可能である。
【０００５】
ＲＦコイル装置とＭＲＩ装置との間の接続ケーブルの本数が多チャンネル化により増大すると、配線が煩雑となるので不便である。このため、ＲＦコイル装置とＭＲＩ装置との間での信号の送信及び受信を無線化することが望まれているが、アナログ信号による無線送信は実現に至っていない。ダイナミックレンジの低下などの各種制約があるからである。
【０００６】
より詳細には、ＭＲＩ装置では、被検体から放射される微弱なＭＲ信号に対する受信感度への影響を抑えるために、ＲＦコイル装置とＭＲＩ装置との間で無線通信に用いる電磁波の出力を大きくすることができない。無線出力を大きくできない場合、送信信号が空間伝播する際の信号損失により、ダイナミックレンジが低下する。そこで、特許文献１では、ＭＲ信号をデジタル化してから無線送信するデジタル無線送信方式が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
ＭＲ信号をデジタル化してから無線送信すれば、ダイナミックレンジの制約の問題は解消可能であるが、以下の課題がある。
第１に、無線に関しては各国毎に規制が異なり、同じ送信周波数或いは同じ送信電力がどの国でも使えるとは限らない。
第２に、ＲＦコイル装置からＭＲＩ装置にＭＲ信号を無線送信する場合、送信電波が周りで反射して、自身の無線通信の送信データを劣化させることもある。
【０００９】
このため、ＭＲＩにおいて、デジタル化されたＭＲ信号をＲＦコイル装置からＭＲＩ装置に対して良好に無線送信する新規な技術が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、本発明の実施形態が取り得る態様の数例を各態様毎に説明する。
【００１１】
（１）一実施形態のＭＲＩ装置は、第１のＲＦコイル装置と、無線通信部と、画像再構成部とを有する。
第１のＲＦコイル装置は、被検体から発せられるＭＲ信号を検出する。また、第１のＲＦコイル装置は、他コイル接続部を有する。
他コイル接続部は、誘導電界を介して第２のＲＦコイル装置に無線接続されると共に、第２のＲＦコイル装置から無線送信されるデジタル化されたＭＲ信号を受信する。
第１のＲＦコイル装置は、第１のＲＦコイル装置により検出されたＭＲ信号と、他コイル接続部により受信されたＭＲ信号とを、誘導電界を介して無線通信部に無線送信する。
無線通信部は、誘導電界を介して、第１のＲＦコイル装置から無線送信されるＭＲ信号を受信する。
画像再構成部は、無線通信部により受信されたＭＲ信号に基づいて被検体の画像データを再構成する。
【００１２】
（２）一実施形態のＲＦコイル装置は、ＭＲ信号をＭＲＩ装置に送信するものであって、コイル素子と、第１通信部と、第２通信部とを有する。
コイル素子は、被検体から発せられるＭＲ信号を検出する。
第１通信部は、誘導電界を介して別のＲＦコイル装置に無線接続されると共に、上記別のＲＦコイル装置から無線送信されるデジタル化されたＭＲ信号を受信する。
第２通信部は、第１通信部により受信されたＭＲ信号と、コイル素子により検出されたＭＲ信号とを、デジタル化された状態で誘導電界を介してＭＲＩ装置に無線送信する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態におけるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】天板における無線通信装置の配置例を示す模式的斜視図。
【図３】図２において、天板に形成された収納口の部分を拡大した斜視図。
【図４】本実施形態における胸部ＲＦコイル装置の構成の一例を示す概観図。
【図５】胸部ＲＦコイル装置のデータ送信コネクタと、データ収集コネクタとの固定方法の一例を示す断面模式図。
【図６】胸部ＲＦコイル装置と、ＭＲＩ装置の制御側との間の無線通信の一例を示すブロック図。
【図７】骨盤部ＲＦコイル装置と、胸部ＲＦコイル装置との間の無線通信の一例を示すブロック図。
【図８】下肢ＲＦコイル装置と、骨盤部ＲＦコイル装置との間の無線通信の一例を示すブロック図。
【図９】シリアル信号の構成の一例を示す説明図。
【図１０】本実施形態のＭＲＩ装置による撮像動作の流れの一例を示すフローチャート。
【図１１】本実施形態の変形例として、天板上にデータ収集コネクタが固定的に配置される場合の模式的斜視図。
【図１２】本実施形態の変形例として、天板の収納口の底面上にデータ収集コネクタが固定的に配置される場合の模式的斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の実施形態では、ＲＦコイル装置のデータ送信コネクタがＭＲＩ装置の無線通信装置（データ収集コネクタ）に対して近接距離内で離脱自在に固定され、デジタル化されたＭＲ信号が誘導電界を介してＲＦコイル装置から無線通信装置に無線送信される。上記の新技術により、デジタル化されたＭＲ信号をＲＦコイル装置からＭＲＩ装置に対して良好に無線送信するという前述の課題を達成できる。これは、本願の日本国出願時において未公開の新技術である。
【００１５】
ここで、ＲＦコイル装置側からＭＲＩ装置の制御側へのＭＲ信号の送信において上記誘導電界を介した無線通信を適用するに際し、ＲＦコイル装置の設置箇所などの接続方法について十分検討されていない部分があった。このため、より自由度の高い接続方法が望まれていた。
【００１６】
そこで、以下の実施形態では、ＲＦコイル装置側と、ＭＲＩ装置の制御側との間の誘導電界を介した無線通信において、ＲＦコイル装置の接続方法の自由度を向上させることをさらなる課題とする。
【００１７】
以下、ＲＦコイル装置、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原則として同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
（本実施形態の構成）
図１は、本実施形態におけるＭＲＩ装置２０の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置２０は、ガントリ２１と、寝台３２と、天板３４とを有する。
天板３４は、寝台３２に支持されるように、寝台３２上で移動可能に配置される。
天板３４の上面には被検体Ｐが載置される。
【００１９】
また、ＭＲＩ装置２０は、例えば円筒状に形成されるガントリ２１内において、静磁場磁石２２と、シムコイル２４と、傾斜磁場コイル２６と、送信用ＲＦコイル２８とを有する。ガントリ２１は、図中の２つの太線枠に対応する。
【００２０】
静磁場磁石２２及びシムコイル２４は、例えば円筒状であり、シムコイル２４は、静磁場磁石２２の内側において静磁場磁石２２と軸を同じにして配置される。
【００２１】
ここでは一例として、装置座標系の互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を以下のように定義する。まず、静磁場磁石２２及びシムコイル２４は、それらの軸方向が鉛直方向に直交するように配置されるものとし、静磁場磁石２２及びシムコイル２４の軸方向をＺ軸方向とする。また、鉛直方向をＹ軸方向とし、天板３４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ているものとする。
【００２２】
ＭＲＩ装置２０は、その制御側として、静磁場電源４０と、シムコイル電源４２と、傾斜磁場電源４４と、ＲＦ送信器４６と、ＲＦ受信器４８と、天板駆動装置５０と、システム制御部５２と、システムバス５４と、画像再構成部５６と、画像データベース５８と、画像処理部６０と、入力装置６２と、表示装置６４と、記憶装置６６とを有する。
なお、天板駆動装置５０は寝台３２内に設けられている。
【００２３】
静磁場磁石２２は、静磁場電源４０から供給される電流により撮像空間に静磁場を形成させる。上記撮像空間とは、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２１内の空間を意味する。
【００２４】
静磁場磁石２２は、超伝導コイルで構成される場合が多く、励磁の際に静磁場電源４０に接続されて電流が供給されるが、一旦励磁された後は非接続状態とされるのが一般的である。なお、静磁場電源４０を設けずに、静磁場磁石２２を永久磁石で構成してもよい。
【００２５】
シムコイル２４は、シムコイル電源４２に接続され、シムコイル電源４２から供給される電流により静磁場を均一化する。
【００２６】
傾斜磁場コイル２６は、例えば、静磁場磁石２２の内側で筒状に形成される。傾斜磁場コイル２６は、傾斜磁場電源４４から供給される電流により、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。
即ち、装置座標系の３軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを合成し、論理軸としての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の各方向を任意に設定できる。
【００２７】
なお、上記撮像領域とは、例えば、１画像又は１セットの画像の生成に用いる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。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。
【００２８】
ＲＦ送信器４６は、システム制御部５２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ためのラーモア周波数のＲＦパルス（ＲＦ電流パルス）を生成し、これを送信用ＲＦコイル２８に送信する。
送信用ＲＦコイル２８は、ＲＦ送信器４６からＲＦパルスを受けて、このＲＦパルスを被検体Ｐに送信する。なお、送信用ＲＦコイル２８には、ガントリ２１に内蔵されると共にＲＦパルスの送信も受信も兼用する全身用コイルが含まれる（図示せず）。
【００２９】
天板３４内には、受信用ＲＦコイル２９が配置される。
受信用ＲＦコイル２９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信号をＲＦ受信器４８に送信する。
【００３０】
