(57)【要約】      （修正有）【課題】ＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号をデジタル化してＭＲＩ装置の制御側に無線送信する構成において、ＭＲ信号を有線で送信する従来型のＲＦコイル装置を使用可能にする。【解決手段】一実施形態では、ＭＲＩ装置は、第１無線通信部２００Ａと、第２無線通信部３００Ａと、画像再構成部５６とを有する。第１無線通信部は、ＲＦコイル装置１００Ａに対して離脱自在に接続される接続部を有すると共に、ＲＦコイル装置により検出された核磁気共鳴信号を接続部経由で取得し、デジタル化された核磁気共鳴信号を無線送信する。第２無線通信部は、第１無線通信部から無線送信された核磁気共鳴信号を受信する。画像再構成部は、第２無線通信部により受信された核磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像データを再構成する。【選択図】図５
2014046094.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するＲＦコイル装置から、前記核磁気共鳴信号を取得する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記ＲＦコイル装置に対して離脱自在に接続される接続部を有すると共に、前記ＲＦコイル装置により検出された前記核磁気共鳴信号を前記接続部経由で取得し、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無線通信部から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を取得し、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１無線通信部は、前記接続部を介して、前記ＲＦコイル装置に電気的に接続され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】
前記第１無線通信部は、複数の前記ＲＦコイル装置に対してそれぞれ離脱自在に接続される複数の前記接続部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
複数の前記第１無線通信部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
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、誘導電界を介して無線送信するように構成され、
前記第２無線通信部は、前記第１無線通信部から無線送信された前記核磁気共鳴信号を、前記誘導電界を介して受信するように構成される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
磁気共鳴イメージングの実行時に被検体から発せられる核磁気共鳴信号を検出するＲＦコイル装置に対して、離脱自在に接続される接続部と、
前記ＲＦコイル装置により検出された前記核磁気共鳴信号を前記接続部経由で取得し、前記核磁気共鳴信号をデジタル化し、デジタル化された前記核磁気共鳴信号を無線送信する無線通信部と
を備えることを特徴とするデジタル無線通信装置。
【請求項７】
前記無線通信部は、デジタル化された前記核磁気共鳴信号を、誘導電界を介して無線送信するように構成されることを特徴とする請求項６記載のデジタル無線通信装置。
【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、デジタル無線通信装置に関する。
【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ているものもあるが、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】
ＭＲＩ装置の制御側（上記のＲＦ受信器側）と、ＲＦコイル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、ＭＲＩ装置の制御側と、ＲＦコイル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、ＭＲＩ装置の制御側と、ＲＦコイル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。この場合、できる限りコストがかからない方法が望まれる。具体的には、ＭＲ信号を有線でＭＲＩ装置の制御側に送信する従来型のＲＦコイル装置を、ＭＲ信号のデジタル無線送信にそのまま使用可能であれば、ＲＦコイル装置を買い替えずに済む。
【０００９】
このため、ＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号をデジタル化してＭＲＩ装置の制御側に無線送信する構成において、ＭＲ信号を有線でＭＲＩ装置の制御側に送信する従来型のＲＦコイル装置を使用可能にする技術が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施形態のＭＲＩ装置は、被検体から発せられるＭＲ信号を検出するＲＦコイル装置からＭＲ信号を取得するものであって、第１無線通信部と、第２無線通信部と、画像再構成部とを備える。
第１無線通信部は、ＲＦコイル装置に対して離脱自在に接続される接続部を有すると共に、ＲＦコイル装置により検出されたＭＲ信号を接続部経由で取得し、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無線通信部から無線送信された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、被検体の画像データを再構成する。
【００１１】
一実施形態のデジタル無線通信装置は、接続部と、無線通信部とを備える。
接続部は、磁気共鳴イメージングの実行時に被検体から発せられるＭＲ信号を検出するＲＦコイル装置に対して、離脱自在に接続される。
無線通信部は、ＲＦコイル装置により検出されたＭＲ信号を接続部経由で取得し、ＭＲ信号をデジタル化し、デジタル化されたＭＲ信号を無線送信する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態におけるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】図１のＲＦコイル装置１００Ａの構成の一例を示す平面模式図。
【図３】図１のＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃの接続の一例を示す模式図。
【図４】コイル側無線通信装置を制御側無線通信装置に対して固定する方法の一例を示す断面模式図
【図５】第１の実施形態における、ＲＦコイル装置のコイル素子で検出されたＭＲ信号の送信に関わる各部の機能を模式的に示すブロック図。
【図６】第１の実施形態に係る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７】第２の実施形態におけるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。
【図８】第２の実施形態における、ＲＦコイル装置のコイル素子で検出されたＭＲ信号の送信に関わる各部の機能を模式的に示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明者は、ＲＦコイル装置に離脱自在に接続される接続部を含むと共に、ＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号を接続部経由で取得し、デジタル化してＭＲ信号を無線送信するデジタル無線通信装置を捻出した。ＭＲＩ装置の接続ポートに接続されると共に当該接続ポート経由でアナログのＭＲ信号を有線で出力する従来型のＲＦコイル装置であっても、上記無線通信装置に接続すれば、ＭＲ信号のデジタル無線送信を実行可能である。
【００１４】
以下、上記構成を適用したＭＲＩ装置、ＭＲＩ方法、及び、デジタル無線通信装置の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。第１の実施形態では、ＭＲ信号の送信側及び受信側の各ユニットが近接固定され、誘導電界を介した近接無線通信が実行される新技術に、さらに上記構成を適用する例を述べる。第２の実施形態では、特許文献１と同様の遠隔無線通信に上記構成を適用する例を述べる。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。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態におけるＭＲＩ装置２０Ａ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２０Ａは、ガントリ２１と、寝台３２と、寝台３２上の天板３４とを有する。また、ＭＲＩ装置２０Ａ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、図中に太線で示す部分に対応する。
【００１６】
