(57)【要約】      （修正有）【課題】ＲＦコイル装置側からＭＲＩ装置の制御側にＭＲ信号を無線送信する構成において、ユーザに操作負担を負わせずにＲＦコイル装置の電力を確保する。【解決手段】ＭＲＩ装置は、支持部と、第１無線通信部と、第２無線通信部３００Ａと、電力供給部５５０とを有する。支持部は、ガントリ内で天板を支持する。第１無線通信部は、ＲＦコイル装置により検出されたＭＲ信号を取得し、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。電力供給部は、少なくとも一部が寝台ユニット内又は支持部内に配置され、第１無線通信部に無線で電力を供給することで、第１無線通信部経由でＲＦコイル装置の消費電力を供給する。【選択図】図１０
2014054383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場の印加の下で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、
内部に前記静磁場が印加されるガントリと、
前記被検体が載置される天板、前記天板を移動可能に支持する寝台、及び、前記天板を前記ガントリ内に移動させる天板駆動装置が含まれる寝台ユニットと、
前記ガントリ内において前記天板の移動部分に沿って形成されていると共に、前記ガントリ内に移動した前記天板を支持する支持部と、
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取得し、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、
前記寝台ユニット内又は前記支持部内に少なくとも一部が配置され、前記第１無線通信部に無線で電力を供給することで、前記第１無線通信部経由で前記ＲＦコイル装置の消費電力を供給する電力供給部と
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ＲＦコイル装置内又は前記第１無線通信部内には、蓄積電力を前記ＲＦコイル装置及び前記第１無線通信部に供給する充放電素子が設けられ、
前記第１無線通信部は、無線で受給した電力により前記充放電素子を充電する
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】
前記第２無線通信部は、前記天板内に配置される
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】
前記第２無線通信部は、受信した前記核磁気共鳴信号を電気信号から光信号に変換し、前記画像再構成部が含まれる後段の信号処理系統に対して、前記光信号としての前記核磁気共鳴信号を送信する
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】
前記電力供給部は、前記寝台内に配置されると共に無線で電力を供給する寝台側充電部と、前記天板内に配置されると共に前記寝台側充電部から無線で受給する電力を前記第１無線通信部に無線で転送する電力転送部とを有し、
前記天板が前記寝台上の所定位置にある場合に、前記天板の表面を介して前記電力転送部が前記寝台側充電部から無線で電力を受給できる位置となるように、前記電力転送部及び前記寝台側充電部はそれぞれ配置される
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４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６】
前記天板が前記ガントリから最も離れた場合に、前記電力転送部が前記寝台側充電部から電力を受給できるように、前記電力転送部及び前記寝台側充電部はそれぞれ配置される
ことを特徴とする請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記寝台の高さを変更する昇降動作が可能な位置に前記天板が位置する場合に、前記電力転送部が前記寝台側充電部から電力を受給できるように、前記電力転送部及び前記寝台側充電部はそれぞれ配置される
ことを特徴とする請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記電力供給部は、前記寝台内に配置された寝台側充電部と、前記天板内に配置されると共に前記寝台側充電部から無線で供給される電力を前記第１無線通信部に無線で転送する電力転送部とを有し、
前記電力転送部は、前記ガントリ内への前記天板の移動方向に平行な前記天板の側面を介して電力を受給するように、前記天板内で側面側に配置される
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４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９】
複数の前記寝台側充電部を備え、複数の前記寝台側充電部は、前記寝台内において前記天板の移動方向に平行な平面に沿って離間して配置される
ことを特徴とする請求項８記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記寝台は、前記天板が前記寝台上に位置する場合に前記天板の移動方向に平行である前記天板の側面に対向するように、前記天板の移動方向に沿って形成された突出部を有し、
