(57)【要約】      （修正有）【課題】システムのエラーを簡便に発見し得る磁気共鳴イメージング装置を提供する。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、ノイズ信号に対して受信チャンネル単位で所定の信号処理を行う受信部８と、前記受信部８によって前記所定の信号処理が行われた前記ノイズ信号に基づく数値データを生成するデータ生成部９と、前記データ生成部９が生成した前記数値データに基づいて前記受信チャンネルの異常を判定するエラー判定部１０と、を備える。【選択図】図１
2014207943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノイズ信号に対して受信チャンネル単位で所定の信号処理を行う受信部と、
前記受信部によって前記所定の信号処理が行われた前記ノイズ信号に基づく数値データを生成するデータ生成部と、
前記データ生成部が生成した前記数値データに基づいて前記受信チャンネルの異常を判定するエラー判定部と、
を備えた磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記データ生成部は、前記ノイズ信号に基づいて画像データを生成し、
前記数値データは、前記画像データの画素値に基づく数値を有し、
前記エラー判定部は、前記数値が所定の値以下である前記受信チャンネルを異常と判定する請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記所定の値は、過去に前記データ生成部で生成された同一の前記受信チャンネルにおける前記数値データの前記数値に基づく値である請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記所定の値は、全ての前記受信チャンネルにおける前記数値データの前記数値に対して統計的処理を施した値に基づく請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記エラー判定部によって異常と判定された前記受信チャンネルをオペレータに通知するためのダイアログを生成するダイアログ生成部と、
前記ダイアログ生成部が生成したダイアログを表示する表示部と、
を備えた請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記データ生成部が生成した前記数値データを記憶する記憶部を備え、
前記ダイアログ生成部が生成する前記ダイアログは、前記記憶部が記憶している前記数値データの前記数値の推移に係る情報を含む請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記受信部は、複数の部位に切り分け可能であり、前記部位における前記ノイズ信号の出力を前記部位ごとに変化させることが可能であり、
前記エラー判定部は、前記ノイズ信号の出力の変化に基づいて、前記部位の異常を判定し、
前記ダイアログ生成部は、前記エラー判定部によって異常と判定された前記部位をオペレータに通知するためのダイアログを生成する請求項５又は６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記データ生成部は、前記受信チャンネルごとに前記ノイズ信号を出力するノイズフロアを有し、前記ノイズフロアに出力された前記ノイズ信号に基づいてデータを生成する請求項１乃至７のうちいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記受信チャンネルごとに区別して新たなノイズ信号を供給する信号切り替え部を備え、
前記エラー判定部は、前記信号切り替え部が前記新たなノイズ信号を供給した前記受信チャンネルと前記新たなノイズ信号が出力された前記ノイズフロアが正常時の対応関係とは異なる場合において、前記信号切り替え部によって前記新たなノイズ信号が供給された前記受信チャンネルと前記新たなノイズ信号が出力された前記ノイズフロアに正常時に対応している前記受信チャンネルを異常と判定する請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記ノイズ信号は、熱雑音由来の信号である請求項１乃至９のうちいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記数値は、前記画像データの前記画素値の前記受信チャンネルごとの加算平均値である請求項２に記載の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装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置は、静磁場中に置かれた患者の原子核スピンを特定の周波数のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスで励起し、励起された原子核スピンが緩和する過程において発生する磁気共鳴信号（ＭＲ信号）に基づいて画像を生成する画像撮像装置である。