天板３４上には被検体Ｐが載置される。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ている。
【００１７】
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ているものとし、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、その載置用の面の法線方向がＹ軸方向となるように配置されているものとする。
【００１８】
ＭＲＩ装置２０Ａは、その制御側において、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内に配置される。
【００１９】
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する。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。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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ている。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。
【００２２】
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信号の収集範囲であって、撮像空間の一部として設定される領域を意味する。「１セットの画像」とは、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内で複数画像のＭＲ信号が一括的に収集される場合の「複数画像」である。撮像領域は、例えば装置座標系で３次元的に規定される。
【００２３】
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。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パルスの受信も兼用する全身用コイルも含まれる（図示せず）。
【００２４】
さらにＭＲＩ装置２０Ａは、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃと、受信用ＲＦコイル２９と、複数のコイル側無線通信装置２００Ａと、複数の制御側無線通信装置３００Ａとを有する。
【００２５】
受信用ＲＦコイル２９及び複数の制御側無線通信装置３００Ａは、天板３４内に配置される。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、検出したＭＲ信号をＲＦ受信器４８に送信する。
【００２６】
ＲＦコイル装置１００Ａは、被検体Ｐの胸部に装着され、胸部からのＭＲ信号を検出する。ＲＦコイル装置１００Ｂは、被検体Ｐの骨盤部に装着され、骨盤部からのＭＲ信号を検出する。ＲＦコイル装置１００Ｃは、被検体Ｐの下肢に装着され、下肢からのＭＲ信号を検出する。
【００２７】
ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃは、ＭＲ信号の受信用の装着型局所コイルであり、従来型と同様の構成でよい。即ち、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃは、ケーブル１０２と、ケーブル１０２の先端のコネクタ１０１とをそれぞれ有する（後述の図３参照）。従来のＭＲＩ装置に対してＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃが使用される場合、コネクタ１０１がＭＲＩ装置の接続ポートに接続される。これにより、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃは、被検体Ｐから検出したＭＲ信号をアナログ信号としてＭＲＩ装置の制御側に有線で送信できる。
【００２８】
第１の実施形態のＭＲＩ装置２０Ａは、誘導電界を介した近接無線通信により、デジタル化されたＭＲ信号をＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃ側からＭＲＩ装置２０Ａの制御側（ＲＦ受信器４８側）に送信する点で、従来とは異なる。従って、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃの各コネクタ１０１は、コイル側無線通信装置２００Ａの接続ポート２０１（後述の図２、図３参照）に対して、離脱自在に接続される。
【００２９】
各コイル側無線通信装置２００Ａは、通信対象となるいずれか１つの制御側無線通信装置３００Ａに対してそれぞれ近接固定される。各コイル側無線通信装置２００Ａは、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃで検出されたアナログのＭＲ信号を接続ポート２０１及びコネクタ１０１経由で取得し、デジタル化する。各コイル側無線通信装置２００Ａは、デジタル化したＭＲ信号を、誘導電界を介して、通信対象の制御側無線通信装置３００Ａに無線送信する。無線通信の動作については後述する。
【００３０】
上記ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃは、ここでは一例としてＭＲＩ装置２０Ａの一部としたが、ＭＲＩ装置２０Ａとは別個のものとして捉えてもよい。なお、ＭＲＩ装置２０Ａでは、肩用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が、ここでは一例として胸部から下肢に亘る撮像の例を述べる。
【００３１】
また、図１では煩雑となるので、制御側無線通信装置３００Ａを２つのみ図示しているが、制御側無線通信装置３００Ａは、例えば３つ以上でもよい。但し、制御側無線通信装置３００Ａが離散して多数配置されている方が、少ない配置数よりも望ましい。その方が、コイル側無線通信装置２００Ａを制御側無線通信装置３００Ａ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。
【００３２】
即ち、固定箇所の選択の余地が多い方が、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃに最も近い制御側無線通信装置３００Ａに対して、コイル側無線通信装置２００Ａを近接固定できるからである。そのようにすれば、ＲＦコイル装置（１００Ａ〜１００Ｃ）−コイル側無線通信装置２００Ａ間のケーブル１０２を短くできる。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。
【００３３】
なお、本実施形態では一例として、ＭＲＩ装置２０Ａ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、コイル側無線通信装置２００Ａ−制御側無線通信装置３００Ａ間を除いて有線で行われる。
【００３４】
ＲＦ受信器４８は、検出した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。
【００３５】
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２０Ａ全体のシステム制御を行う。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
また、システム制御部５２は、天板３４がガントリ２１外の所定位置にある場合に、天板駆動装置５０を制御することで寝台３２の高さを変え、天板３４をＹ軸方向に昇降させる。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。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近辺に位置させる。
【００３９】
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。
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
図２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２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１０４ａとを有する。カバー部材１０４ａ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。
【００４８】
カバー部材１０４ａ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コイル素子１０６が配置されている。ここでは一例として、胸部用の６個のコイル素子１０６を図示しているが、コイル素子１０６の数や形状については、図２の態様に限定されるものではない。
【００４９】
また、カバー部材１０４ａ内には、各コイル素子１０６にそれぞれ対応する６個のプリアンプ１０７が配置される。各プリアンプ１０７は、対応するコイル素子１０６で検出された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。