本実施形態の例では、被検体Ｐには、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００が装着される。これら胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００は、例えば、ＭＲ信号の受信用の装着型局所コイルである。
これら胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００は、ここでは一例としてＭＲＩ装置２０の一部とするが、ＭＲＩ装置２０とは別個のものとして捉えてもよい。
【００３１】
また、天板３４には、誘導電界を介した無線接続によって上記ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００で検出されたＭＲ信号を受信する複数のデータ収集コネクタ（無線通信装置）６４０が配置される。配置の詳細については、図２、図３で後述する。
【００３２】
前述の自由度の高い接続方法として、本実施形態の例では、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００が互いに直列接続され、それらの１つのみがデータ収集コネクタ６４０に直接接続される（後述の図６〜図８参照）。
【００３３】
１のデータ収集コネクタ６４０は、１のＲＦコイル装置との間で、前述したデジタル化されたＭＲ信号の無線通信を実行する。ここで、本実施形態では、１のデータ収集コネクタ６４０のみが使用されるが、これは一例にすぎない。複数のデータ収集コネクタ６４０が使用されてもよい。
具体的には例えば、胸部ＲＦコイル装置７００及び骨盤部ＲＦコイル装置８００が互いに直列接続されると共に１のデータ収集コネクタ６４０に無線接続され、下肢ＲＦコイル装置９００が別のデータ収集コネクタ６４０に単独で無線接続されてもよい。
【００３４】
なお、図１では煩雑となるので、データ収集コネクタ６４０を２つのみ図示しているが、データ収集コネクタ６４０は３つ以上でもよく、１つのみでもよい。但し、データ収集コネクタ６４０が離散して多数配置されている方が、１つのみの配置の場合よりも望ましい。その方が、ＲＦコイル装置のデータ送信コネクタ（後述の図５〜図８参照）をデータ収集コネクタ６４０に対して近接固定する際の選択の余地が多いからである。
【００３５】
換言すれば、固定箇所の選択の余地が多い方が、最も近いデータ収集コネクタ６４０に対して、ＲＦコイル装置のデータ送信コネクタを近接固定できるからである。上記の「近接固定」とは、例えば、誘導電界を介した無線通信が可能となる程度に、互いに電磁的に結合された範囲（近さ）において、互いに物理的に動かないように固定する意味である。
【００３６】
なお、本実施形態では一例として、ＭＲＩ装置２０内における送信用ＲＦコイル２８までのＲＦパルスの送信や、被検体Ｐから検出したＭＲ信号の伝達は、以下の３カ所の無線通信を除いて、有線で行われる。
無線通信は、（１）データ収集コネクタ６４０−胸部ＲＦコイル装置７００間、（２）胸部ＲＦコイル装置７００−骨盤部ＲＦコイル装置８００、（３）骨盤部ＲＦコイル装置８００−下肢ＲＦコイル装置９００間で実行される。
【００３７】
ＲＦ受信器４８は、受信した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（以下、ＭＲ信号の生データという）を生成する。ＲＦ受信器４８は、生成したＭＲ信号の生データを画像再構成部５６に入力する。
【００３８】
システム制御部５２は、撮像動作及び撮像後の画像表示において、システムバス５４等の配線を介してＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行う。
【００３９】
そのために、システム制御部５２は、傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６及びＲＦ受信器４８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４４に印加する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。
【００４０】
システム制御部５２は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６及びＲＦ受信器４８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。
【００４１】
また、システム制御部５２は、天板駆動装置５０を制御することで天板３４をＺ軸方向に移動させ、ガントリ２１内部の撮像空間に対して天板３４を出し入れさせる。
また、システム制御部５２は、天板駆動装置５０を制御して寝台３２の高さを変えることで、天板３４をＹ軸方向に昇降させることも可能である。
システム制御部５２は、このように天板３４の位置を制御することで、天板３４上の被検体Ｐの撮像部位を撮像空間内の磁場中心に位置させる。
【００４２】
また、システム制御部５２は、撮像条件設定部としても機能する。即ち、システム制御部５２は、操作者が入力装置６２に対して入力した被検体Ｐの情報や一部の撮像条件に基づいて、本スキャンの撮像条件を設定する。そのために、システム制御部５２は、撮像条件の設定画面情報を表示装置６４に表示させる。
【００４３】
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パルス等を送信して、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、撮像空間内での位置的情報としての撮像領域、撮像部位、パラレルイメージングなどのパルスシーケンスの種類、使用するＲＦコイル装置の種類、スライス数、スライス間の間隔等が挙げられる。
【００４４】
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。
【００４５】
上記「本スキャン」は、プロトン密度強調画像などの、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、較正用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。
較正用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、本スキャン後の画像再構成時に用いる条件やデータなどを決定するために、本スキャンとは別に行われるスキャンを指す。
後述のプレスキャンは、較正用スキャンの内、本スキャン前に行われるものを指す。
【００４６】
入力装置６２は、撮像条件や画像処理条件を設定する機能を操作者に提供する。
画像再構成部５６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基づいて、ＲＦ受信器４８から入力されるＭＲ信号の生データを例えばマトリクスデータに変換し、これをｋ空間データとして保存する。ｋ空間とは、周波数空間（フーリエ空間）の意味である。
画像再構成部５６は、ｋ空間データに２次元フーリエ変換など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５６は、生成した画像データを画像データベース５８に保存する。
【００４７】
画像処理部６０は、画像データベース５８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６６に記憶させる。
【００４８】
記憶装置６６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。
【００４９】
表示装置６４は、システム制御部５２の制御に従って、本スキャンの撮像条件の設定用画面や、撮像により生成された画像データが示す画像などを表示する。
【００５０】
図２は、天板３４におけるデータ収集コネクタ６４０の配置例を示す模式的斜視図である。
図３は、図２において、天板３４に形成された収納口３４ａの部分を拡大した斜視図である。図２及び図３に示すように、天板３４の上面には、８つの収納口３４ａ（例えば直方体状の穴）が形成される。各収納口３４ａの底面からは、ケーブル３４ｂが露出している。
【００５１】
各ケーブル３４ｂの一端側は、天板３４内の配線等を介して、画像再構成部５６側（のＲＦ受信器４８）に電気的に接続される。一方、各ケーブル３４ｂの他端側は、各データ収集コネクタ６４０に電気的に接続される。
これにより、各データ収集コネクタ６４０は、例えば図３に示すように天板３４の上面に設置することもできるし、図２に示すように収納口３４ａの底面に設置することもできる。即ち、ケーブル３４ｂの長さの分だけ、各データ収集コネクタ６４０の設置箇所を変更可能である。
【００５２】
図２の例では、データ収集コネクタ６４０は、天板３４の上面側に８つ配置される。即ち、この例ではデータ収集コネクタ６４０は、天板３４の幅方向の両端側においてそれぞれ、天板３４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。
【００５３】
なお、データ収集コネクタ６４０が複数配置される以上、ＲＦコイル装置はいずれかのデータ収集コネクタ６４０に接続されればよいため、ケーブル３４ｂの長さは、収納口３４ａ同士の間隔と同程度である必要はない。各ケーブル３４ｂの長さは、例えば、収納口３４ａ同士の間隔の半分以下であって、収納口３４ａに収まるように程度であることが望ましい。各ケーブル３４ｂの長さは、より具体的には例えば、５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍといった長さにすることができる。
【００５４】
図４は、本実施形態における胸部ＲＦコイル装置７００の構成の一例を示す概観図である。図４に示すように、胸部ＲＦコイル装置７００は、カバー部材７０２と、２本のケーブルＣＡと、データ送信コネクタ７１０と、他コイル連結コネクタ７２０とを有する。
【００５５】
カバー部材７０２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。
【００５６】