前記電力供給部は、前記突出部内に配置されると共に誘導磁界を介して電力を供給する複数の寝台側充電部と、前記天板内において前記側面側に配置されると共に前記寝台側充電部から前記誘導磁界を介して無線で電力を受給する複数の電力転送部とを有し、
前記天板全体が前記寝台上の所定位置にある場合に、前記天板の側面を介して前記電力転送部が前記寝台側充電部から電力を受給できるように、前記複数の電力転送部及び前記複数の寝台側充電部は前記天板の移動方向に沿ってそれぞれ配置され、
各々の前記電力転送部は、いずれか１つの前記寝台側充電部から受給した電力を、前記誘導磁界を介して前記第１無線通信部に転送するように構成され、
前記第２無線通信部は、受信した前記核磁気共鳴信号を電気信号から光信号に変換し、前記画像再構成部が含まれる後段の信号処理系統に対して、前記光信号としての前記核磁気共鳴信号を送信する
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１１】
前記電力供給部は、前記支持部内に配置されると共に無線で電力を供給するガントリ側充電部と、前記天板内に配置されると共に前記ガントリ側充電部から無線で供給される電力を前記第１無線通信部に無線で転送する電力転送部とを有し、
前記天板の少なくとも一部が前記ガントリ内にある場合に、前記ガントリ側充電部は前記電力転送部に無線で電力を供給する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４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１２】
前記支持部は、前記天板の移動部分に沿って形成されたレールであり、
前記ガントリ内への前記天板の移動方向に平行な前記天板の側面、及び、前記レールの側面を介して無線で電力が供給されるように、前記電力転送部は前記天板内で側面側に配置されると共に、前記ガントリ側充電部は前記レール内で側面側に配置される
ことを特徴とする請求項１１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記電力供給部は、前記支持部内に配置されると共に無線で電力を供給する複数のガントリ側充電部と、前記天板内に配置されると共に少なくとも１つの前記ガントリ側充電部から無線で供給される電力を前記第１無線通信部に無線で転送する複数の電力転送部とを有し、
前記複数のガントリ側充電部は、前記レールの側面に沿って互いに離間して配置されると共に、無線で電力を送信する電力送信素子をそれぞれ有し、
前記複数の電力転送部は、前記天板の側面に沿って互いに離間して配置されると共に、無線で電力を受信する電力受信素子をそれぞれ有し、
各々の前記電力受信素子の幅は、前記電力送信素子の幅と、前記電力送信素子同士の間隔とを合算した幅以上であり、
前記天板の少なくとも一部が前記ガントリ内にある場合に、少なくとも１つの前記ガントリ側充電部は、最も近い前記電力転送部に無線で電力を供給する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４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１４】
前記複数の電力送信素子及び前記複数の電力受信素子はコイルであり、
各々の前記ガントリ側充電部は、前記電力送信素子に電流を供給することで、誘導磁界を介して、電磁的に結合された位置にある前記電力受信素子に電力を無線送信する
ことを特徴とする請求項１３記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記天板が前記寝台上に位置する場合に前記天板の移動方向に平行である前記天板の側面に対向するように、前記天板の移動方向に沿って形成された突出部を前記寝台は有し、
前記電力供給部は、前記突出部内に配置されると共に無線で電力を供給する複数の寝台側充電部と、前記天板の側面に沿って前記天板内に配置されると共に少なくとも１つの前記寝台側充電部から無線で電力を受給し、受給した電力を前記第１無線通信部に無線で転送する複数の電力転送部とを有し、
前記複数の寝台側充電部は、前記突出部内で前記天板の移動方向に互いに離間して配置されると共に、無線で電力を送信する電力送信素子をそれぞれ有し、
前記複数の電力転送部は、前記天板の側面に沿って互いに離間して配置されると共に、無線で電力を受信する電力受信素子をそれぞれ有し、
各々の前記電力受信素子同士の幅は、前記電力送信素子の幅と、前記電力送信素子同士の間隔とを合算した幅以上である
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４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１６】
前記電力送信素子及び前記電力受信素子はコイルであり、
各々の前記寝台側充電部は、前記電力送信素子に電流を供給することで、誘導磁界を介して１つの前記電力受信素子に電力を送信する
ことを特徴とする請求項１５記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
前記電力供給部は、磁気共鳴イメージング装置からＲＦパルスが送信されている期間を避けて、前記第１無線通信部経由で前記ＲＦコイル装置の消費電力を供給する
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１６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１８】