【００５０】
また、ＲＦコイル装置１００Ａは、選択制御部１０８と、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報を記憶した記憶素子（図示せず）とをカバー部材１０４ａ内に有する。選択制御部１０８は、６つのコイル素子１０６の内、どれを受信用に選択するか等のＲＦコイル装置１００Ａの動作を制御する。
【００５１】
ケーブル１０２内には、カバー部材１０４ａ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。
【００５２】
コネクタ１０１は、従来型のＭＲＩ装置の接続ポートや、本実施形態のＭＲＩ装置２０Ａにおけるコイル側無線通信装置２００Ａの接続ポート２０１に対して、離脱自在に接続（嵌合）される。コネクタ１０１は、嵌合状態において接続ポート内の配線に電気的に接続される。
【００５３】
ＲＦコイル装置１００Ｂは、カバー部材１０４ｂ（図３参照）が骨盤部に装着し易く形成されている点や、コイル素子の形状、配置等が骨盤部からのＭＲ信号を検出し易く構成されている点を除き、上記ＲＦコイル装置１００Ａと同様の構成である。
ＲＦコイル装置１００Ｃも、カバー部材１０４ｃ（図３参照）が下肢に装着し易く形成されている点や、コイル素子の形状、配置等が下肢からのＭＲ信号を検出し易く構成されている点を除き、上記ＲＦコイル装置１００Ａと同様の構成である。
【００５４】
図３は、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃの接続の一例を示す模式図である。各コイル側無線通信装置２００Ａは、２つの接続ポート２０１を有する。接続ポート２０１は、各ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃのケーブル１０２の先端のコネクタ１０１を離脱自在に嵌合する形状である。
【００５５】
図３では一例として、ＲＦコイル装置１００Ａのコネクタ１０１が一のコイル側無線通信装置２００Ａの片方の接続ポート２０１に接続される。また、ＲＦコイル装置１００Ｂのコネクタ１０１、及び、ＲＦコイル装置１００Ｂのコネクタ１０１は、別のコイル側無線通信装置２００Ａの各接続ポート２０１にそれぞれ接続される。
【００５６】
また、図３では一例として、制御側無線通信装置３００Ａは、一部が天板３４内に埋め込まれるようにして、被検体Ｐが載置される天板３４の上面側に８つ配置される。被検体Ｐは例えば、天板３４の幅方向（装置座標系のＸ軸方向）において中央に載置される。従って、この例では制御側無線通信装置３００Ａ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。
【００５７】
なお、制御側無線通信装置３００Ａの数や配置箇所は、図３の態様に限定されるものではない。制御側無線通信装置３００Ａは、例えば天板３４上やガントリ２１上に完全に露出して配置してもよいし、天板３４内に完全に埋め込んで配置してもよいし、ガントリ２１内部に配置してもよいし、寝台３２に対して配置してもよい。
【００５８】
ＲＦコイル装置１００Ａに接続されたコイル側無線通信装置２００Ａは、一の制御側無線通信装置３００Ａに対して近接固定され、ＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃに接続されたコイル側無線通信装置２００Ａは、別の制御側無線通信装置３００Ａに対して近接固定される。固定方法については、次の図４で説明する。
【００５９】
図３では煩雑となるので、コイル側無線通信装置２００Ａを２つのみ示すが、コイル側無線通信装置２００Ａの数は３つ以上でもよい。従って、各ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃを３つのコイル側無線通信装置２００Ａにそれぞれ接続し、３つのコイル側無線通信装置２００Ａを別々の制御側無線通信装置３００Ａに対して近接固定してもよい。
【００６０】
また、各コイル側無線通信装置２００Ａの接続ポート２０１の数は、１つでも３つ以上でもよい。但し、複数のＲＦコイル装置が撮像に用いられる場合を考慮すると、各コイル側無線通信装置２００Ａの接続ポート２０１の数は、複数であることが望ましい。
【００６１】
図４は、コイル側無線通信装置２００Ａを制御側無線通信装置３００Ａに固定する方法の一例を示す断面模式図である。図４は、コイル側無線通信装置２００Ａの筐体２０２に形成された接続ポート２０１（太線部分）に対して、ＲＦコイル装置（１００Ａ〜１００Ｃのいずれか）のコネクタ１０１（左下がりの斜線部分）が接続された状態を示す。
【００６２】
図４（Ａ）に示すように、コイル側無線通信装置２００Ａの筐体２０２上には、例えば２つの突起２２０が形成されている。筐体２０２内にはＡ／Ｄ変換器(analog to digital converter)２１２などの他の構成要素もあるが、その詳細については図５を用いて後述する。
【００６３】
突起２２０は、コイル側無線通信装置２００Ａ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。突起２２０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コイル側無線通信装置２００Ａの差し込みが容易だからである。突起２２０は、例えば球面状であってもよいし、円筒をその軸方向にそって半分に分割した形状でもよい。ここでは一例として、突起２２０を含む筐体２０２は、無線通信への影響を確実に回避するため、変形しない非磁性体の材料で形成されている。
【００６４】
制御側無線通信装置３００Ａは、その筐体３０２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３２０を有する。筐体３０２内には参照信号送信部などの他の構成要素もあるが、その詳細については図５を用いて後述する。
【００６５】
各固定板３２０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３２０は、図４（Ｃ）に示すように、コイル側無線通信装置２００Ａを嵌合させる形状である。即ち、２つの固定板３２０において、互いに対向する面には、突起２２０に対応する位置に、突起２２０を嵌合させる窪み部３２０ａがそれぞれ面取りされている（図４（Ａ）参照）。
【００６６】
また、各固定板３２０において、その先端側（筐体３０２とは反対側）は、コイル側無線通信装置２００Ａ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３２０については、図４（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。
【００６７】
制御側無線通信装置３００Ａの筐体３０２は、天板３４の上面から、例えば間隔Ｄだけ奥に埋設されている（図４（Ｃ）の矢印参照）。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。天板３４の上面には、固定板３２０を挿通させる溝が形成されており、この溝を介して、固定板３２０が天板３４の載置用の面から突出している。
【００６８】
上記構成では、図４（Ａ）の状態から、コイル側無線通信装置２００Ａが制御側無線通信装置３００Ａに差し込まれる。このとき、図４（Ｂ）に示すように、各固定板３２０は一時的に互いに離れる方向に曲がる。これは、コイル側無線通信装置２００Ａの両側の突起２２０間の最長幅が、両固定板３２０の最短幅よりも、大きいためである。
【００６９】
そして、コイル側無線通信装置２００Ａの筺体２２０の底面が天板３４の上面に接する位置において、両側の突起２２０がそれぞれ窪み部３２０ａに嵌合され、各固定板３２０は、形状復元力により元の形状（図４（Ａ）の形状）に戻る。これにより、コイル側無線通信装置２００Ａは、天板３４上で制御側無線通信装置３００Ａに対して離脱自在に固定される。
【００７０】
コイル側無線通信装置２００Ａは、その底面側（上記固定時における制御側無線通信装置３００Ａ側）において、アンテナ２０６ａ〜２０６ｄを有する。また、制御側無線通信装置３００Ａは、その上面側（上記固定時におけるコイル側無線通信装置２００Ａ側）において、アンテナ３０６ａ〜３０６ｄを有する。アンテナ３０６ａ〜３０６ｄは、アンテナ２０６ａ〜２０６ｄ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２０６ａ−３０６ａは、例えば後述の誘導電界結合型カプラである。
【００７１】
上記のようにコイル側無線通信装置２００Ａと制御側無線通信装置３００Ａとが互いに近接固定された状態において、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。撮像が終了した場合には、コイル側無線通信装置２００Ａを天板３４から離すように固定板３２０から抜き外せばよい。
【００７２】
なお、上記の嵌合は、コイル側無線通信装置２００Ａ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、マジックテープ（登録商標）などの面ファスナーのオス側及びメス側の内、一方を天板３４の上面に固定し、他方をコイル側無線通信装置２００Ａの底面に固定してもよい。制御側無線通信装置３００Ａの上面が天板３４の上面に露出する場合には、面ファスナーのオス側及びメス側の一方を御側無線通信装置３００Ａの上面に固定してもよい。