【０００３】
このＭＲＩ装置の保守・点検方法として、例えば通常のＭＲ画像の撮像と同じ要領で、生体を模擬したテストファントムに対して撮像を行い、生成された画像をオペレータが目視で確認し、エラーの有無を判断する方法がある。
【０００４】
しかし、上記の方法では、オペレータが生成した画像からエラーを判断しなければならないため、それなりの熟練度を有するオペレータでなければエラーの発見は困難である。また、エラーの有無の確認のためだけにテストファントムを用いた擬似的な撮像を行わなければならないため、これらの準備作業はオペレータにとって非常に手間である。更に、この擬似的な撮像が完了するまでＭＲＩ装置は通常の使用ができないため、検査スループットを低下させる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５９８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、システムのエラーを簡便に発見し得る磁気共鳴イメージング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、ノイズ信号に対して受信チャンネル単位で所定の信号処理を行う受信部と、前記受信部によって前記所定の信号処理が行われた前記ノイズ信号に基づく数値データを生成するデータ生成部と、前記データ生成部が生成した前記数値データに基づいて前記受信チャンネルの異常を判定するエラー判定部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態におけるＭＲＩ装置のブロック図。
【図２】実施形態におけるＭＲＩ装置のガントリの断面図。
【図３】実施形態における受信部等の内部構造を示すブロック図。
【図４】実施形態における画像データの概念図。
【図５】実施形態における異常チャンネル及び異常部位特定のフロー図。
【図６】実施形態における数値データの数値の推移を示すグラフ図。
【図７】実施形態における誤配線の診断を行う手順の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
まず、本実施形態におけるＭＲＩ装置の構成について簡単に説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態におけるＭＲＩ装置のブロック図である。本実施形態におけるＭＲＩ装置は、中央演算処理部１、静磁場発生部２、シーケンス制御部３、傾斜磁場発生部４、送信部５、送信コイル６、受信コイル７、受信部８、データ生成部９、エラー判定部１０、記憶部１１、表示部１２、操作部１３、ダイアログ生成部１４、全身用送受信コイル１６を備える。静磁場発生部２は静磁場コイル１８を備える。傾斜磁場発生部４は傾斜磁場コイル１７を備える。
【００１２】
また、図２は、本実施形態におけるＭＲＩ装置のガントリ１００の断面図である。図２に示すように、例えばガントリ１００の内部には全身用送受信コイル１６、傾斜磁場コイル１７、静磁場コイル１８が設けられており、ボア１９の内部に図示しない天板に載置された患者を出し入れ可能である。
【００１３】
中央演算処理部１は、操作部１３を介したオペレータの指示に従って、シーケンス制御部３にパルスシーケンス情報を送信する。パルスシーケンス情報とは、例えば、後述する傾斜磁場発生部４が図示しない傾斜磁場コイルに印加するパルス電流の強度、印加時間、印加するタイミング、後述する送信部５が送信コイル６及び全身用送受信コイル１６に印加するＲＦパルス電流の強度、印加時間、印加するタイミングなどの情報である。なお、このパルスシーケンス情報によって、例えば後述する画像サイズと画素サイズが決定される。中央演算処理部１は、操作部１３を介したオペレータの指示に従って、シーケンス制御部３による傾斜磁場発生部４、送信部５、受信部８、データ生成部９の制御を開始するように、シーケンス制御部３に対して指示する。中央演算処理部１は、操作部１３を介したオペレータの指示に従って、記憶部１１が記憶している画像データを表示部１２に表示させるように記憶部１１に対して指示する。中央演算処理部１は、後述するエラー判定部１０からエラーの通知があると、そのエラー内容を示すダイアログを生成するようにダイアログ生成部１４に対して指示する。また、中央演算処理部１は、ダイアログ生成部１４が生成したダイアログを表示部１２に表示させるように、ダイアログ生成部１４に対して指示する。中央演算処理部１は、受信部８の動作を制御する。なお、シーケンス制御部３による傾斜磁場発生部４、送信部５、受信部８、データ生成部９の制御の詳細と、受信部８の動作の詳細については後述する。