前記電力供給部は、シーケンス間、又は、シーケンス内のインターバル期間において、前記第１無線通信部経由で前記ＲＦコイル装置の消費電力を供給する
ことを特徴とする請求項１７記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
前記ＲＦコイル装置の動作を制御する制御信号を生成して出力するシステム制御部と、
前記支持部内に配置されると共に前記制御信号を取得し、前記天板が前記ガントリ内にある場合に、前記制御信号を前記第２無線通信部に無線送信する第３無線通信部とをさらに備え、
前記第２無線通信部は、前記天板内に配置され、前記第３無線通信部から受信した前記制御信号を前記第１無線通信部に無線送信し、
前記第１無線通信部は、前記第２無線通信部から受信した前記制御信号を前記ＲＦコイル装置に送信する
ことを特徴とする請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２０】
前記第１無線通信部及び前記第２無線通信部は、無線通信経路を複数有すると共に、デジタル化された複数の前記核磁気共鳴信号の無線送信を複数の前記無線通信経路でそれぞれ実行するように構成され、
前記第２無線通信部が複数の前記無線通信経路でそれぞれ受信した複数の前記核磁気共鳴信号を１の信号に合成する信号合成部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１９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２１】
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２０のいずれか１項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（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を解消できる。ここで、有線でＭＲ信号を送信する従来のＲＦコイル装置は、ＭＲＩ装置の制御側の接続ポートに接続され、当該接続ポート経由でＭＲＩ装置から電力を受給する。一方、ＭＲ信号が無線通信される構成では、別の手段でＲＦコイル装置や無線通信装置の電力が確保されることになる。この場合、事前の充電などの操作負担をユーザに負わせない構成が望ましい。
【０００９】
このため、ＲＦコイル装置側からＭＲＩ装置の制御側にＭＲ信号を無線送信する構成において、ユーザに操作負担を負わせることなく、ＲＦコイル装置の電力を確保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】
一実施形態のＭＲＩ装置は、静磁場の印加の下で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る。このＭＲＩ装置は、ガントリと、寝台ユニットと、支持部と、第１無線通信部と、第２無線通信部と、画像再構成部と、電力供給部とを有する。
ガントリの内部には、静磁場が印加される。
寝台ユニットは、被検体が載置される天板、天板を移動可能に支持する寝台、及び、天板をガントリ内に移動させる天板駆動装置を含む。
支持部は、ガントリ内において天板の移動部分に沿って形成されると共に、ガントリ内に移動した天板を支持する。
第１無線通信部は、ＲＦコイル装置により検出されたＭＲ信号を取得し、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。
電力供給部の少なくとも一部は、寝台ユニット内又は支持部内に配置される。電力供給部は、第１無線通信部に無線で電力を供給することで、第１無線通信部経由でＲＦコイル装置の消費電力を供給する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態のＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態のＭＲＩ装置のガントリの概観を示す模式的斜視図。
【図３】第１の実施形態のＭＲＩ装置のガントリ及び寝台ユニットの概観を示す模式的斜視図。
【図４】第１の実施形態における、ＲＦコイル装置の構成、制御側無線通信装置の配置の一例を示す模式的斜視図。
【図５】第１の実施形態におけるコイル側無線通信装置の固定方法の一例を示す模式的斜視図。
【図６】第１の実施形態においてコイル側無線通信装置が固定された状態を示す模式的斜視図。
【図７】第１の実施形態における、制御側無線通信装置と、寝台側充電部との配置の一例を示す平面模式図。
【図８】第１の実施形態における寝台の昇降動作、及び、天板の水平移動動作の一例を示す装置座標系Ｙ−Ｚ平面の断面模式図。
【図９】第１の実施形態の寝台ユニットの構成例を示す装置座標系Ｘ−Ｙ平面の断面模式図。
【図１０】図９の一点鎖線の枠部分を拡大し、コイル側無線通信装置、制御側無線通信装置、及び、寝台側充電部の構成の一例を示す断面模式図。
【図１１】第１の実施形態におけるＲＦコイル装置までの電力供給系統、及び、ＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号の送信系統を模式的に示すブロック図。