カバー部材７０２内には、制御部（制御回路）７２８と、コイル素子７３０ａ、７０３０ｂ、７３０ｃ、７３０ｄ、７３０ｅ、７３０ｆとが配置される。カバー部材７０２内には、Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣ(analog to digital converter)などの他の構成要素もあるが、その詳細については図６〜図８を用いて後述する。
【００５７】
各コイル素子７３０ａ〜７３０ｆ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。ここでは一例として、６個のコイル素子７３０ａ〜７３０ｆを図示するが、コイル素子の数や形状、配置については、図示したものに限定されるものではない。
【００５８】
一方のケーブルＣＡは、データ送信コネクタ７１０を制御部７２８に接続し、他方のケーブルＣＡは、他コイル連結コネクタ７２０を制御部７２８に接続する。
【００５９】
データ送信コネクタ７１０は、各コイル素子７３０ａ〜７３０ｆで検出されたＭＲ信号を、誘導電界を介して、他のＲＦコイル装置の他コイル連結コネクタ又はデータ収集コネクタ６４０に対して無線送信する。
【００６０】
他コイル連結コネクタ７２０は、ＲＦコイル装置同士を直列接続するものである。このため、胸部ＲＦコイル装置７００が単独でデータ収集コネクタ６４０に接続される場合、他コイル連結コネクタ７２０は使用されない。同じ理由で、複数のＲＦコイル装置の直列接続において、データ収集コネクタ６４０から最も末端側に胸部ＲＦコイル装置７００が接続される場合、他コイル連結コネクタ７２０は使用されない。
【００６１】
他コイル連結コネクタ７２０は、別のＲＦコイル装置から誘導電界を介して無線送信されるＭＲ信号を受信し、受信したＭＲ信号をデータ送信コネクタ７１０に送信する。その場合、データ送信コネクタ７１０は、各コイル素子７３０ａ〜７３０ｆで検出されたＭＲ信号に加え、他コイル連結コネクタ７２０で取得したＭＲ信号も無線送信する。
【００６２】
骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の構成は、コイル素子の数、配置、形状を除き、胸部ＲＦコイル装置７００と同様であるため、概観図を省略する。即ち、骨盤部ＲＦコイル装置８００及び下肢ＲＦコイル装置９００はそれぞれ、データ送信コネクタ７１０及び他コイル連結コネクタ７２０と同一構成のデータ送信コネクタ８１０、９１０、他コイル連結コネクタ８２０、９２０を有する。
【００６３】
従って、ＲＦコイル装置の接続順は順不同であり、例えば、データ収集コネクタ６４０側から順に、下肢ＲＦコイル装置９００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、胸部ＲＦコイル装置７００、の順に直列に接続し、これら３つのＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号を下肢ＲＦコイル装置９００からデータ収集コネクタ６４０に送信してもよい。本実施形態では、データ収集コネクタ６４０側から順に、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の順で直列接続される例を述べる。
【００６４】
図５は、胸部ＲＦコイル装置７００のデータ送信コネクタ７１０と、データ収集コネクタ６４０との固定方法の一例を示す断面模式図である。図５（Ａ）に示すように、データ送信コネクタ７１０の筐体７４４上には、例えば、２つの突起７４４ａが形成されている。
【００６５】
突起７４４ａは、データ送信コネクタ７１０の差し込み及び取り外しを容易にするため、例えば横断面が半円状に形成されている。一般に、突起７４４ａの表面の起伏が激しい構造よりも、滑らかに面取りされている方がデータ送信コネクタ７１０の差し込みが容易だからである。突起７４４ａは、例えば球面状であってもよいし、円筒をその軸方向に沿って半分に分割した形状でもよい。
【００６６】
ここでは一例として、突起７４４ａを含む筐体７４４は、変形しない非磁性体の材料で形成されているものとする。非磁性体の材料で形成することで、誘導電界を介した無線通信への影響を確実に回避できる。
【００６７】
図５（Ａ）に示すように、データ収集コネクタ６４０は、その筐体６４２の両側の側面に対して例えば接着などにより固定された２つの固定板６４４（図５（Ａ）の斜線部分）を有する。
各固定板６４４は、例えば略平板状であり、互いに対向するように配置される。各固定板６４４は、図５（Ｃ）に示すように、データ送信コネクタ７１０を嵌合させる形状である。即ち、２つの固定板６４４において、互いに対向する面には、突起７４４ａに対応する位置に、突起７４４ａを嵌合させる窪み部６４４ａがそれぞれ面取りされている（図５（Ａ）参照）。
【００６８】
また、各固定板６４４において、その先端側（筐体６４２とは反対側）は、データ送信コネクタ７１０を差し込み易くするために、斜めに面取りされている。固定板６４４については、図５（Ｂ）に示す程度の湾曲が可能な非磁性体の弾性材料で形成することが望ましい。かかる材料としては、例えば、プラスチックや合成樹脂などが挙げられる。非磁性体の材料で形成する理由は、前述同様である。
【００６９】
上記構成では、図５（Ａ）の状態から、データ送信コネクタ７１０がデータ収集コネクタ６４０に差し込まれる。このとき、図５（Ｂ）に示すように、各固定板６４４は一時的に互いに離れる方向に曲がる。これは、データ送信コネクタ７１０の両側の突起７４４ａ間の最長幅が、両固定板６４４の最短幅よりも大きいためである。
【００７０】
そして、データ送信コネクタ７１０の筺体７４４の底面と、データ収集コネクタ６４０の筺体６４２の上面との距離が間隔Ｄとなる位置において、両側の突起７４４ａがそれぞれ固定板６４４ａに嵌合され、各固定板６４４は、形状復元力により元の形状（図５（Ａ）の形状）に戻る。これにより、図５（Ｃ）に示すように、データ送信コネクタ７１０は、データ収集コネクタ６４０に対して離脱自在に固定される。
【００７１】
ここで、データ送信コネクタ７１０は、その底面側（上記固定時におけるデータ収集コネクタ６４０側）において、アンテナ７４６ａ〜７４６ｄを有する。また、データ収集コネクタ６４０は、その上面側（上記固定時におけるデータ送信コネクタ７１０側）において、アンテナ６４６ａ〜６４６ｄを有する。
アンテナ６４６ａ〜６４６ｄは、アンテナ７４６ａ〜７４６ｄとそれぞれ一対となるものである（計４対）。これらの内、少なくともアンテナ６４６ａ−７４６ａは、例えば後述の誘導電界結合型カプラである。
【００７２】
上記のようにデータ送信コネクタ７１０とデータ収集コネクタ６４０とが互いに近接固定された状態において、アンテナ７４６ａ〜７４６ｄは、間隔Ｄを挟んでアンテナ６４６ａ〜６４６ｄにそれぞれ対向する位置に配置される。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。撮像が終了した場合、データ送信コネクタ７１０を天板３４から離すように固定板６４４から抜き外せばよい。
【００７３】
なお、上記のような嵌合は、データ送信コネクタ７１０の固定方法の一例にすぎず、離脱自在な固定方法については、他の方法でもよい。例えば、面ファスナーのオス側及びメス側の内、一方をデータ収集コネクタ６４０の上面に固定し、他方をデータ送信コネクタ７１０の底面に固定してもよい。
【００７４】
データ送信コネクタ７１０とデータ収集コネクタ６４０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）。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
図５では各構成要素を区別するために、アンテナ６４６ａ〜６４６ｄを互いに離間して配置すると共に、アンテナ７４６ａ〜７４６ｄ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。
【００７９】
具体的には、アンテナ６４６ａ−７４６ａ間、アンテナ６４６ｂ−７４６ｂ間、アンテナ６４６ｃ−７４６ｃ間、アンテナ６４６ｄ−７４６ｄ間で、無線周波数を分離すればよい（周波数値を大きく離せばよい）。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。
【００８０】
なお、データ送信コネクタ７１０の電気双極子自体（アンテナ）と、データ収集コネクタ６４０の電気双極子自体（アンテナ）とを直接接触させない限り、データ送信コネクタ７１０の筐体７４４と、データ収集コネクタ６４０の筐体６４２とを接触させても構わない。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。
【００８１】
また、胸部ＲＦコイル装置７００の他コイル連結コネクタ７２０は、上記データ収集コネクタ６４０と同じ外形であるので、骨盤部ＲＦコイル装置８００や下肢ＲＦコイル装置９００の各データ送信コネクタ８１０、９１０を接続（嵌合）可能である。
【００８２】
図６は、胸部ＲＦコイル装置７００と、ＭＲＩ装置の制御側との間の無線通信の一例を示すブロック図である。
図７は、骨盤部ＲＦコイル装置８００と、胸部ＲＦコイル装置７００との間の無線通信の一例を示すブロック図である。
【００８３】
図８は、下肢ＲＦコイル装置９００と、骨盤部ＲＦコイル装置８００との間の無線通信の一例を示すブロック図である。
【００８４】
以下、図６〜図８を参照しながら、データ収集コネクタ６４０、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００、及び、ＭＲＩ装置の制御側の各構成要素を説明する。その後、図６〜図８を参照しながら、無線電力送信の動作、及び、４種類の無線通信の動作について説明する。
【００８５】
図６に示すように、胸部ＲＦコイル装置７００のカバー部材７０２内には、図４で述べた構成要素に加え、コイル素子７３０ａ〜７３０ｆにそれぞれ対応する複数のプリアンプＰＭＰ及びＡ／Ｄ変換器ＡＤＣと、Ｐ／Ｓ変換器(Parallel/Serial Converter)ＰＳＣと、充電池７４０とが配置される。
【００８６】