【００１４】
静磁場発生部２は、図示しない外部電源に接続されており、静磁場コイル１８は当該外部電源から供給される電流に基づいて静磁場を発生させる。なお、本実施形態では、静磁場発生部２によって静磁場が常に発生している状態を仮定し、以降説明する。
【００１５】
シーケンス制御部３は、図示しないメモリを有する。シーケンス制御部３は、中央演算処理部１から受信したパルスシーケンス情報を当該メモリに記憶させる。シーケンス制御部３は、中央演算処理部１から指示があると、当該メモリが記憶しているパルスシーケンス情報に従って、傾斜磁場発生部４、送信部５、受信部８、データ生成部９を制御する。
【００１６】
傾斜磁場発生部４は、シーケンス制御部３からの指示に従って、傾斜磁場コイル１７にパルス電流を印加する。
【００１７】
傾斜磁場コイル１７は、傾斜磁場発生部４によって印加されたパルス電流に基づく傾斜磁場を発生させる。
【００１８】
送信部５は、シーケンス制御部３からの指示に従って、送信コイル６あるいは全身用送受信コイル１６にＲＦパルス電流を印加する。
【００１９】
送信コイル６は、送信部５によって印加されたＲＦパルス電流に基づくＲＦパルスを発生させ、ボア１９に位置する患者に対して当該ＲＦパルスを照射する。
【００２０】
全身用送受信コイル１６は、送信部５によって印加されたＲＦパルス電流に基づくＲＦパルスを発生させる。また、全身用送受信コイル１６は、ＭＲ信号を受信し、受信部８に対して受信した磁気共鳴信号ＭＲ信号を供給する。
【００２１】
受信コイル７は、通常、複数のコイルエレメント１５を有する。各コイルエレメント１５は、ＭＲ信号を受信し、受信部８に対して受信したＭＲ信号を供給する。
【００２２】
図３は、受信コイル７、全身用送受信コイル１６、受信部８の内部構造を示す概略図である。図３に示すように、受信コイル７の各コイルエレメント１５は、それぞれアンプ２１ａを備える。また、受信部８は、第一受信部８ａ、第二受信部８ｂ、第三受信部８ｃ、アナログスイッチ２３、可変アンプ２６を有する。第一受信部８ａは、信号切り替え部２２、アンプ２１ｂを有する。第二受信部８ｂはアンプ２１ｃ、帯域フィルタ２４ａ、ミキサ２５ａ、帯域フィルタ２４ｂを有する。第三受信部８ｃは、帯域フィルタ２４ｃ、ミキサ２５ｂ、アンプ２１ｄ、Ａ／Ｄコンバータ２７を有する第一受信部８ａと第二受信部８ｂは、アナログスイッチ２３のＯＮ／ＯＦＦで接続を制御される。第二受信部８ｂと第三受信部８ｃは可変アンプ２６を介して接続されている。アンプ２１ｂ、アナログスイッチ２３、アンプ２１ｃ、帯域フィルタ２４ａ、ミキサ２５ａ、帯域フィルタ２４ｂ、可変アンプ２６、帯域フィルタ２４ｃ、ミキサ２５ｂ、アンプ２１ｄ、Ａ／Ｄコンバータ２７は、受信チャンネルごとに各々一つずつ設けられている。なお、受信チャンネルとは、信号切り替え部２２によって割り振られる信号経路の系統のことであり、その数は、後述するデータ生成部９に同時に供給できるＭＲ信号の数の最大数である。本実施形態における受信チャンネルの数はｎ個とする。また、本実施形態において各受信チャンネルを区別する場合は、便宜上、１番目の受信チャンネル、２番目の受信チャンネル、・・・、ｎ番目の受信チャンネル、のように表現する。
【００２３】
各コイルエレメント１５は、ＭＲ信号を受信し、各アンプ２１ａにＭＲ信号を供給する。
【００２４】
各アンプ２１ａは、各コイルエレメント１５から供給されたＭＲ信号を所定の増幅率で増幅し、信号切り替え部２２に供給する。
【００２５】
全身用送受信コイル１６は、ＭＲ信号を受信し、信号切り替え部２２に供給する。
【００２６】
信号切り替え部２２は、シーケンス制御部３からの指示に従って、受信コイル７や全身用送受信コイル１６から供給されるＭＲ信号を受信する。信号切り替え部２２は、中央演算処理部１からの指示に従って、各アンプ２１ａから供給された各ＭＲ信号の中から最大で受信チャンネルの数ｎだけＭＲ信号を選択し、選択したＭＲ信号を受信チャンネルの数ｎだけ存在するアンプ２１ｂのいずれかに供給する。
【００２７】
アンプ２１ｂは、信号切り替え部２２から供給されたＭＲ信号を所定の増幅率で増幅し、アンプ２１ｃに供給する。
【００２８】