【図１２】第１の実施形態の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１３】第２の実施形態のＭＲＩ装置のガントリ側充電部及び寝台側充電部の配置例を示す装置座標系Ｘ−Ｚ平面の平面模式図。
【図１４】図１３の状態から、装置座標系Ｚ軸方向に天板を移動させた状態を示す平面模式図。
【図１５】天板全体がガントリに収まるように、図１４の状態からさらに天板を奥に移動させた状態を示す平面模式図。
【図１６】各ガントリ側充電部の電力送信用のコイル、各寝台側充電部内の電力送信用のコイル、及び、各制御側無線通信装置内の電力受信用のコイルのコイル長及び間隔を示す装置座標系Ｘ−Ｚ平面の平面模式図。
【図１７】図１６の状態から、天板をガントリの奥側に少し移動させた状態を示す平面模式図。
【図１８】装置座標系のＹ−Ｚ平面における、第２の実施形態のＭＲＩ装置のガントリ及び寝台ユニットの断面模式図。
【図１９】装置座標系のＸ−Ｙ平面における、第２の実施形態のＭＲＩ装置のガントリの断面模式図。
【図２０】図１９の点線の枠部分を拡大し、コイル側無線通信装置、制御側無線通信装置、及び、ガントリ側充電部の構成の一例を示す断面模式図。
【図２１】天板がガントリ内にある場合のＲＦコイル装置までの電力供給系統、及び、ＲＦコイル装置で検出されたＭＲ信号の送信系統を図１１と同様に示すブロック図。
【図２２】第２の実施形態の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２３】第３の実施形態のＭＲＩ装置の天板がガントリ内にある場合に、ＲＦコイル装置までの電力供給系統、ＲＦコイル装置までの制御信号の送信系統、ＲＦコイル装置からの識別情報の送信系統、及び、ＭＲ信号の送信系統を示すブロック図。
【図２４】第３の実施形態のＭＲＩ装置の天板がガントリ内にある場合に、信号及び電力の送信系統の要部を示す装置座標系のＸ−Ｙ平面の断面模式図。
【図２５】第３の実施形態のＭＲＩ装置の天板側無線通信装置、レール側無線通信装置、及び、寝台側充電部の配置例を示す装置座標系Ｘ−Ｚ平面の平面模式図。
【図２６】図２５の状態から、装置座標系Ｚ軸方向に天板を移動させた状態を示す平面模式図。
【図２７】天板全体がガントリに収まるように、図２６の状態からさらに天板を奥に移動させた状態を示す平面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の実施形態の一例では、誘導電界を介したデジタル無線通信が可能な第１無線通信部と第２無線通信部とが、ＲＦコイル装置側と、ＭＲＩ装置の制御側とにそれぞれ配置される。この場合、例えば第１無線通信部が第２無線通信部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第１無線通信部から第２無線通信部に無線送信される。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できる。これは、本願の日本国出願前に本出願人に所属する研究開発者らが捻出した新技術であり、本願の日本国出願時において未公開の技術である。
【００１３】
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コイル装置の電力確保の方法について十分検討されておらず、効率的且つ問題のない方法が望まれていた。具体的には、以下の課題がある。
【００１４】
例えばＲＦコイル装置内に充電池を設け、この充電池を取り外して撮像前に充電する方法では、充電池の取り外し、充電といった余分な作業をユーザに負担させることになる。また、天板内に電源線を引いて、ＭＲ信号の受信側の無線通信装置を介して常時充電を行う構成では、天板移動時にも電源線に電流が流れる。この構成では、伸ばされ具合などの電源線の状態が天板位置によって変動するので、天板位置によって励起用ＲＦパルスのパワーが変動するおそれがある。
【００１５】
また、電源線と、送受信コイルとの間のカップリングの度合いも天板位置によって変動し、ＳＡＲを正確に計算しづらい。上記ＳＡＲは、比吸収率(Specific Absorption Ratio)の意味である。
【００１６】
そこで、以下の実施形態では、以下の２点をさらなる課題とする。
第１に、ＲＦコイル装置側からＭＲＩ装置の制御側にデジタル化されたＭＲ信号を無線送信する構成において、天板内に電源線を含めずにＲＦコイル装置の電力を確保することである。
【００１７】
第２に、ＲＦコイル装置側からＭＲＩ装置の制御側にデジタル化されたＭＲ信号を無線送信する構成において、ＭＲ信号の信号線と、電源線とを分離しつつ、ＲＦコイル装置の電力を確保することである。
第２の課題を達成できれば、ＭＲＩ装置の制御側において、ＭＲ信号の信号線を光通信ケーブルにし、ＲＦコイル装置側からデジタルのＭＲ信号を無線で受信後、光デジタル信号としてＭＲ信号をガントリ外に送信できる。この場合、外部ノイズの影響が軽減される。
【００１８】
以下、上記課題を達成するためのＭＲＩ装置及びＭＲＩ方法の実施形態の数例について、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。
【００１９】
（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、寝台ユニット３２とを有する。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、図中に太線の各長方形で示す部分に対応する。