なお、煩雑となるので、コイル素子７３０ｃ〜７３０ｆを図６では省略している。また、煩雑となるので、コイル素子７３０ａ〜７３０ｆと同数のプリアンプＰＭＰ及びＡ／Ｄ変換器ＡＤＣについても、コイル素子７３０ａ、７３０ｂに対応する２つのみを示す（図７及び図８も同様）。
【００８７】
各プリアンプＰＭＰは、各コイル素子７３０ａ〜７３０ｆで検出されたＭＲ信号をそれぞれ受けて増幅し、増幅後のＭＲ信号をＡ／Ｄ変換器ＡＤＣにそれぞれ入力する。
【００８８】
各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣは、プリアンプＰＭＰから入力されるアナログのＭＲ信号を後述のタイミングでそれぞれデジタル化して、デジタル化されたＭＲ信号をＰ／Ｓ変換器ＰＳＣにそれぞれ入力する。
【００８９】
ここで、複数のコイル素子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。このため、コイル素子７３０ａ〜７３０ｆの内の複数がＭＲ信号の検出に用いられる場合、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣは、入力される複数のＭＲ信号をパラレル信号から無線送信用の１のシリアル信号に変換する。
【００９０】
胸部ＲＦコイル装置７００のデータ送信コネクタ７１０は、前述のアンテナ７４６ａ〜７４６ｄに加え、信号合成部７５４と、データ送信部７５６と、参照信号受信部７５８と、電力受給部７６０と、ＩＤ(Identification Information)送信部７６２と、ゲート信号受信部７６４とをさらに有する。電力受給部７６０は、コイル７７２を有する。
【００９１】
図６において、ゲート信号受信部７６４−制御部７２８間の配線、コイル７７２−充電池７４０間の配線、参照信号受信部７５８−各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣ間の配線、及び、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣ−信号合成部７５４間の配線は、ケーブルＣＡ（図４参照）内に収納される。煩雑となるので、図６ではケーブルＣＡを図示していない。
【００９２】
信号合成部７５４は、他コイル連結コネクタ７２０から送信される（シリアル信号としての）ＭＲ信号を取得する。他コイル連結コネクタ７２０から送信されるＭＲ信号は、他コイル連結コネクタ７２０に直接接続される１つのＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号のみの場合と、複数のＲＦコイル装置でそれぞれ検出されたＭＲ信号の場合とがある。
【００９３】
信号合成部７５４は、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣから入力される胸部ＲＦコイル装置７００で検出されたＭＲ信号と、上記の別のＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号とを合成して、１のシリアル信号に変換する。例えば、胸部ＲＦコイル装置７００のＰ／Ｓ変換器ＰＳＣから入力されるシリアル信号のＭＲ信号の長さと、他コイル連結コネクタ７２０から送信されるシリアル信号のＭＲ信号の長さとがほぼ等しい場合、合成により、例えば信号長が２倍になる。
【００９４】
但し、他コイル連結コネクタ７２０に他のＲＦコイル装置が接続されない場合、信号合成部７５４は、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣから入力されるＭＲ信号をそのままデータ送信部７５６に入力する。ここでは一例として、他コイル連結コネクタ７２０には、骨盤部ＲＦコイル装置８００のデータ送信コネクタ８１０が接続される。
【００９５】
電力受給部７６０の機能については、電力の無線送信動作として後述する。データ送信部７５６、参照信号受信部７５８、ＩＤ送信部７６２、ゲート信号受信部７６４の各機能については、上記４種類の無線通信の動作として後述する。
【００９６】
図６において、データ収集コネクタ６４０は、前述のアンテナ６４６ａ〜６４６ｄに加えて、データ受信部６５６と、参照信号送信部６５８と、電力供給部６６０と、ＩＤ(Identification Information)受信部６６２と、ゲート信号送信部６６４とをさらに有する。また、電力供給部６６０は、コイルＬ１を有する。
【００９７】
電力供給部６６０の機能については、電力の無線送信動作として後述する。データ受信部６５６、参照信号送信部６５８、ＩＤ受信部６６２、ゲート信号送信部６６４の各機能については、上記４種類の無線通信の動作として後述する。
【００９８】
図６において、ＭＲＩ装置２０の制御系は、図１に示し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とをさらに有する。また、ＲＦ受信器４８は、周波数ダウンコンバージョン部４１０と、信号処理部４１２とを有する。
【００９９】
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ものである。
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。
【０１００】
固定周波数生成部４０６は、参照信号送信部６５８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５６やパルス波形生成部４０４などのＭＲＩ装置２０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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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５２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。
【０１０３】
そのために、システム制御部５２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５２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。
【０１０４】
可変周波数生成部４０８は、周波数ダウンコンバージョン部４１０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。
【０１０５】
システム制御部５２は、入力装置６２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５２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。
【０１０６】
パルス波形生成部４０４は、システム制御部５２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。
【０１０７】
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て、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、さら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。
【０１０８】
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４６に入力する。ＲＦ送信器４６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。
【０１０９】
次に、図７に示すように、胸部ＲＦコイル装置７００の他コイル連結コネクタ７２０は、アンテナ７７６ａ〜７７６ｄと、データ中継部７８６と、参照信号転送部７８８と、電力転送部７９０と、ＩＤ受信部７９２と、ゲート信号転送部７９４とを有する。電力転送部７９０は、コイル７９１を有する。
【０１１０】
電力転送部７９０の機能については、電力の無線送信動作として後述する。アンテナ７７６ａ〜７７６ｄ、データ中継部７８６、参照信号転送部７８８、ＩＤ受信部７９２、ゲート信号転送部７９４の各機能については、上記４種類の無線通信の動作として後述する。
【０１１１】
図７において、骨盤部ＲＦコイル装置８００は、データ送信コネクタ８１０と、カバー部材８０２と、他コイル連結コネクタ８２０とを有する。
【０１１２】
データ送信コネクタ８１０は、胸部ＲＦコイル装置７００のデータ送信コネクタ７１０と同様の構成である。即ち、データ送信コネクタ８１０は、アンテナ８４６ａ〜８４６ｄと、信号合成部８５４と、データ送信部８５６と、参照信号受信部８５８と、電力受給部８６０と、ＩＤ送信部８６２と、ゲート信号受信部８６４とを有する。これら各構成要素の符号は、データ送信コネクタ７１０との区別のため、最上位の数字のみを７から８に変更している。
【０１１３】
骨盤部ＲＦコイル装置８００のカバー部材８０２内には、制御部８２８と、複数のコイル素子（８３０ａ、８３０ｂ等）と、複数のコイル素子にそれぞれ対応する複数のプリアンプＰＭＰ及びＡ／Ｄ変換器ＡＤＣと、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣと、充電池８４０とが配置される。
【０１１４】
なお、煩雑となるので、コイル素子は図７では２つのみ図示しているが、実際にはさらに多く配置される。プリアンプＰＭＰ及びＡ／Ｄ変換器ＡＤＣについても、コイル素子８３０ａ、８３０ｂに対応する２つのみを示す（図８における下肢ＲＦコイル装置９００についても同様）。
【０１１５】
他コイル連結コネクタ８２０には、ここでは一例として、下肢ＲＦコイル装置９００のデータ送信コネクタ９１０が接続される。
【０１１６】
次に、図８に示すように、骨盤部ＲＦコイル装置８００の他コイル連結コネクタ８２０は、胸部ＲＦコイル装置７００の他コイル連結コネクタ７２０と同様の構成である。即ち、他コイル連結コネクタ８２０は、アンテナ８７６ａ〜８７６ｄと、データ中継部８８６と、参照信号転送部８８８と、電力転送部８９０と、ＩＤ受信部８９２と、ゲート信号転送部８９４とを有する。電力転送部８９０は、コイル８９１を有する。これら各構成要素の符号は、他コイル連結コネクタ７２０との区別のため、最上位の数字のみを７から８に変更している。