アナログスイッチ２３は、中央演算処理部１からの指示に従って、ＯＮ／ＯＦＦを切り替える。中央演算処理部１によってＯＮが指示されている場合、アナログスイッチ２３は、アンプ２１ｂとアンプ２１ｃを接続状態にする。一方、中央演算処理部１によってＯＦＦが選択された場合、アナログスイッチ２３は、アンプ２１ｂとアンプ２１ｃを非接続状態にする。なお、通常、アナログスイッチ２３はＯＮの状態であり、以降、特に記述しない限りアナログスイッチ２３はＯＮの状態として説明する。
【００２９】
アンプ２１ｃは、信号切り替え部２２から供給されたＭＲ信号を所定の増幅率で増幅し、帯域フィルタ２４ａに供給する。
【００３０】
帯域フィルタ２４ａは、アンプ２１ｃから供給されたＭＲ信号から所定の周波数帯の信号のみを取り出し、ミキサ２５ａに供給する。
【００３１】
ミキサ２５ａは、帯域フィルタ２４ａから供給されたＭＲ信号とローカル信号とでミキシングを行い、帯域フィルタ２４ａから供給されたＭＲ信号の周波数を下げる。ミキサ２５ａは、ミキシングが完了したＭＲ信号を帯域フィルタ２４ｂに供給する。
【００３２】
帯域フィルタ２４ｂは、ミキサ２５ａから供給されたＭＲ信号から所定の周波数帯の信号のみを取り出し、可変アンプ２６に供給する。
【００３３】
可変アンプ２６は、中央演算処理部１からの指示に従って、帯域フィルタ２４ｂから供給されたＭＲ信号を増幅させる。なお、このときの増幅率は、中央演算処理部１からの指示に基づく増幅率である。可変アンプ２６は、増幅したＭＲ信号を帯域フィルタ２４ｃに供給する。以降、特に記述しない限り可変アンプによる増幅率は一定として説明する。
【００３４】
帯域フィルタ２４ｃは、可変アンプ２６から供給されたＭＲ信号から所定の周波数帯の信号のみを取り出し、ミキサ２５ｂに供給する。
【００３５】
ミキサ２５ｂは、帯域フィルタ２４ｃから供給されたＭＲ信号とローカル信号とでミキシングし、帯域フィルタ２４ｃから供給されたＭＲ信号の周波数を下げる。ミキサ２５ｂは、ミキシングが完了したＭＲ信号をアンプ２１ｄに供給する。
【００３６】
アンプ２１ｄは、ミキサ２５ｂから供給されたＭＲ信号を所定の増幅率で増幅し、Ａ／Ｄコンバータ２７に供給する。
【００３７】
Ａ／Ｄコンバータ２７は、アンプ２１ｄから供給されたアナログ信号のＭＲ信号をデジタル信号に変換し、データ生成部９に供給する。
【００３８】
データ生成部９は、各Ａ／Ｄコンバータ２７から供給されたデジタル信号に対して、二次元フーリエ変換などの所定の画像処理を施し画像データを生成する。データ生成部９は、生成した画像データを記憶部１１に記憶させる。ここで生成される画像データの画像サイズと画素サイズは、撮像に用いられたパルスシーケンス情報に基づく。
【００３９】
図４は、画像データ１０１の概念図である。図４に示すように、例えば画像データ１１０２はａ×ａのサイズを有し、ｂ×ｂのサイズの画素１０２から成る。ａとｂの値は、パルスシーケンス情報によって決定される。画像データ１０１はこの画素１０２ごとに画素値を有し、この画素値の違いよって画像が表現される。
【００４０】
通常、受信コイル７、全身用送受信コイル１６は、ボア１９に位置する患者由来のＭＲ信号の他に、熱雑音由来のＭＲ信号も受信する。また、受信コイル７、全身用受信コイル１６、受信部８は、熱雑音由来の電気信号を発生させる。したがって、例えばボア１９に患者を位置させない状態で、シーケンス制御部３が、傾斜磁場発生部４に傾斜磁場を発生させず、送信コイル６や全身用送受信コイル１６にＲＦパルスを発生させなくとも、受信部８に熱雑音由来のＭＲ信号を受信させ、受信部８を経由して供給されたデジタル信号をデータ生成部９に供給し、データ生成部９が当該デジタル信号に所定の画像処理を施すと、熱雑音由来のＭＲ信号や電気信号に基づく画像データが得られる。本実施形態では、上記の熱雑音由来のＭＲ信号や電気信号のことをノイズ信号と呼称し、各受信チャンネルを介してデータ生成部９に供給されたノイズ信号に基づく画像データの画素値の受信チャンネルごとの加算平均値（数値）のデータを数値データと呼称する。なお、ここで数値は加算平均値でなくとも良く、例えば最大値や標準偏差などの他の統計的処理による値でも良い
データ生成部９は、ノイズ信号に基づく画像データから受信チャンネルごとの数値データを生成し、生成した数値データをエラー判定部１０に送信する。なお、本実施形態において、受信チャンネルの数はｎ個であるため、数値データは１回の自己診断でｎ個生成される。
【００４１】
記憶部１１は、例えばハードディスクを備えており、データ生成部９によって生成された画像データを記憶する。また、記憶部１１は、エラー判定部１０から送信された数値データをログとして記憶する。