【００２０】
寝台ユニット３２は、寝台３３と、天板３４と、天板駆動装置３５と、信号合成部３６とを有する。天板３４は、寝台３３上において移動可能に支持され、天板３４上には被検体Ｐが載置される。天板駆動装置３５及び信号合成部３６は、寝台３３内に配置される。
【００２１】
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。
【００２２】
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、被検体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。
【００２３】
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、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。
ここでは一例として、ＲＦ受信器４８はガントリ２１内に配置されるが、ＲＦ受信器４８は寝台３３内に配置されてもよいし、ガントリ２１内及び寝台ユニット３２の外に配置されてもよい。
【００２４】
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。
【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。
【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。
【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）。
【００２９】
さらにＭＲＩ装置２０Ａは、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂと、受信用ＲＦコイル２９と、複数のコイル側無線通信装置２００と、複数の制御側無線通信装置３００Ａとを有する。
【００３０】
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。
【００３１】
ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂは、例えば、ＭＲ信号の受信用の装着型局所コイルである。ここではＲＦコイル装置１００Ａとして、被検体Ｐの胸部に装着され、胸部からのＭＲ信号を受信するものを図示し、ＲＦコイル装置１００Ｂとして、被検体Ｐの骨盤部に装着され、骨盤部からのＭＲ信号を受信するものを図示しているが、これは一例にすぎない。ＭＲＩ装置２０Ａでは、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ以外にも、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。
【００３２】
これらの受信用のＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂは、ここでは一例としてＭＲＩ装置２０Ａの一部とするが、ＭＲＩ装置２０Ａとは別個のものとして捉えてもよい。ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂはそれぞれケーブル１０２を有し、ケーブル１０２によって各コイル側無線通信装置２００に個別に接続される。各コイル側無線通信装置２００は、通信対象となる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。
【００３３】
従って、一のコイル側無線通信装置２００は、ＲＦコイル装置１００Ａで検出されたＭＲ信号を取得し、デジタル化されたＭＲ信号を、誘導電界を介して一の制御側無線通信装置３００Ａに無線送信する。別のコイル側無線通信装置２００は、ＲＦコイル装置１００Ｂで検出されたＭＲ信号を取得し、デジタル化されたＭＲ信号を、誘導電界を介して別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。
【００３４】
なお、前述の信号合成部３６は、一の制御側無線通信装置３００Ａから取得するシリアル信号（ＲＦコイル装置１００Ａで検出されたＭＲ信号が含まれる）と、別の制御側無線通信装置３００Ａから取得するシリアル信号（ＲＦコイル装置１００Ｂで検出されたＭＲ信号が含まれる）とを一のシリアル信号に合成する。
【００３５】
第１の実施形態では一例として、信号合成部３６−ＲＦ受信器４８間、及び、ＲＦ受信器４８−画像再構成部５６間は、それぞれ光ファイバなどの光通信ケーブル７２、７４で互いに接続される（図１の太い点線部分）。従って、信号合成部３６は、合成したシリアル信号を、電気的な信号から光信号に変換して、ＲＦ受信器４８に送信する。
【００３６】
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３つ以上でもよいし、１つのみでもよい。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、１つのみの配置の場合よりも望ましい。その方が、コイル側無線通信装置２００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。
【００３７】