【０１１７】
図８において、下肢ＲＦコイル装置９００は、データ送信コネクタ９１０と、カバー部材９０２と、他コイル連結コネクタ９２０とを有する。
【０１１８】
データ送信コネクタ９１０は、上記データ送信コネクタ７１０、８１０と同様の構成である。即ち、データ送信コネクタ９１０は、アンテナ９４６ａ〜９４６ｄと、信号合成部９５４と、データ送信部９５６と、参照信号受信部９５８と、電力受給部９６０と、ＩＤ送信部９６２と、ゲート信号受信部９６４とを有する。これら各構成要素の符号は、データ送信コネクタ７１０、８１０との区別のため、最上位の数字のみを９に変更している。
【０１１９】
骨盤部ＲＦコイル装置９００のカバー部材９０２内には、制御部９２８と、複数のコイル素子（９３０ａ、９３０ｂ等）と、複数のコイル素子にそれぞれ対応する複数のプリアンプＰＭＰ及びＡ／Ｄ変換器ＡＤＣと、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣと、充電池９４０とが配置される。
【０１２０】
他コイル連結コネクタ９２０の構成は、上記他コイル連結コネクタ７２０、８２０と同じである。ここでは一例として、他コイル連結コネクタ９２０には、さらなるＲＦコイル装置が接続されない。
【０１２１】
（本実施形態の動作説明）
次に、図６〜図８を参照しつつ、電力の無線送信動作について説明する。
図６において、電力供給部６６０のコイルＬ１が電力受給部７６０のコイル７７２と電磁的に結合される程度に近接した範囲内にある場合、即ち、データ送信コネクタ７１０がデータ収集コネクタ６４０に嵌合された場合を考える。
【０１２２】
この場合、電力供給部６６０がコイルＬ１に１次側電流を流すことで生じる誘導磁界により、コイル７７２には起電力が発生する。この起電力によりコイル７７２に流れる２次側電流は、不図示のケーブルＣＡを介してカバー部材７０２内に流入し、２次側電流の一部により充電池７４０が充電される。２次側電流の残りは、制御部７２８を経由して、図７における他コイル連結コネクタ７２０のコイル７９１を流れる。
【０１２３】
ここで、図６の上部に示すように、骨盤部ＲＦコイル装置８００のデータ送信コネクタ８１０が胸部ＲＦコイル装置７００の他コイル連結コネクタ７２０に固定されているとする。この場合、図７において、電力転送部７９０のコイル７９１が電力受給部８６０のコイル８７２と電磁的に結合される程度に近接した範囲内にある。
【０１２４】
従って、上記同様に、コイル７９１を流れる１次側電流で生じる誘導磁界により、コイル８７２には起電力が発生する。この起電力によりコイル８７２に流れる２次側電流は、カバー部材８０２内に流入し、その２次側電流の一部により充電池８４０が充電される。一方、この２次側電流の残りは、制御部８２８を経由し、図８における他コイル連結コネクタ８２０のコイル８９１を流れる。
【０１２５】
同様に、図７の上部に示すように、下肢ＲＦコイル装置９００のデータ送信コネクタ９１０が骨盤部ＲＦコイル装置８００の他コイル連結コネクタ８２０に固定されているとする。この場合、図８において、電力転送部８９０のコイル８９１が電力受給部９６０のコイル９７２と電磁的に結合される程度に近接した範囲内にある。
【０１２６】
従って、上記同様に、コイル８９１を流れる１次側電流で生じる誘導磁界により、コイル９７２には起電力が発生する。この起電力によりコイル９７２に流れる２次側電流は、カバー部材９０２内に流入し、充電池９４０を充電する。ここで、下肢ＲＦコイル装置９００の他コイル連結コネクタ９２０には別のＲＦコイル装置が接続されていないので、コイル９７２に流れる２次側電流は、ほぼ全て充電池９４０の充電に充てられる。
【０１２７】
図８において、制御部９２８は、不図示の配線を介して、下肢ＲＦコイル装置９００の各部に対して、上記のように充電池９４０に充電された電力を供給する。骨盤部ＲＦコイル装置８００、胸部ＲＦコイル装置７００についても同様である。
【０１２８】
また、コイルＬ１、７７２、７９１、８７２、８９１、９７２に順次流れる電流の周波数については、後述の４種類の無線通信経路の通信周波数から分離することが望ましい。これは、アンテナ６４６ａ〜６４６ｄ、７４６ａ〜７４６ｄ、７７６ａ〜７７６ｄ、８４６ａ〜８４６ｄ、８７６ａ〜８７６ｄ、９４６ａ〜９４６ｄ間の４種類の無線通信経路の信号と、上記１次側電流及び２次側電流との干渉を避けるためである。
【０１２９】
なお、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の電力確保の方法としては、上記の無線による電力送信に代えて、未使用期間中に充電池７４０、８４０、９４０を充電してもよい。或いは、未使用期間中に充電される別の充電池と、上記のように無線で充電される充電池とを併用してもよい。
【０１３０】
次に、上記４種類の無線通信の動作について説明する。
第１に、図６のアンテナ６４６ｃ−７４６ｃ間、図７のアンテナ７７６ｃ−８４６ｃ間、図８のアンテナ８７６ｃ−９４６ｃ間では、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各識別情報がデータ収集コネクタ６４０側に無線送信される。
【０１３１】
上記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。また、識別情報は、各ＩＤ送信部７６２、８６２、９６２に予め記憶されている。但し、識別情報は、制御部７２８、８２８、９２８から各ＩＤ送信部７６２、８６２、９６２に有線で入力されてもよい。
【０１３２】
具体的な動作としては、図６においてデータ送信コネクタ７１０をデータ収集コネクタ６４０に差し込むことで、ＩＤ送信部７６２のアンテナ７４６ｃがＩＤ受信部６６２のアンテナ６４６ｃの通信範囲に入ると、ＩＤ送信部７６２は、ＩＤ受信部６６２から無線送信される電力で起動する。即ち、ＩＤ送信部７６２は、胸部ＲＦコイル装置７００の識別情報をデジタル信号としてアンテナ７４６ｃからアンテナ６４６ｃに自動的に無線送信する。
【０１３３】
ＩＤ受信部６６２は、アンテナ６４６ｃで受信した胸部ＲＦコイル装置７００の識別情報をシステム制御部５２に入力する。これにより、システム制御部５２は、胸部ＲＦコイル装置７００がデータ収集コネクタ６４０に直接接続されていることを認識すると共に、胸部ＲＦコイル装置７００−データ収集コネクタ６４０間の通信許可をＭＲＩ装置２０の制御側の各部に入力する。
【０１３４】
電力供給部６６０は、上記の通信許可を受けて、前述した電力の無線送信を開始し、通信許可が停止するまで電力送信を継続する。これにより、前述のように胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各充電池７４０、８４０、９４０が充電される。この電力により、骨盤部ＲＦコイル装置８００及び下肢ＲＦコイル装置９００も動作を開始するので、識別情報を送信可能となる。
【０１３５】
より詳細には、システム制御部５２は、上記通信許可の出力後、胸部ＲＦコイル装置７００に別のＲＦコイル装置が接続されているか否かの情報要求をＩＤ受信部６６２からＩＤ送信部７６２に無線送信させる。
【０１３６】
同時に、図８において、末端側の下肢ＲＦコイル装置９００の制御部９２８は、例えば他コイル連結コネクタ９２０からの入力信号がないことを条件として、他コイル連結コネクタ９２０に別のＲＦコイル装置が接続されていないと判定する。
【０１３７】
このため、制御部９２８は、下肢ＲＦコイル装置９００の他コイル連結コネクタ９２０にはＲＦコイル装置が接続されていないことを示す情報、及び、下肢ＲＦコイル装置９００の識別情報をＩＤ送信部９６２から無線送信させる。即ち、アンテナ８７６ｃ−９４６ｃ間の無線通信により、上記の情報が骨盤部ＲＦコイル装置８００のＩＤ受信部８９２に送信される。
【０１３８】
ＩＤ受信部８９２は、受信した情報を制御部８２８に入力する。これにより、制御部８２８は、図７のアンテナ７７６ｃ−８４６ｃ間の無線通信経路において、以下の３項目の情報をＩＤ送信部８６２から胸部ＲＦコイル装置７００のＩＤ受信部７９２に無線送信させる。
【０１３９】
上記３項目の情報は、（１）骨盤部ＲＦコイル装置８００の他コイル連結コネクタ８２０には下肢ＲＦコイル装置９００のみが接続されていることを示す情報と、（２）下肢ＲＦコイル装置９００の識別情報と、（３）骨盤部ＲＦコイル装置８００の識別情報と、である。
【０１４０】
ＩＤ受信部７９２は、上記３項目の情報を制御部７２８に送信する。制御部７２８は、上記３項目の情報に基づいて、データ収集コネクタ６４０側から順に、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００が直列接続されていることを判定し、この判定結果を接続情報として生成する。この接続情報には、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各識別情報も含まれる。
【０１４１】
制御部７２８は、図６のアンテナ６４６ｃ−７４６ｃ間の無線通信経路において、上記情報要求に対する返信として、上記接続情報をＩＤ送信部７６２からＩＤ受信部６６２に送信させる。接続情報の送信形態としては、例えば、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各識別情報を順番にシリアル信号で送信することで、上記接続情報を示すものとしてもよい。
【０１４２】
ＩＤ受信部６６２は、受信した接続情報をシステム制御部５２に入力する。これにより、システム制御部５２は、データ収集コネクタ６４０側から順に、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００が直列接続されていることを認識する。
【０１４３】
第２に、図６のアンテナ６４６ｄ−７４６ｄ間、図７のアンテナ７７６ｄ−８４６ｄ間、図８のアンテナ８７６ｄ−９４６ｄ間では、例えば誘導電界を介した無線通信により、デジタルのゲート信号が撮像中に継続的に送信される。
【０１４４】