【００７３】
コイル側無線通信装置２００Ａと制御側無線通信装置３００Ａ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）。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
図４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。
【００７７】
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（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。
【００７８】
制御側無線通信装置３００Ａの設置箇所は、天板３４の上面から深すぎないことが望ましい。制御側無線通信装置３００Ａのアンテナ３０６ａ〜３０６ｄの位置が深すぎると、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４（Ｃ））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。即ち、制御側無線通信装置３００Ａは、電磁的に結合される程度にコイル側無線通信装置２００Ａに対して近接固定することが可能な位置に配置することが望ましい。
【００７９】
なお、コイル側無線通信装置２００Ａ側の電気双極子自体（アンテナ）と、制御側無線通信装置３００Ａ側の電気双極子自体（アンテナ）とを直接接触させない限り、コイル側無線通信装置２００Ａ側のアンテナを覆う筐体と、制御側無線通信装置３００Ａ側のアンテナを覆う筐体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Ｄを確保できればよいからである。従って、制御側無線通信装置３００Ａは、そのアンテナ側の面が天板３４の上面に揃うように露出していてもよい。
【００８０】
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固定する手段を有する構成が望ましい。撮像中の被検体Ｐの動きによって、被検体Ｐに装着されているＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃも動き、それに伴ってコイル側無線通信装置２００Ａも動かされ、被検体Ｐから検出したＭＲ信号を無線送信できないといったおそれは、固定により殆どなくなる。
【００８１】
図５は、ＲＦコイル装置１００Ａのコイル素子１０６で検出されたＭＲ信号の送信に関わる各部の機能を模式的に示すブロック図である。図５では簡単化のため、ＲＦコイル装置１００Ａのカバー部材１０４ａ内のコイル素子１０６及びプリアンプ１０７を２つずつ示すが、実際にはさらに多く配置される（図２参照）。
【００８２】
図５に示すように、コイル側無線通信装置２００Ａは、複数のＡ／Ｄ変換器２１２と、Ｐ／Ｓ変換器(Parallel/Serial Converter)２１４と、データ送信部２１６と、参照信号受信部２１８と、電力受給部２２０と、ＩＤ送信部(Identification Information Transmitting Unit)２２２と、ゲート信号受信部２２４とをさらに有する。電力受給部２２０は、充電池ＢＡと、コイルＬ２とを有する。なお、図５では簡単化のため、Ａ／Ｄ変換器２１２を２つ示すが、実際には例えば、コイル素子１０６と同数分が配置される。
【００８３】
制御側無線通信装置３００Ａは、データ受信部３１６と、参照信号送信部３１８と、電力供給部３２０と、ＩＤ受信部(Identification Information Receiving Unit)３２２と、ゲート信号送信部３２４とをさらに有する。また、電力供給部３２０は、コイルＬ１を有する。
【００８４】
また、ＭＲＩ装置２０Ａ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、パルス波形生成部４０４、固定周波数生成部４０６、可変周波数生成部４０８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。
【００８５】
本実施形態では一例として、コイル側無線通信装置２００Ａと制御側無線通信装置３００Ａとの間には、充電用の誘導磁界が発生する領域と、４つの無線通信経路とが存在する。以下、これらについて順に説明する。
【００８６】
電力受給部２２０のコイルＬ２の位置が電力供給部３２０のコイルＬ１と電磁的に結合される程度に近接している場合、即ち、コイル側無線通信装置２００Ａが制御側無線通信装置３００Ａに対して近接固定された場合を考える。この場合、電力供給部３２０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Ｌ２には起電力が発生する。この起電力によりコイルＬ２に２次側電流が流れ、充電池ＢＡが充電される。
【００８７】
電力受給部２２０は、不図示の配線を介して、上記のように充電された電力をコイル側無線通信装置２００Ａの各部に供給する。また、電力受給部２２０は、電源線１０２ａ経由でカバー部材１０４ａ内の各部に上記電力を供給する。図５では煩雑となるので、図２に示したケーブル１０２全体の図示は省略している。
【００８８】
コイルＬ１に流す１次側電流の周波数については、４つ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２０６ａ〜２０６ｄ、３０６ａ〜３０６ｄ間の４つの無線通信経路の信号と、上記１次側電流との干渉を避けるためである。
【００８９】
なお、ＲＦコイル装置１００Ａの電力確保の方法としては、コイル側無線通信装置２００Ａ内に内蔵され、ＲＦコイル装置１００Ａの未使用期間中に充電される別の充電池と、上記電力受給部２２０による電力供給とを併用してもよい。
【００９０】
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。
【００９１】
第１に、アンテナ２０６ｃ−３０６ｃ間では、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報がコイル側無線通信装置２００Ａから制御側無線通信装置３００Ａ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に予め記憶されている。但し、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報については、ＩＤ送信部２２２がケーブル１０２を介して選択制御部１０８から取得する構成でもよい。
【００９２】
ＩＤ受信部３２２がＩＤ送信部２２２に近づくと、ＩＤ送信部２２２に記憶されていた識別情報は、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される。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。
【００９３】
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５２に入力する。これにより、胸部用ＲＦコイル装置、骨盤部ＲＦコイル装置などの各種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５２に認識される。
【００９４】
第２に、アンテナ３０６ｄ−２０６ｄ間では、制御側無線通信装置３００Ａのゲート信号送信部３２４からコイル側無線通信装置２００Ａのゲート信号受信部２２４に対して、ゲート信号が撮像中において継続的に無線送信される。
【００９５】
より詳細には、各コイル素子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コイル素子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。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。
【００９６】
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３２４、アンテナ３０６ｄ、２０６ｄ、ゲート信号受信部２２４を介してＲＦコイル装置１００Ａ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１０６は、ループが途切れた状態となり、ＭＲ信号を検出できない。
【００９７】
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１０６は、ＭＲ信号を検出できる。このようなコイル素子１０６のオンオフの切り替えにより、被検体ＰへのＭＲ信号の送信を行う送信用ＲＦコイル２８と、被検体ＰからＭＲ信号を受信するコイル素子１０６との間のカップリングが防止される。
【００９８】
第３に、アンテナ３０６ｂ−２０６ｂ間では、制御側無線通信装置３００Ａの参照信号送信部３１８からコイル側無線通信装置２００Ａの参照信号受信部２１８に対して、デジタルの参照信号が撮像中において継続的に無線送信される。