【００４２】
エラー判定部１０は、データ生成部９から送信された数値データに基づいて異常のある受信チャンネル（異常チャンネル）を特定し、更に、異常チャンネルにおける異常のある部位（異常部位）の特定を行う。ここで部位とは、第一受信部８ａ、第二受信部８ｂ、第三受信部８ｃを指す。エラー判定部１０は、特定した異常チャンネルと異常部位を、中央演算処理部１に通知する。エラー判定部１０は、異常チャンネルと異常部位の特定に用いた数値データを記憶部１１に送信する。エラー判定部１０は、記憶部１１がログとして記憶している数値データを読み出す。なお、異常チャンネルと異常部位の特定の詳細については後述する。
【００４３】
ダイアログ生成部１４は、中央演算処理部１の指示に従ってダイアログを生成する。また、ダイアログ生成部１４は、中央演算処理部１の指示に従って、生成したダイアログを表示部１２に表示させる。なお、ダイアログの詳細については後述する。
【００４４】
表示部１２は、中央演算処理部１の指示に従って、記憶部１１が記憶している画像データに基づく画像や、ダイアログ生成部１４が生成したダイアログを表示する。また、表示部１２は、所定の操作画面を表示する。
【００４５】
操作部１３は、例えば、マウスやキーボードなどの入力手段を備える。オペレータはこれらの入力手段を用いて、中央演算処理部１に指示を与える。
【００４６】
次に、上述した実施形態の構成に係る動作を図５のフロー図を用いて説明する。
【００４７】
ステップＳ１において、オペレータはＭＲＩ装置の診断に使用するアプリケーションソフトを起動させる。ＭＲＩ装置は、当該アプリケーションソフトが起動すると自己診断を開始する。なお、自己診断の開始時点は、アプリケーションソフトの起動時以外でも良く、例えばＭＲＩ装置の電源投入時、あるいは前回の撮像から一定時間経過した時でも良い。本実施形態における自己診断では、静磁場発生部２は静磁場を発生させており、シーケンス制御部３は、傾斜磁場発生部４に傾斜磁場を発生させず、送信部５にＲＦパルス電流を送信コイル６や全身用送受信コイル１６に印加させない。
【００４８】
ステップＳ２において、本実施形態におけるＭＲＩ装置は、まず、異常チャンネルの特定作業を開始する。
【００４９】
ステップＳ３において、データ生成部９は、所定のパルスシーケンス情報に基づくシーケンス制御部３からの指示に従って受信部８が受信し、受信部８から供給された各ノイズ信号に基づく画像データを生成し、更に受信チャンネルごとの数値データを生成する。データ生成部９は、各数値データをエラー判定部１０に送信する。
【００５０】
ステップＳ４において、エラー判定部１０は、記憶部１１がログとして記憶している据付時（１回目）の自己診断において生成された数値データを読み出す。なお、１回目の自己診断において生成された数値データは、上記の所定のパルスシーケンス情報と同じパルスシーケンス情報に基づくデータである。エラー判定部１０は、ステップＳ３で生成された数値データの数値と記憶部１１から読み出した１回目の自己診断に係る数値データの数値を受信チャンネル単位で比較する。比較の結果、ステップＳ３で生成された全ての数値データの中に、記憶部１１から読み出した１回目の自己診断に係る数値データの数値の、例えば９０パーセント以下の数値である数値データが一つでもあった場合、ステップＳ５に移行する。一方、比較の結果、ステップＳ３で生成された全ての数値データの中に、記憶部１１から読み出した１回目の自己診断に係る数値データの数値の、例えば９０パーセント以下の数値の数値データが一つも無かった場合、ステップＳ１４に移行する
ステップＳ５において、エラー判定部１０は、ステップＳ３で生成された数値データの数値が１回目の自己診断に係る数値データの数値の９０パーセント以下であった受信チャンネルを異常チャンネルと認定する。
【００５１】
ステップＳ６において、エラー判定部１０は、異常チャンネルにおける異常部位の特定作業を開始する。
【００５２】
ステップＳ７において、中央演算処理部１は受信部８のアナログスイッチ２３を、ＯＮの状態からＯＦＦの状態に切り替えるように受信部８に対して指示する。中央演算処理部１の指示に従ってアナログスイッチ２３がＯＦＦに切り替わると、データ生成部９は、受信部８から供給された異常チャンネルのノイズ信号に対してフーリエ変換を実行し、異常チャンネルの数値データを生成する。データ生成部９は、異常チャンネルの数値データをエラー判定部１０に送信する。
【００５３】