より詳細には、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各コイル素子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用いられる。ゲート信号は、上記スイッチの制御信号である。
【０１４５】
ＲＦパルスが被検体Ｐに送信される期間では、ゲート信号送信部６６４、アンテナ６４６ｄ、７４６ｄ、ゲート信号受信部７６４等を介して胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００に入力されるゲート信号は、通常、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、各コイル素子（９３０ａ等）は、ループが途切れた状態となり、ＭＲ信号を検出できない。
なお、煩雑となるので、上記のように「各コイル素子（９３０ａ等）」と記載した場合、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００における、ＭＲ信号の検出用に選択された全てのコイル素子を指すものとする。
【０１４６】
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。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、各コイル素子（９３０ａ等）は、ＭＲ信号を検出できる。
このようなコイル素子（９３０ａ等）のオンオフの切り替えにより、被検体ＰへのＲＦパルスの送信を行う送信用ＲＦコイル２８と、被検体ＰからＭＲ信号を受信する各コイル素子（９３０ａ等）との間のカップリングが防止される。
【０１４７】
ゲート信号の送信は、データ収集コネクタ６４０から末端側の下肢ＲＦコイル装置９００まで、リアルタイムで実行される。ここでの「リアルタイム」とは、パルスシーケンスにおける各ＲＦパルスや各傾斜磁場パルスの印加開始タイミングや印加期間と対比して、ＭＲ信号の検出動作に支障を生じない程度の遅延時間で、という意味である。
【０１４８】
具体的には、まず、図６のアンテナ６４６ｄ−７４６ｄ間において、データ収集コネクタ６４０のゲート信号送信部６６４から胸部ＲＦコイル装置７００のゲート信号受信部７６４にゲート信号が送信される。
【０１４９】
次に、ゲート信号受信部７６４で受信されたゲート信号は、制御部７２８に入力されると共に、制御部７２８を経由して骨盤部ＲＦコイル装置８００に送信される。即ち、図７のアンテナ７７６ｄ−８４６ｄ間において、ゲート信号転送部７９４からゲート信号受信部８６４にゲート信号が無線送信される。
【０１５０】
同様に、ゲート信号受信部８６４で受信されたゲート信号は、制御部８２８に入力されると共に、制御部８２８を経由して下肢ＲＦコイル装置９００に送信される。即ち、図８のアンテナ８７６ｄ−９４６ｄ間において、ゲート信号転送部８９４からゲート信号受信部９６４にゲート信号が無線送信され、ゲート信号が制御部９２８に入力される。
【０１５１】
第３に、図６のアンテナ６４６ｂ−７４６ｂ間、図７のアンテナ７７６ｂ−８４６ｂ間、図８のアンテナ８７６ｂ−９４６ｂ間では、例えば誘導電界を介した無線通信により、デジタルの参照信号が撮像中に継続的に送信される。
【０１５２】
参照信号は、ＭＲ信号の送信側である胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００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ための信号である。
【０１５３】
参照信号送信部６５８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対して変調、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。
【０１５４】
また、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣ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）が、システム制御部５２から参照信号送信部６５８に入力される。
【０１５５】
上記サンプリングは、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。ここでは一例として、参照信号送信部６５８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の双方を参照信号受信部７５８に無線送信する。
【０１５６】
参照信号及びトリガ信号の送信も、ゲート信号と同様に、データ収集コネクタ６４０から末端側の下肢ＲＦコイル装置９００まで、リアルタイムで実行される。
具体的には、まず、図６のアンテナ６４６ｂ−７４６ｂ間において、データ収集コネクタ６４０の参照信号送信部６５８から胸部ＲＦコイル装置７００の参照信号受信部７５８に対して、参照信号及びトリガ信号が無線送信される。
【０１５７】
次に、参照信号受信部７５８で受信された参照信号及びトリガ信号は、胸部ＲＦコイル装置７００の各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣ及び制御部７２８に入力されると共に、制御部７２８を経由して骨盤部ＲＦコイル装置８００に送信される。即ち、図７のアンテナ７７６ｂ−８４６ｂ間において、参照信号転送部７８８から参照信号受信部８５８に参照信号及びトリガ信号が無線送信される。
【０１５８】
参照信号受信部８５８で受信された参照信号及びトリガ信号は、同様に、骨盤部ＲＦコイル装置８００の各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣ及び制御部８２８に入力されると共に、制御部８２８を経由して下肢ＲＦコイル装置９００に送信される。即ち、図８のアンテナ８７６ｂ−９４６ｂ間において、参照信号及びトリガ信号が参照信号転送部８８８から参照信号受信部９５８に無線送信され、下肢ＲＦコイル装置９００の各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣ及び制御部９２８に入力される。
【０１５９】
第４に、図６のアンテナ６４６ａ−７４６ａ間、図７のアンテナ７７６ａ−８４６ａ間、図８のアンテナ８７６ａ−９４６ａ間では、誘導電界を介した無線通信により、デジタルのＭＲ信号が送信される。
【０１６０】
胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各コイル素子（９３０ａ等）でそれぞれ検出されたＭＲ信号は、シリアル信号として時分割で無線送信される。本実施形態の例では、各ＲＦコイル装置間において、ＭＲ信号の送信用のアンテナは、１組だけだからである。
【０１６１】
ＭＲ信号の無線送信の流れについては、末端側の下肢ＲＦコイル装置９００から説明した方が分かり易いため、以下、下肢ＲＦコイル装置９００側から順に説明する。
【０１６２】
下肢ＲＦコイル装置９００の各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣ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（サンプリングクロック信号）に基づいて、ＭＲ信号のサンプリング及び量子化を開始する。各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣは、デジタルのＭＲ信号をＰ／Ｓ変換器ＰＳＣに入力する。
【０１６３】
Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣは、複数のＭＲ信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する。本実施形態では一例として、シリアル信号は、後段で各コイル素子毎のＭＲ信号に分離できるように、当該ＲＦコイル装置の識別情報、及び、コイル素子の識別番号を含めて構成される。
【０１６４】
従って、シリアル信号は、例えば送信時刻の早い順から、先頭に下肢ＲＦコイル装置９００の識別番号、次に９３０ａなどのコイル素子の識別番号、次に当該コイル素子で検出されたＭＲ信号、次に別のコイル素子の識別番号、次に当該別のコイル素子で検出されたＭＲ信号・・・のように構成される（後述の図９参照）。
【０１６５】
Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣは、生成したシリアル信号を信号合成部９５４に入力する。
以上の各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣ、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣの処理は、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００についても同様である。
【０１６６】
ここで、図８において、下肢ＲＦコイル装置９００の他コイル連結コネクタ９２０には別のＲＦコイル装置が接続されていないので、信号合成部９５４には、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣから１のシリアル信号としてのＭＲ信号のみが入力される。従って、信号合成部９５４は、入力されたシリアル信号をそのままデータ送信部９５６に入力する。
【０１６７】
データ送信部９５６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。そして、図８のアンテナ８７６ａ−９４６ａ間において、データ送信部９５６から骨盤部ＲＦコイル装置８００のデータ中継部８８６に対して、上記ＭＲ信号が送信される。
【０１６８】
骨盤部ＲＦコイル装置８００内において、データ中継部８８６は、図７の信号合成部８５４に対して、上記のように受信したＭＲ信号を入力する。ここで、信号合成部８５４には、骨盤部ＲＦコイル装置８００内の各コイル素子（８３０ａ、８３０ｂ等）で検出されてデジタル化されたＭＲ信号も、シリアル信号として入力されている。
【０１６９】