【００９９】
具体的には、参照信号は、ＭＲ信号の送信側であるコイル側無線通信装置２００Ａ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信号である。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。
【０１００】
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。固定周波数生成部４０６は、参照信号送信部３１８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２０Ａ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。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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
また、コイル側無線通信装置２００Ａの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（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３１８に入力される。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。ここでは一例として、参照信号送信部３１８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２１８に無線送信する。
【０１０５】
第４に、アンテナ２０６ａ−３０６ａ間では、コイル側無線通信装置２００Ａのデータ送信部２１６から制御側無線通信装置３００Ａのデータ受信部３１６に対して、デジタルのＭＲ信号が誘導電界を介して無線送信される。
【０１０６】
具体的には、コイル素子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は各コイル素子１０６にそれぞれ対応し、各Ａ／Ｄ変換器２１２は各コイル素子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（複数のコイル素子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。プリアンプ１０７からＡ／Ｄ変換器２１２への信号送信は、ケーブル１０２、コネクタ１０１、接続ポート２０１を経由する。
【０１０７】
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信号をデジタル信号に変換する。ここで、各Ａ／Ｄ変換器２１２には、参照信号受信部２１８から参照信号及びトリガ信号が入力される。従って、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（サンプリングクロック信号）に基づいてサンプリング及び量子化を開始する。
受信用に選択されていないコイル素子１０６が存在する場合、本実施形態では一例として、当該非選択のコイル素子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。
【０１０８】
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。複数のコイル素子１０６が受信用に選択されている場合、これらコイル素子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。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２０６ａの１つだけだからである。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。ここでの無線送信用のＭＲ信号は、誘導電界を介した近接無線通信であるため、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。
【０１１１】
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４８の周波数ダウンコンバージョン部４１０に入力する。
【０１１２】
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３１６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。
【０１１３】
信号処理部４１２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５６に入力され、画像再構成部５６において、ｋ空間データに変換されて保存される。
【０１１４】
なお、上記構成では、ＲＦ受信器４８と、制御側無線通信装置３００Ａとを別々の構成要素として説明したが、これは一例にすぎない。例えば、ＲＦ受信器４８が制御側無線通信装置３００Ａの一部である構成でもよい。また、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、コイル側無線通信装置２００Ａ及び制御側無線通信装置３００Ａの構成を簡素化できる。
【０１１５】
以上が４つの無線通信経路に関する説明である。なお、以上の説明ではＲＦコイル装置１００Ａを例に挙げたが、電力供給や無線通信については、ＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃも上記同様である。
【０１１６】
図５においてシステム制御部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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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）を実施する。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。
【０１１９】
図６は、第１の実施形態のＭＲＩ装置２０Ａ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。ここでは上記ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃが２つのコイル側無線通信装置２００Ａに接続される例を説明するが、これは一例にすぎない。肩用などの他のＲＦコイル装置を用いる場合や、１つ或いは３つ以上のコイル側無線通信装置２００Ａが用いられる場合も、本実施形態と同様の処理が実行される。以下、前述した各図を適宜参照しながら、図６に示すステップ番号に従って、ＭＲＩ装置２０Ａの動作を説明する。
【０１２０】
［ステップＳ１］天板３４上の被検体ＰにＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃが装着される。各ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃの各コネクタ１０１は、例えば図３のようにコイル側無線通信装置２００Ａの各接続ポート２０１に対して（離脱自在に）接続される。各コイル側無線通信装置２００Ａは、天板３４上において、例えば最も近い位置の制御側無線通信装置３００Ａに対して、それぞれ離脱自在に近接固定される（図４参照）。
【０１２１】
上記近接固定により、コイル側無線通信装置２００Ａと制御側無線通信装置３００Ａとが互いに通信可能範囲内に入ると、両者間で上述した電力供給及び通信が開始される。
【０１２２】
具体的には、図３の接続例の場合、一のコイル側無線通信装置２００ＡのＩＤ送信部２２２は、通信対象の制御側無線通信装置３００ＡのＩＤ受信部３２２から無線で供給される電力に基づいて動作し、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報をＩＤ受信部３２２に無線送信する。
別のコイル側無線通信装置２００ＡのＩＤ送信部２２２は、通信対象の制御側無線通信装置３００ＡのＩＤ受信部３２２から無線で供給される電力に基づいて動作し、ＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃの各識別情報をＩＤ受信部３２２に無線送信する。
【０１２３】
システム制御部５２は、各制御側無線通信装置３００ＡのＩＤ受信部３２２から３つのＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃの識別情報をそれぞれ取得する。
これにより、システム制御部５２は、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃがどの制御側無線通信装置３００Ａ上のコイル側無線通信装置２００Ａに接続されているかを認識する。
【０１２４】