ステップＳ８において、エラー判定部１０は、ステップＳ３で生成された異常チャンネルの数値データの数値とステップＳ７で生成された異常チャンネルの数値データの数値を比較する。比較の結果、ステップＳ３で生成された異常チャンネルの数値データの数値とステップＳ７で生成された異常チャンネルの数値データの数値が略一緒だった場合、ステップＳ９に移行する。一方、比較の結果、ステップＳ３で生成された異常チャンネルの数値データの数値とステップＳ７で生成された異常チャンネルの数値データの数値が著しく異なる場合、ステップＳ１０に移行する。なお、ステップＳ３で生成された数値データの数値とステップＳ７で生成された数値データの数値が著しく異なるのか、あるいは略一緒であるのかは、例えば、ステップＳ３で生成された数値データの数値とステップＳ７で生成された数値データの数値の差分が所定の値より上か下かで判断される。
【００５４】
ステップＳ９において、エラー判定部１０は、異常チャンネルに対応するコイルエレメント１５又は異常チャンネルにおける第一受信部８ａに異常があると判定し、ステップＳ１４に移行する。異常チャンネルと対応するコイルエレメント１５又は異常チャンネルにおける第一受信部８ａに異常があると判定できる理由は、仮に異常チャンネルに対応するコイルエレメント１５又は異常チャンネルにおける第一受信部８ａに異常が無ければ、アナログスイッチ２３がＯＮからＯＦＦの状態になることによって、コイルエレメント１５と第一受信部８ａに由来して発生していたノイズ信号の分だけ数値データの数値が減少するはずだからである。
【００５５】
ステップＳ１０において、中央演算処理部１は、受信部８の可変アンプ２６の増幅率を、例えばステップＳ７のときの３倍にするように受信部８に対して指示する。可変アンプ２６の増幅率が変化すると、データ生成部９は、受信部８から供給された異常チャンネルのノイズ信号に対してフーリエ変換を実行し、異常チャンネルの数値データを生成する。データ生成部９は、異常チャンネルの数値データをエラー判定部１０に送信する。
【００５６】
ステップＳ１１において、エラー判定部１１は、ステップＳ７で生成された異常チャンネルの数値データの数値とステップＳ１０で生成された異常チャンネルの数値データの数値を比較する。比較の結果、ステップＳ７で生成された異常チャンネルの数値データの数値とステップＳ１０で生成された異常チャンネルの数値データの数値が略一緒だった場合、ステップＳ１２に移行する。一方、比較の結果、ステップＳ３で生成された異常チャンネルの数値データの数値とステップＳ７において生成された異常チャンネルの数値データの数値が著しく異なる場合、ステップＳ１３に移行する。なお、ステップＳ７で生成された数値データの数値とステップＳ１０で生成された数値データの数値が著しく異なるのか、あるいは略一緒であるのかは、例えば、ステップＳ７で生成された数値データの数値とステップＳ８で生成された数値データの数値の差分が所定の値より上か下かで判断される。
【００５７】
ステップＳ１２において、エラー判定部１０は、異常チャンネルにおける第二受信部８ｂに異常があると判定し、ステップＳ１４に移行する。ここで異常チャンネルにおける第二受信部８ｂに異常があると判定できる理由は、仮に第二受信部８ｂに異常が無ければ、可変アンプ２６の増幅率の変化によって第二受信部８ｂで発生あるいは第二受信部８ｂを経由したノイズ信号が変化した分だけ、数値データの数値が変化するはずだからである。
【００５８】
ステップＳ１３において、エラー判定部１０は、異常チャンネルにおける第三受信部８ｃに異常があると判定し、ステップＳ１４に移行する。ここで、異常チャンネルにおける第三受信部８ｃに異常があると判定できる理由は、異常チャンネルに対応するコイルエレメント１５又は異常チャンネルにおける受信部８ａに異常が無く、更に異常チャンネルにおける第二受信部８ｂにも異常が無い場合は、消去法によって第三受信部８ｃが異常部位であるとみなせるからである。
【００５９】
ステップＳ１４において、ダイアログ生成部１４は、ステップＳ９、ステップＳ１２、ステップＳ１３でエラー判定部１０が判定した結果に基づいてダイアログを生成する。例えば、２番目の受信チャンネルが異常チャンネルであり、ステップＳ１２を経てステップＳ１４に移行した場合、ダイアログ生成部１４は、異常チャンネルを特定し得る情報と、第二受信部８ｂに異常があることを示す情報が記載されたダイアログ、例えば「２番目の受信チャンネルにおける第二受信部８ｂに異常がある」という旨のメッセージが記載されたダイアログを生成する。ダイアログ生成部１４によってダイアログが生成されると、中央演算装置１は、ダイアログ生成部１４が生成したダイアログを表示部１２に表示させるように指示する。表示部１２は、当該ダイアログを表示する。