信号合成部８５４は、データ中継部８８６から入力される１のシリアル信号（下肢ＲＦコイル装置９００で検出されたＭＲ信号）と、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣから入力される１のシリアル信号（骨盤部ＲＦコイル装置８００で検出されたＭＲ信号）とを、１のシリアル信号に合成する。
【０１７０】
ここでのシリアル信号も、後段で各コイル素子毎のＭＲ信号に分離できるように、それぞれのＲＦコイル装置の識別情報、及び、各コイル素子の識別番号を含めて構成される（後述の図９参照）。
【０１７１】
信号合成部８５４は、生成したシリアル信号をデータ送信部８５６に入力する。そして、前述同様にして、図７のアンテナ７７６ａ−８４６ａ間において、データ送信部８５６から胸部ＲＦコイル装置７００のデータ中継部７８６に対して、上記シリアル信号が送信される。
【０１７２】
胸部ＲＦコイル装置７００内において、データ中継部７８６は、図６の信号合成部７５４に対して、上記のように受信したシリアル信号を入力する。ここで、信号合成部７５４には、胸部ＲＦコイル装置７００内の各コイル素子（７３０ａ、７３０ｂ等）で検出されてデジタル化されたＭＲ信号も、シリアル信号として入力されている。
【０１７３】
信号合成部７５４は、データ中継部７８６から入力される１のシリアル信号（下肢ＲＦコイル装置９００、骨盤部ＲＦコイル装置でそれぞれ検出されたＭＲ信号）と、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣから入力される１のシリアル信号（胸部ＲＦコイル装置７００で検出されたＭＲ信号）とを、後段で分離できるように１のシリアル信号に合成する。
【０１７４】
信号合成部７５４は、生成したシリアル信号をデータ送信部７５６に入力する。そして、前述同様にして、図６のアンテナ６４６ａ−７４６ａ間において、データ送信部７５６からデータ収集コネクタ６４０のデータ受信部６５６に対して、上記シリアル信号が送信される。
以上が４種類の無線通信に関する説明である。
【０１７５】
図９は、上記のシリアル信号の構成の一例を示す説明図である。シリアル信号は、各ＲＦコイル装置毎のＭＲ信号に分離できるように、且つ、各コイル素子毎のＭＲ信号に分離できるように構成される。
【０１７６】
図９の例では、先頭から、胸部ＲＦコイル装置７００で検出されたＭＲ信号、骨盤部ＲＦコイル装置８００で検出されたＭＲ信号、下肢ＲＦコイル装置９００で検出されたＭＲ信号の順にシリアル信号が構成される。即ち、各信号合成部７５４、８５４は、原理的には例えば、Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣから入力されるシリアル信号の末尾に、他コイル連結コネクタ７２０、８２０から入力されるシリアル信号の先頭を連結させることで、新たな１のシリアル信号を生成する。
【０１７７】
胸部ＲＦコイル装置７００で検出されたＭＲ信号は、例えば、胸部ＲＦコイル装置７００の識別情報が先頭に付与された後、コイル素子毎のＭＲ信号が順に続く。各々のコイル素子のＭＲ信号は、先頭にコイル素子の識別番号（７３０ａ等）が付与され、その後に当該識別番号のコイル素子で検出されたＭＲ信号のデジタルデータで構成される。骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００でそれぞれ検出されたＭＲ信号についても同様である。
【０１７８】
図１０は、本実施形態におけるＭＲＩ装置２０による撮像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１０に示すステップ番号に従って、ＭＲＩ装置２０の動作を説明する。
【０１７９】
［ステップＳ１］天板３４（図１参照）がガントリ２１外にある状態で、天板３４上の被検体Ｐに胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００が装着される。また、例えば最も近いデータ収集コネクタ６４０に対して、胸部ＲＦコイル装置７００のデータ送信コネクタ７１０が離脱自在に固定される（図２〜図５参照）。
【０１８０】
また、他コイル連結コネクタ７２０にデータ送信コネクタ８１０が同様に固定され（図６参照）、他コイル連結コネクタ８２０にデータ送信コネクタ９１０が同様に固定される（図７参照）。
【０１８１】
上記近接固定により、データ送信コネクタ７１０とデータ収集コネクタ６４０とが互いに通信可能範囲内に入ると、胸部ＲＦコイル装置７００の識別情報が上述した通信によってシステム制御部５２に入力され、通信許可が出力される。
【０１８２】
これにより、図６〜図８で説明したように、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、及び、末端の下肢ＲＦコイル装置９００まで電力の無線送信が開始され、３つのＲＦコイル装置の接続情報がシステム制御部５２に入力される。
【０１８３】
また、参照信号送信部６５８は、システム制御部５２による通信許可に従って、各参照信号受信部７５８、８５８、９５８に対して、図６〜図８で説明したように参照信号の入力を開始する（参照信号は継続的に無線送信される）。なお、参照信号には、トリガ信号も重畳される。
【０１８４】
その後、天板駆動装置５０（図１参照）は、システム制御部５２の制御に従って、ガントリ２１内に天板３４を移動させる。この後、ステップＳ２に進む。
【０１８５】
［ステップＳ２］システム制御部５２は、入力装置６２を介してＭＲＩ装置２０に対して入力された撮像条件や、ステップＳ１で取得したＲＦコイル装置の接続情報に基づいて、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Ｓ３に進む。
【０１８６】
［ステップＳ３］システム制御部５２は、ＭＲＩ装置２０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などの撮像条件が算出される。この後、ステップＳ４に進む。
【０１８７】
［ステップＳ４］システム制御部５２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。撮像条件には、どのコイル素子（９３０ａ等）を本スキャンにおいてＭＲ信号の検出に用いるかの情報も含まれる。
【０１８８】
従って、システム制御部５２は、ＭＲ信号の検出に用いるコイル素子の情報を、いずれかの無線通信経路で胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各制御部７２８、８２８、９２８に入力する。
【０１８９】
例えば、ゲート信号送信部６６４から、図６のアンテナ６４６ｄ−７４６ｄ間、図７のアンテナ７７６ｄ−８４６ｄ間、図８のアンテナ８７６ｄ−９４６ｄ間の経路でＭＲ信号の検出に用いるコイル素子の情報が各制御部７２８、８２８、９２８に入力される。この後、ステップＳ５に進む。
【０１９０】
［ステップＳ５］システム制御部５２は、ＭＲＩ装置２０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４０により励磁された静磁場磁石２２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４２からシムコイル２４に電流が供給されて、上記静磁場が均一化される。
【０１９１】
なお、本スキャンの実行中において、図６〜図８で説明した動作により、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００には、ゲート信号送信部６６４からのゲート信号が継続的に無線送信されている。
【０１９２】
この後、入力装置６２からシステム制御部５２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により、被検体ＰからのＭＲ信号が収集される。
【０１９３】
＜１＞システム制御部５２は、パルスシーケンスに従って傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６及びＲＦ受信器４８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、送信用ＲＦコイル２８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、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各コイル素子（９３０ａ等）はオフ状態となり、カップリングが防止される。
【０１９４】
＜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、各コイル素子（９３０ａ等）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。検出されたアナログのＭＲ信号は、各コイル素子（９３０ａ等）から各プリアンプＰＭＰに入力される。各プリアンプＰＭＰは、入力されたＭＲ信号を増幅して、各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣに入力する。
ここで、ステップＳ４でＭＲ信号の検出用に選択されなかったコイル素子に対応するプリアンプＰＭＰ及びＡ／Ｄ変換器ＡＤＣは動作しない。従って、ステップＳ４でＭＲ信号の検出に選択されたコイル素子のＭＲ信号のみが後段に送信される。
【０１９５】
＜３＞選択された各コイル素子（９３０等）に対応する各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣは、トリガ信号が無線送信されたタイミングに同期して、参照信号に基づいてＭＲ信号のサンプリング及び量子化を開始する。各Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣは、デジタルのＭＲ信号をＰ／Ｓ変換器ＰＳＣにそれぞれ入力する。各Ｐ／Ｓ変換器ＰＳＣは、入力された複数のＭＲ信号をおパラレル信号からシリアル信号に変換し、各信号合成部７５４、８５４、９５４に入力する。
この後、図６〜図８で説明したように、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００でそれぞれ検出されたＭＲ信号が最終的には１つのシリアル信号に合成されて（図９参照）、データ受信部６５６まで送信される。