識別情報の取得により、システム制御部５２は、各制御側無線通信装置３００Ａと、それに固定された各コイル側無線通信装置２００Ａとの間の通信許可を出力すると共に、電力供給部３２０から電力受給部２２０への電力供給を実行させる。このため、電力供給部３２０及び電力受給部２２０は、誘導磁界を介して、コイル側無線通信装置２００Ａの各部や、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃの各部に対して、電力供給を開始する。
【０１２５】
また、各制御側無線通信装置３００Ａの参照信号送信部３１８は、上記通信許可に従って、アンテナ３０６ｂ−２０６ｂ間の無線通信経路により、各コイル側無線通信装置２００Ａの参照信号受信部２１８に対して、デジタルの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、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。
【０１２６】
また、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。
【０１２７】
［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２０Ａ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〜１００Ｃ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。
【０１２８】
［ステップＳ３］システム制御部５２は、ＭＲＩ装置２０Ａ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、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃ内の各コイル素子１０６の感度分布マップが生成される。この後、ステップＳ４に進む。
【０１２９】
［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１０６を本スキャンにおいて受信に用いるかの情報も含まれる。
【０１３０】
従って、システム制御部５２は、本スキャンで受信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ＲＦコイル装置１００Ａの選択制御部１０８に入力する。受信に用いるコイル素子１０６の情報は、例えば、ゲート信号送信部３２４からゲート信号受信部２２４に無線送信された後、ゲート信号受信部２２４から選択制御部１０８に入力される。ＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃについても同様である。この後、ステップＳ５に進む。
【０１３１】
［ステップＳ５］システム制御部５２は、ＭＲＩ装置２０Ａ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、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において、アンテナ３０６ｄ−２０６ｄ間では、ゲート信号送信部３２４からゲート信号受信部２２４に前述のゲート信号が継続的に無線送信されている。
【０１３２】
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で、被検体ＰからのＭＲ信号が収集される。
【０１３３】
＜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る。
【０１３４】
即ち、一方のコイル側無線通信装置２００Ａのゲート信号受信部２２４からＲＦコイル装置１００Ａの選択制御部１０８にオンレベルのゲート信号が入力される。
また、他方のコイル側無線通信装置２００Ａのゲート信号受信部２２４からＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃにもオンレベルのゲート信号がそれぞれ入力される。
これにより、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃの各コイル素子１０６はオフ状態となり、前述のカップリングが防止される。
【０１３５】
＜２＞ＲＦパルスの送信後、各ゲート信号は例えばオフレベルに切り替えられ、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃにおける、ステップＳ４で受信用に選択された各コイル素子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。
検出されたアナログのＭＲ信号は、各コイル素子１０６から、対応するプリアンプ１０７に入力されて増幅された後、対応するＡ／Ｄ変換器２１２にそれぞれ入力される（図５参照）。
【０１３６】
＜３＞受信用に選択された各コイル素子１０６に対応する各Ａ／Ｄ変換器２１２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２１２は、デジタルのＭＲ信号をＰ／Ｓ変換器２１４にそれぞれ入力する。
【０１３７】
Ｐ／Ｓ変換器２１４は、入力された単数又は複数のＭＲ信号をシリアル信号に変換し、これをデータ送信部２１６に入力する。データ送信部２１６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２０６ａからアンテナ３０６ａに向けて、誘導電界を介して無線送信する。
【０１３８】
より詳細には、一方のコイル側無線通信装置２００Ａには、１つのＲＦコイル装置１００Ａのみが接続されている。従って、一方のコイル側無線通信装置２００ＡのＰ／Ｓ変換器２１４は、ＲＦコイル装置１００Ａのコイル素子１０６でそれぞれ検出されたＭＲ信号のみを一つシリアル信号にする。従って、一方のコイル側無線通信装置２００Ａのアンテナ２０６ａからは、ＲＦコイル装置１００Ａ内のコイル素子１０６で検出されたＭＲ信号が、デジタルのシリアル信号として通信対象の制御側無線通信装置３００Ａのアンテナ３０６ａに無線送信される。
【０１３９】
他方のコイル側無線通信装置２００ＡのＰ／Ｓ変換器２１４は、ＲＦコイル装置１００Ｂ内のコイル素子と、ＲＦコイル装置１００Ｃ内のコイル素子でそれぞれ検出されたＭＲ信号を一つシリアル信号にする。従って、他方のコイル側無線通信装置２００Ａのアンテナ２０６ａからは、ＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃ内のコイル素子１０６で検出されたＭＲ信号が、デジタルのシリアル信号として通信対象の制御側無線通信装置３００Ａのアンテナ３０６ａに無線送信される。
【０１４０】
＜４＞各制御側無線通信装置３００Ａのデータ受信部３１６は、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信号を抽出する。即ち、一方の制御側無線通信装置３００Ａのデータ受信部３１６は、ＲＦコイル装置１００Ａのコイル素子１０６毎のＭＲ信号を抽出する。他方の制御側無線通信装置３００Ａのデータ受信部３１６は、各ＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃのコイル素子毎のＭＲ信号を抽出する。各データ受信部３１６は、抽出した各ＭＲ信号を、周波数ダウンコンバージョン部４１０にそれぞれ入力する。
【０１４１】
周波数ダウンコンバージョン部４１０は、入力されるＭＲ信号に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各ＭＲ信号を信号処理部４１２に入力する。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する。ＭＲ信号の生データは、画像再構成部５６に入力され、画像再構成部５６においてｋ空間データに変換されて保存される。
【０１４２】
以上の＜１＞〜＜４＞の処理が繰り返されることで、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃ内の選択されたコイル素子で検出されたＭＲ信号の収集が終了後、ステップＳ６に進む。
【０１４３】
［ステップＳ６］画像再構成部５６は、プレスキャンで生成された感度分布マップを用いつつ、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する。画像再構成部５６は、再構成された画像データを画像データベース５８（図１参照）に保存する。この後、ステップＳ７に進む。
【０１４４】
［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。
【０１４５】
撮像の終了後、コイル側無線通信装置２００Ａが制御側無線通信装置３００Ａから離脱され、両者が通信可能範囲外となると、両者間の通信及び電力供給は終了する。
【０１４６】
なお、図６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。
以上が第１の実施形態のＭＲＩ装置２０Ａの動作説明である。
【０１４７】