【００６０】
ステップＳ１５において、エラー判定部１０は、異常チャンネルと異常部位の特定に用いた数値データを記憶部１１に送信する。記憶部１０は、エラー判定部１０から受信した数値データをログとして記憶する。
【００６１】
ステップＳ１６において、本実施形態におけるＭＲＩ装置は自己診断を終了する。
【００６２】
以上で説明したように、本実施形態におけるＭＲＩ装置は、ノイズ信号に基づいて異常のある受信チャンネルと異常部位の特定を行うことができる。これによって、熟練度を有するオペレータが立ち会っていなくとも、システムの異常を発見することが可能になる。また、上記で説明した自己診断は、システム起動時、電源投入時、あるいは前回の撮像から一定時間経過後といった日々繰り返されるルーティンの中で行なわれ、更にテストファントムを用いた擬似的な撮像を行わなくても良いため、従来のようなオペレータによる準備作業の手間が無くなり、検査スループットを向上させることができる。
【００６３】
図６は、上記フローのステップＳ３で生成された数値データの数値の推移を示したグラフ図である。なお、ここでは一例として１番目の受信チャンネルと２番目の受信チャンネルにおける数値の推移を示す。また、図６における横軸は自己診断の回数であり、縦軸は１回目の自己診断における数値データの数値を１としたとき各回の自己診断における数値データの数値である。
【００６４】
図６に示すように、１番目の受信チャンネルの数値は、２１回目の自己診断と２２回目の自己診断との間で急激に下がっている。このように急激に数値が下がる原因としては、例えば受信部８の何処かが断線していることが考えられる。また、図６に示すように２番目の受信チャンネルは、緩やかに数値が下がっている。このように緩やかに数値が下がる原因としては、受信部８の何処かが経時劣化していることが考えられる。本実施形態におけるダイアログ生成部１４は、例えば２番目の受信チャンネルの例において、経時劣化の傾向から、「２番目の受信チャンネルにおける第二受信部８ｂに経時劣化がある」といった原因の説明を含んだダイアログを生成しても良い。また、ダイアログに図６のような数値の経時変化の情報を記載させても良い。これによって、オペレータはエラーのある受信チャンネルや部位だけでなく、エラーの原因も知ることができる。
【００６５】
また、記憶部１１が、例えば図６のようなグラフ形式で数値データのログを記憶し、自己診断の度に表示部１２に表示させても良い。これによって、オペレータは、異常が起こりそうな受信チャンネルを事前に把握することができる。
【００６６】
本実施形態における異常チャンネルと異常部位の特定は、コイルエレメント１５に接続していない状態でも、受信部８の内部で発生するノイズ信号のみに基づいて行っても良い。これによって、わざわざコイルエレメント１５と接続せずとも、受信部８のいずれかに異常がある場合は、異常チャンネルの特定が可能である。通常、受信チャンネルごとに生成される数値データの数値は、コイルエレメント１５に由来するノイズに大きく依存する。しかし、コイルエレメント１５に由来するノイズは、コイルエレメント１５ごとに無視できない程度異なる。一方で、受信部８がコイルエレメント１５に接続していない状態において、全ての受信チャンネルが正常であれば、受信チャンネルごとの数値データの数値は略一定である。以上を踏まえると、上記実施形態のように受信チャンネルごとの数値の経時変化から異常チャンネルを判断するのではなく、例えば全ての受信チャンネルの数値の平均値に対して、数値が著しく異なる受信チャンネルを異常チャンネルとみなすことができる。なお、比較対象は平均値でなくとも良く、例えば最大値や標準偏差などの他の統計的処理による値でも良い。これによって、１回目の自己診断で受信部８の異常チャンネルを特定することが可能になる。なお、コイルエレメント１５に接続しない場合は、上記フローのステップＳ９において、エラー判定部１０が第一受信部８ａに異常があると判定する。
【００６７】
変形例として、本実施形態におけるＭＲＩ装置は、異常チャンネルの特定の一環として、誤配線の診断を行うことが可能である。
【００６８】
図７は、誤配線の診断を行う手順の概略図である。図７に示すように、本実施形態におけるＭＲＩ装置は、誤配線の診断を行うために受信チャンネルごとにタイミングをずらして数値データの生成を行う。以下に誤配線の診断の手順について説明する。
【００６９】
まず、時刻Ｔ１において、中央演算処理部１は、信号切り替え部２２が１番目の受信チャンネルにのみノイズ信号を供給するように、信号切り替え部２２に対して指示する。信号切り替え部２２は、中央演算処理部１からの指示に従って、１番目の受信チャンネルにおけるアンプ２１ｂにのみノイズ信号を供給する。