【０１９６】
＜４＞データ受信部６５６は、アンテナ６４６ａで受信した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６５６は、無線送信用のＭＲ信号から元のデジタルのＭＲ信号を抽出する。
【０１９７】
即ち、データ受信部６５６は、受信した１のシリアル信号から、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各コイル素子毎のＭＲ信号を抽出する。データ受信部６５６は、抽出した各ＭＲ信号をＲＦ受信器４８の周波数ダウンコンバージョン部４１０に入力する。
【０１９８】
周波数ダウンコンバージョン部４１０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６５６から入力されるＭＲ信号に乗算し、さら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。これにより、周波数ダウンコンバージョン部４１０は、ＭＲ信号を周波数変換（ダウンコンバージョン）し、周波数が低くされたＭＲ信号を信号処理部４１２に入力する。
【０１９９】
信号処理部４１２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し、ＭＲ信号の生データを画像再構成部５６に入力する。画像再構成部５６は、ＭＲ信号の生データを例えばマトリクスデータに変換し、これをｋ空間データとして保存する。
【０２００】
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。
【０２０１】
［ステップＳ６］画像再構成部５６（図１参照）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５８に保存する。この後、ステップＳ７に進む。
【０２０２】
［ステップＳ７］画像処理部６０は、画像データベース５８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６６に保存する。システム制御部５２は、表示用画像データを表示装置６４に転送し、表示用画像データが示す画像を表示装置６４に表示させる。
【０２０３】
撮像の終了後、データ送信コネクタ７１０がデータ収集コネクタ６４０から取り外される。これにより、胸部ＲＦコイル装置７００と、データ収集コネクタ６４０とが通信可能範囲外となると、両者間の通信及び胸部ＲＦコイル装置７００側への電力供給は終了する。
【０２０４】
なお、図１０では一例として、ステップＳ１において参照信号の入力が開始されるが、これは一例にすぎない。例えば、ステップＳ３のプレスキャンの直前（即ち、ステップＳ２での撮像条件の設定後）に、参照信号の入力が開始されてもよい。
以上が本実施形態のＭＲＩ装置２０の動作説明である。
【０２０５】
（本実施形態の効果）
このように本実施形態では、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。
【０２０６】
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、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００からＭＲＩ装置２０の本体側（ＲＦ受信器４８側）にデジタルのＭＲ信号を良好に無線送信できる。
【０２０７】
また、複数のコイル素子（９３０等）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。
【０２０８】
また、データ収集コネクタ６４０を複数の箇所に設け、いずれか１つのデータ収集コネクタ６４０に対して（胸部ＲＦコイル装置７００の）データ送信コネクタ７１０を固定すればよい構成である。さらに、各データ収集コネクタ６４０は、各ケーブル３４ｂにより、若干の位置変更が可能である。
【０２０９】
従って、被検体Ｐのどの位置に装着されるＲＦコイル装置であっても、即ち、天板３４上のどの位置にＲＦコイル装置が存在しても、ＲＦコイル装置とデータ収集コネクタ６４０とを近接固定し、ＭＲ信号を良好に無線送信できる。
【０２１０】
また、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００への電力供給やゲート信号及び参照信号の送信についても無線で行うので、ＭＲＩ装置の構成を簡単化できる。この結果、ＭＲＩ装置の製造コストを低減しうる。
【０２１１】
さらに、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００は、同一構成のデータ送信コネクタ７１０、８１０、９１０及び他コイル連結コネクタ７２０、８２０、９２０を有する。従って、これら３つのＲＦコイル装置を直列接続できるので、ＭＲＩ装置２０の制御側の１のデータ収集コネクタ６４０に対して、３つのＲＦコイル装置でそれぞれ検出されたＭＲ信号を無線送信できる。即ち、ＲＦコイル装置の接続方法の自由度が向上する。
【０２１２】
以上説明した実施形態によれば、ＭＲＩにおいて、デジタル化されたＭＲ信号をＲＦコイル装置からＭＲＩ装置に対して良好に無線送信することができる。
また、複数のＲＦコイル装置を直列接続できるので、ＲＦコイル装置の接続方法の自由度が向上する。
【０２１３】
（本実施形態の補足事項）
［１］本実施形態では、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の３つが互いに直列に接続される例を述べた。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。
【０２１４】
２つ又は４つ以上のＲＦコイル装置を直列接続し、上記実施形態と同様の原理で、それらの１つのＲＦコイル装置のみからＭＲＩ装置２０の制御側の１のデータ収集コネクタ６４０に対してＭＲ信号を無線送信してもよい。
【０２１５】
また、本発明の実施形態は、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００に限らず、頭部ＲＦコイル装置、肩用ＲＦコイル装置などの他の撮像部位用のＲＦコイル装置の場合も同様の原理で適用可能である。
【０２１６】
［２］データ収集コネクタ６４０の数や配置箇所は、図２及び図３の態様に限定されるものではない。データ収集コネクタ６４０は、例えば天板３４上やガントリ２１上に露出して配置してもよいし、寝台３２に対して配置してもよい。
【０２１７】
例えば、ガントリ２１の内壁上、又は、ガントリ２１の入口にデータ収集コネクタ６４０を固定し、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００の各ケーブルＣＡを長くしてもよい。
【０２１８】
或いは、図１１に示す天板の模式的斜視図のように、天板３４に収納口３４ａを形成せずに、データ収集コネクタ６４０を天板３４の上面に固定してもよい。このように、各データ収集コネクタ６４０の位置は、ケーブル３４ｂの長さの範囲で変更可能である必要はない。
【０２１９】
或いは、図１２に示す天板３４の模式的斜視図のように、ケーブル３４ｂを省いて、天板３４の収納口３４ａの底面にデータ収集コネクタ６４０を固定してもよい。
【０２２０】
［３］後段で各コイル素子で検出された各ＭＲ信号に分離できるように、各ＲＦコイル装置の識別情報及び各コイル素子の識別番号が含まれるシリアル信号としてＭＲ信号が時分割で無線送信される例を述べた（図９参照）。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。
【０２２１】
例えば、別途の無線通信経路を用意して、現在送信されているのは、どのＲＦコイル装置のどのコイル素子のＭＲ信号であるかを示す情報を、ＭＲ信号の送信と同期して無線送信してもよい。
或いは、ＭＲ信号の送信用及び受信用のアンテナ数をコイル素子と同数に増やす等の手段により、パラレル信号のままＭＲ信号を無線送信してもよい。
【０２２２】
［４］ＲＦ受信器４８は、ガントリ２１外ではなく、ガントリ２１内に配置されてもよい。この場合、例えばＲＦ受信器４８に相当する電子回路基盤がガントリ２１内に配置される。そして、胸部ＲＦコイル装置７００、骨盤部ＲＦコイル装置８００、下肢ＲＦコイル装置９００や受信ＲＦコイル２９から入力されるＭＲ信号は、デジタル信号としてガントリ２１外に出力され、画像再構成部５６に入力される。ガントリ２１外への出力に際しては、例えば光通信ケーブルを用いて光デジタル信号として送信すれば、外部ノイズの影響が軽減されるので望ましい。
【０２２３】
［５］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。
【０２２４】
データ収集コネクタ６４０は、請求項記載の無線通信部の一例である。
図６〜図８の配線例では、胸部ＲＦコイル装置７００は請求項記載の第１のＲＦコイル装置の一例であり、骨盤部ＲＦコイル装置８００は請求項記載の第２のＲＦコイル装置の一例である。
【０２２５】
図６〜図８の配線例では、胸部ＲＦコイル装置７００の他コイル連結コネクタ７２０は請求項記載の他コイル接続部の一例であり、骨盤部ＲＦコイル装置８００のデータ送信コネクタ８１０は請求項記載の信号送信部の一例である。
【０２２６】
他コイル連結コネクタ７２０、８２０、９２０は、請求項記載の第１通信部の一例である。
データ送信コネクタ７１０、８１０、９１０は、請求項記載の第２通信部の一例である。
【０２２７】
［６］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】
【０２２８】
２０：ＭＲＩ装置
２１：ガントリ，２２：静磁場磁石，２４：シムコイル，２６：傾斜磁場コイル，
３２：寝台，３４：天板，７００：胸部ＲＦコイル装置，
８００：骨盤部ＲＦコイル装置，９００：下肢ＲＦコイル装置
【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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