このように第１の実施形態では、従来の受信用のＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃに離脱自在に接続され、誘導電界を介したＭＲ信号の無線送信用の信号処理を実行するコイル側無線通信装置２００Ａが設けられる。これにより、従来のＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃをそのまま用いて、ＭＲ信号のデジタル無線送信を実現できる。このため、ＭＲ信号のデジタル無線送信が可能なＭＲＩ装置を製造する場合に、無線送信機能付きの受信用ＲＦコイル装置を一度に沢山開発する必要がなくなる。従って、開発に要する時間やコストを低減できるので、ひいては顧客満足につながる。
【０１４８】
また、第１の実施形態では、無線通信時に送信側及び受信側が互いに近接固定され、誘導電界を介した近接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出力を低くできるから、種々の国の法規制に対応し易い。送信側と受信側とが近接している点に加えて無線出力を低くできるため、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問題が生じない。従って、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃ側からＭＲＩ装置２０Ａの制御側（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。
【０１４９】
また、複数のコイル素子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、各コイル側無線通信装置２００Ａ、制御側無線通信装置３００Ａにおいて、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。
【０１５０】
なお、従来技術によるデジタル化されたＭＲ信号の遠隔無線通信では、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コイル素子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。このため、周波数分離や時分割の通信が行われる。これに対し、第１の実施形態の近接無線通信では、時分割にする必要はない。
【０１５１】
また、制御側無線通信装置３００Ａを複数箇所に設け、いずれか１つの制御側無線通信装置３００Ａに対してコイル側無線通信装置２００Ａを固定すればよい構成である。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（１００Ａ〜１００Ｃ）が存在しても、コイル側無線通信装置２００Ａと制御側無線通信装置３００Ａとを近接固定できるので、ＭＲ信号を良好に無線送信できる。
【０１５２】
また、ＲＦコイル装置（１００Ａ〜１００Ｃ）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２０Ａの構成を簡単化できる。この結果、ＭＲＩ装置２０Ａの製造コストを低減しうる。
【０１５３】
以上説明した実施形態によれば、ＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号をデジタル化してＭＲＩ装置の制御側に無線送信する構成において、ＭＲ信号を有線で送信する従来型のＲＦコイル装置をそのまま使用できる。
【０１５４】
以下、第１の実施形態について、以下の３点を補足説明する。
【０１５５】
第１に、１対の制御側無線通信装置３００Ａ、コイル側無線通信装置２００Ａにおいて、１組のアンテナ２０６ａ−３０６ａ間でＭＲ信号が無線送信される例を述べた。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。
例えば、コイル側無線通信装置２００Ａの接続ポート２０１数と同数のアンテナ２０６ａ、３０６ａをコイル側無線通信装置２００Ａ、制御側無線通信装置３００Ａにそれぞれ設けてもよい。この場合、コイル側無線通信装置２００Ａにおいて、データ送信部２１６及びＰ／Ｓ変換器２１４も接続ポート２０１と同数設ける。これにより、複数のＲＦコイル装置が複数の接続ポート２０１にそれぞれ接続されている場合、各ＲＦコイル装置単位で、その内部のコイル素子で検出されたＭＲ信号を１のシリアル信号に変換して無線送信できる。
【０１５６】
第２に、制御側無線通信装置３００Ａが天板３４に対して固定的に配置される例を述べた。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。ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃのケーブル１０２の長さが十分である場合、制御側無線通信装置３００Ａは、例えば、撮像空間であるガントリ２１の空洞部分を形成する内壁上に配置されていてもよい。或いは、制御側無線通信装置３００Ａは、ガントリ２１の内壁の内側に埋め込まれていてもよいし、ガントリ２１の入口に配置されてもよい。或いは、制御側無線通信装置３００Ａは、寝台３２に配置されてもよい。
【０１５７】
第３に、受信に用いるコイル素子の情報を、本スキャン前にゲート信号送信部３２４からＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃ側に無線送信し、選択されたコイル素子１０６で検出されたＭＲ信号のみを無線送信する例を述べた。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。
【０１５８】
受信に用いるコイル素子の情報をＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃに入力しないでもよい。その場合、全てのコイル素子１０６でそれぞれ検出されたＭＲ信号がデジタルのシリアル信号に変換されて、前述のように無線送信される。そして、アンテナ２０６ａ、３０６ａで受信したＭＲ信号から、受信用に選択されたコイル素子１０６のＭＲ信号のみが抽出され、画像再構成に用いられる。この点は、第２の実施形態についても同様である。
【０１５９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、誘導電界を介した近接無線通信ではなく、デジタル化されたＭＲ信号の遠隔無線通信が実行される。第２の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｂは、無線通信方法に関連した部分を除き、第１の実施形態と同様の構成であるため、重複部分の説明を省略する。
【０１６０】
図７は、第２の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｂの全体構成を示すブロック図である。ＭＲＩ装置２０Ｂは、第１の実施形態のコイル側無線通信装置２００Ａ及び制御側無線通信装置３００Ａに代えて、少なくとも２つのコイル側無線通信装置２００Ｂと、コイル側無線通信装置２００Ｂと同数の制御側無線通信装置３００Ｂを有する。第２の実施形態では、制御側無線通信装置３００Ｂは天板３４’内に配置されないため、天板３４’の構造は従来と同様でよい。
【０１６１】
図７では一例として、制御側無線通信装置３００Ｂは、ガントリ２１の奥の内壁上に露出して設置（固定）されているが、これは一例にすぎない。制御側無線通信装置３００Ｂは、投光器などが設けられるガントリ２１の入口上に設置されてもよい。或いは、制御側無線通信装置３００Ｂは、ガントリ２１が設置される撮像室（シールドルーム）の壁や天井などに設置してもよい。その他の構成は、図１のＭＲＩ装置２０Ａと同様である。
【０１６２】
ここではＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃによって胸部、骨盤部、下肢が撮像される例を述べるが、他のＲＦコイル装置により他の部分が撮像される場合も同様である。
【０１６３】
なお、第２の実施形態では、図３と同様に一方のコイル側無線通信装置２００Ｂの接続ポート２０１にＲＦコイル装置１００Ａのコネクタ１０１が接続され、他方のコイル側無線通信装置２００Ｂの接続ポート２０１にＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃの各コネクタ１０１が接続される。これらコイル側無線通信装置２００Ｂは、例えば天板３４’上に置かれるが、面ファスナー等によって天板３４’に対して固定してもよい。
【０１６４】
図８は、第２の実施形態における、ＲＦコイル装置１００Ａのコイル素子１０６で検出されたＭＲ信号の送信に関わる各部の機能を模式的に示すブロック図である。コイル側無線通信装置２００Ｂは、以下の２点を除いて、第１の実施形態のコイル側無線通信装置２００Ａと同様の構成である。
【０１６５】
第１に、コイル側無線通信装置２００Ｂは、第１の実施形態の電力受給部２２０に代えて、電力供給部２３０を有する。電力供給部２３０は、充電池ＢＡＴと、充電コネクタ２３４とを有する。充電コネクタ２３４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。
【０１６６】
即ち、第２の実施形態では一例として、コイル側無線通信装置２００Ｂの充電池ＢＡＴは、撮像前に予め充電される。撮像中において充電池ＢＡＴは、電源線１０２ａを介してＲＦコイル装置１００Ａの各部に電力を供給すると共に、不図示の配線を介してコイル側無線通信装置２００Ｂの各部に電力を供給する。