【００７０】
１番目の受信チャンネルにおける受信部８の内部の配線が正常であれば、このノイズ信号は、最終的に１番目の受信チャンネルにおけるＡ／Ｄコンバータ２７からデータ生成部９に供給される。データ生成部９は、各受信チャンネルに１対１で対応するノイズフロアを有しており、例えば、１番目の受信チャンネルにおけるＡ／Ｄコンバータ２７から供給されたノイズ信号は、通常、１番目のノイズフロアに出力される。データ生成部は、１番目のノイズフロアのノイズ信号に基づいて数値データを生成し、生成した数値データを１番目のノイズフロアからの数値データとして、エラー判定部１４に送信する。
【００７１】
一方、１番目の受信チャンネルにおける受信部８の配線が正常でない場合、例えば、１番目の受信チャンネルにおけるアンプ２１ｂと２番目の受信チャンネルにおけるアナログスイッチ２３が誤って接続されていた場合、時刻Ｔ１において信号切り替え部２２が１番目の受信チャンネルにおけるアンプ２１ｂに供給したノイズ信号は、最終的に２番目の受信チャンネルにおけるＡ／Ｄコンバータ２７からデータ生成部９に供給され、２番目のノイズフロアに出力される。データ生成部９は、２番目のノイズフロアにあるノイズ信号に基づいて数値データを生成し、生成した数値データを２番目のノイズフロアからの数値データとして、エラー判定部１０に送信する。エラー判定部１０は、本来ならば１番目のノイズフロアからの数値データを受信するはずであるのに、実際に受信した数値データは２番目のノイズフロアからの数値データであるため、１番目の受信チャンネルと２番目の受信チャンネルの間で誤配線があると判定する。エラー判定部１０は、誤配線の内容を中央演算処理部１に通知し、中央演算処理部１は当該通知に基づいてダイアログを生成するようにダイアログ生成部１４に指示する。ダイアログ生成部１４は、誤配線の内容を通知するためのダイアログ、例えば「１番目の受信チャンネルと２番目の受信チャンネルの間に誤配線がある」というメッセージが記載されたダイアログ、を生成する。生成したダイアログは、中央演算処理部１からの指示に従って表示部１２に表示される。
【００７２】
なお、上記プロセスは、時刻Ｔｎにおけるｎ番目の受信チャンネルについて誤配線の診断が完了するまで順番に行われる。
【００７３】
以上に説明したように、変形例におけるＭＲＩ装置は、ノイズ信号の供給タイミングを受信チャンネル単位でずらして数値データを生成することで、誤配線の診断を行う。これによって、所定のシーケンスに従って傾斜磁場やＲＦパルスを発生させるといった実際の磁気共鳴画像の撮像を実施する前に、容易に誤配線を発見することができる。
【００７４】
以上、本発明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。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣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ともに、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。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・中央演算処理部
２・・・静磁場発生部
３・・・シーケンス制御部
４・・・傾斜磁場発生部
５・・・送信部
６・・・送信コイル
７・・・受信コイル
８・・・受信部
８ａ・・・第一受信部
８ｂ・・・第二受信部
８ｃ・・・第三受信部
９・・・データ生成部
１０・・・エラー判定部
１１・・・記憶部
１２・・・表示部
１３・・・操作部
１４・・・ダイアログ生成部
１５・・・コイルエレメント
１６・・・全身用送受信コイル
１７・・・傾斜磁場コイル
１８・・・静磁場コイル
１９・・・ボア
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ・・・アンプ
２２・・・信号切り替え部
２３・・・アナログスイッチ
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ・・・帯域フィルタ
２５ａ、２５ｂ・・・ミキサ
２６・・・可変アンプ
２７・・・Ａ／Ｄコンバータ
１００・・・ガントリ
１０１・・・画像データ
１０２・・・画素
【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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