【０１６７】
第２に、コイル側無線通信装置２００Ｂは、第１の実施形態の近接無線通信用のアンテナ２０６ａ〜２０６ｄに代えて、遠隔無線通信用のアンテナ２０６ａ’、２０６ｂ’、２０６ｃ’、２０６ｄ’を有する。また、コイル側無線通信装置２００Ｂは、近接無線通信用のデータ送信部２１６、ＩＤ送信部２２２に代えて、遠隔無線通信用のデータ送信部２１６’、ＩＤ送信部２２２’を有する。
【０１６８】
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無線送信用のＭＲ信号を生成する。但し、第２の実施形態では、データ送信部２１６’は、第１の実施形態よりも無線送信用のＭＲ信号の無線出力を上げ、遠隔無線通信に適したレベルにする。データ送信部２１６’は、遠隔無線送信用のＭＲ信号（搬送波）をアンテナ２０６ａ’に入力する。アンテナ２０６ａ’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。
【０１６９】
ＩＤ送信部２２２’は、前述のＲＦＩＤではなく、遠隔無線通信を行う。ＩＤ送信部２２２’は、ＲＦコイル装置１００Ａ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２０６ｃ’に入力する。アンテナ２０６ｃ’は、入力された搬送波を電磁波として空間に放射する。
【０１７０】
制御側無線通信装置３００Ｂは、以下の２点を除いて、第１の実施形態の制御側無線通信装置３００Ａと同様の構成である。
【０１７１】
第１に、第１の実施形態の電力供給部３２０が省略される。なお、制御側無線通信装置３００Ｂの消費電力は、第１の実施形態と同様に、不図示の配線を介してＭＲＩ装置２０Ａの電源系統（図示せず）から供給される。
【０１７２】
第２に、制御側無線通信装置３００Ｂは、第１の実施形態の近接無線通信用のアンテナ３０６ａ〜３０６ｄに代えて、遠隔無線通信用のアンテナ３０６ａ’、３０６ｂ’、３０６ｃ’、３０６ｄ’を有する。また、制御側無線通信装置３００Ｂは、近接無線通信用の参照信号送信部３１８、ＩＤ受信部３２２、ゲート信号送信部３２４に代えて、遠隔無線通信用の参照信号送信部３１８’、ＩＤ受信部３２２’、ゲート信号送信部３２４’を有する。
【０１７３】
アンテナ３０６ｃ’は、アンテナ２０６ｃ’から放射された搬送波を検出し、ＩＤ受信部３２２’に入力する。ＩＤ受信部３２２’は、入力された搬送波からＲＦコイル装置１００Ａの識別情報を抽出して、これをシステム制御部５２に入力する。なお、ＩＤ受信部３２２’は、遠隔無線通信用であるため、ＩＤ送信部２２２’に対する電力の無線送信を行わない。
【０１７４】
参照信号送信部３１８’は、（トリガ信号が重畳された）参照信号の無線出力のパワーを遠隔無線通信に適したレベルにする点を除き、第１の実施形態の参照信号送信部３１８と同様である。ゲート信号送信部３２４’は、ゲート信号の無線出力のパワーを遠隔無線通信に適したレベルにする点を除き、第１の実施形態のゲート信号送信部３２４と同様である。
【０１７５】
なお、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信号（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）。
【０１７６】
また、各コイル側無線通信装置２００Ｂ及び各制御側無線通信装置３００Ｂ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。
【０１７７】
また、第２の実施形態では、一方のコイル側無線通信装置２００Ｂ（ＲＦコイル装置１００Ａに接続）と、一方の制御側無線通信装置３００Ｂとの間で第１の遠隔無線通信が行われる。同時に、他方のコイル側無線通信装置２００Ｂ（ＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃに接続）と、他方の制御側無線通信装置３００Ｂとの間で第２の遠隔無線通信が行われる。後者であるＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃと、ＭＲＩ装置２０Ｂの制御側との無線通信は、前者（図８で説明したＲＦコイル装置１００ＡとＭＲＩ装置２０Ｂの制御側との無線通信）と同様である。
【０１７８】
各コイル側無線通信装置２００Ｂ及び各制御側無線通信装置３００Ｂは、ＲＦコイル装置１００Ａに対する上記第１の遠隔無線通信と、ＲＦコイル装置１００Ｂ、１００Ｃに対する第２の遠隔無線通信との間においても、無線通信の搬送波の周波数分離を行う。
【０１７９】
第２の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｂの撮像動作は、近接無線通信に代えて上述の遠隔無線通信が行われる点を除き、図６で説明した第１の実施形態の撮像動作と同様である。
このように第２の実施形態においても、ＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号をデジタル化してＭＲＩ装置２０Ｂの制御側に無線送信する構成において、ＭＲ信号を有線で送信する従来型のＲＦコイル装置（１００Ａ〜１００Ｃ）をそのまま使用できる。
【０１８０】
（第１、第２の実施形態の補足事項）
［１］第２の実施形態では、コイル側無線通信装置２００Ｂと同数の制御側無線通信装置３００Ｂが設けられ、各コイル側無線通信装置２００Ｂと、各制御側無線通信装置３００Ｂとの間でそれぞれ遠隔無線通信が行われる例を述べた。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。
【０１８１】
例えば、制御側無線通信装置３００Ｂの数を１つにしてもよい。この場合、１つの制御側無線通信装置３００Ｂ内に、複数のコイル側無線通信装置２００Ｂにそれぞれ対応するＭＲ信号の受信用のアンテナ３０６ａ’を複数設ければよい。他のアンテナ３０６ｂ’、３０６ｃ’、３０６ｄ’も同様に、コイル側無線通信装置２００Ｂと同数設ければよい。
【０１８２】
［２］第１及び第２の実施形態では、ＭＲＩ装置２０Ａ、２０Ｂとして、ガントリ２１の外にＲＦ受信器４８が存在する例を述べた（図１、図７参照）。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。ＲＦ受信器４８がガントリ２１内に含まれる態様でもよい。具体的には例えば、ＲＦ受信器４８に相当する電子回路基盤をガントリ２１内に配設すればよい。この場合、ガントリ２１外への（画像再構成部５６への）ＭＲ信号の出力に際しては、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。
【０１８３】
［３］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。
【０１８４】
コイル側無線通信装置２００Ａ、２００Ｂは、請求項記載の第１無線通信部、及び、デジタル無線通信装置の一例である。
接続ポート２０１は、請求項記載の接続部の一例である。
コイル側無線通信装置２００Ａ、２００ＢのＡ／Ｄ変換器２１２、Ｐ／Ｓ変換器２１４、データ送信部２１６、アンテナ２０６ａは、請求項記載の無線通信部の一例である。
制御側無線通信装置３００Ａ、３００Ｂは、請求項記載の第２無線通信部の一例である。
【０１８５】
［４］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】
【０１８６】
２０Ａ、２０Ｂ  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
２８  送信用ＲＦコイル
２９  受信用ＲＦコイル
３２  寝台
３４  天板
４０  静磁場電源
４２  シムコイル電源
４４  傾斜磁場電源
４６  ＲＦ送信器
４８  ＲＦ受信器
５０  天板駆動装置
５２  システム制御部
５４  システムバス
５６  画像再構成部
５８  画像データベース
６０  画像処理部
６２  入力装置
６４  表示装置
６６  記憶装置
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  ＲＦコイル装置
１０１  コネクタ
１０２  ケーブル
１０２ａ  電源線
１０２ｂ  制御信号線
１０４ａ  カバー部材
１０６  コイル素子
１０７  プリアンプ
２００Ａ、２００Ｂ  コイル側無線通信装置
２０１  接続ポート
２０４、３０４  固定部
２０６ａ〜２０６ｄ、３０６ａ〜３０６ｄ  アンテナ
２１２  Ａ／Ｄ変換器
２１４  Ｐ／Ｓ変換器
２１６  データ送信部
３００Ａ、３００Ｂ  制御側無線通信装置
３１６  データ受信部
Ｐ  被検体
【図１】
2014046094.tif 000003
【図２】
2014046094.tif 000004
【図３】
2014046094.tif 000005
【図４】
2014046094.tif 000006
【図５】
2014046094.tif 000007
【図６】
2014046094.tif 000008
【図７】
2014046094.tif 000009
【図８】
2014046094.tif 000010