即ち、固定箇所の選択の余地が多い方が、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ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２００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（１００Ｂ）−コイル側無線通信装置２００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。
【００３８】
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２００−制御側無線通信装置３００Ａ間を除いて有線で行われる。
【００３９】
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、光通信ケーブル７４を介して、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
図２は、ガントリ２１の概観を示す模式的斜視図である。図２に示すように、ここでは一例としてガントリ２１は円筒状であり、その内側が撮像空間となる。また、ガントリ２１は、例えば４つの脚部７８によって撮像室（シールドルーム）の床の上に固定される。図２では煩雑となるので、脚部７８を３つのみ図示している。
【００５２】
また、ガントリ２１の内壁上には、装置座標系のＺ軸方向に沿って、Ｙ軸方向（鉛直方向）に同じ高さの位置に２本のレール８０ａが形成されている。天板３４がガントリ２１内に挿入される場合、天板３４の両端側がそれぞれレール８０ａに支持される。
【００５３】
図３は、ガントリ２１及び寝台ユニット３２の概観を示す模式的斜視図である。寝台３３は、昇降部３３ａと、天板スライド部３３ｂとを有する。図３の例では、天板３４はハッチングで塗り潰した領域であり、その一部がガントリ２１内にあり、残りが天板スライド部３３ｂ上にある。システム制御部５２は、天板３４全体がガントリ２１外にある場合に、昇降部３３ａの高さを変えることで、天板スライド部３３ｂ上にある天板３４をＹ軸方向に昇降させる。
【００５４】
天板スライド部３３ｂは、例えば装置座標系Ｘ−Ｙ平面の横断面が角括弧状の台である。天板スライド部３３ｂは、例えば、天板３４よりも幅広の平板の両端にそれぞれ、突出部８４を一体形成した構造である。両側の突出部８４間の間隔が、天板３４の幅に等しいか、又は、天板３４の幅よりも若干広い。従って、天板３４は、レール８０ａ及び突出部８４に沿って、装置座標系Ｚ軸方向にスライド移動する。
【００５５】
具体的には、システム制御部５２は、天板駆動装置３５を制御することで天板３４をＺ軸方向に水平移動させ、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。
【００５６】
図４は、ＲＦコイル装置１００Ａの構成、及び、制御側無線通信装置３００Ａの配置の一例を示す模式的斜視図である。図４に示すように、ＲＦコイル装置１００Ａは、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。
【００５７】
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、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、図示したものに限定されるものではない。
【００５８】
また、カバー部材１０４ａ内には、受信に用いるコイル素子１０６の選択などのＲＦコイル装置１００Ａの動作を制御する選択制御部１０８が設けられる。カバー部材１０４ａ内には、Ａ／Ｄ変換器２１２(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１１を用いて後述する。
【００５９】
ここでは一例として、ＲＦコイル装置１００Ａとコイル側無線通信装置２００とを別々の構成要素として説明するが、これは解釈の一例にすぎない。コイル側無線通信装置２００がＲＦコイル装置１００Ａの一部である構成としてもよい。
【００６０】
ケーブル１０２は、一端側がＭＲＩ装置２０Ａのコイル側無線通信装置２００に接続されており、他端側がカバー部材１０４ａ内の選択制御部１０８等に接続されている。
【００６１】
また、カバー部材１０４ａ内には、コイル素子１０６で検出されたＭＲ信号を増幅するプリアンプや、フィルタリングのための帯域通過フィルタ等が設けられていてもよい。
【００６２】
なお、図４には示していないが、ＲＦコイル装置１００Ｂの構成は、以下の２点を除き、上記ＲＦコイル装置１００Ａと同様である。第１に、ＲＦコイル装置１００Ｂでは、カバー部材が骨盤部に装着し易い形状にされている。第２に、ＲＦコイル装置１００Ｂの各コイル素子１０６の数や形状等は、骨盤部からのＭＲ信号を検出し易く構成される。
【００６３】
制御側無線通信装置３００Ａは、ここでは一例として、天板３４における被検体Ｐが載置される面（以下、天板３４の上面という）の直下に１０個埋設される。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の両側の側面側においてそれぞれ、側面に沿って列状に等間隔で５つずつ配置される。即ち、制御側無線通信装置３００Ａは、天板３４の長手方向（Ｚ軸方向）に沿って、両側面側に５つずつ配置される。なお、図４において、天板３４の一方の側面（LATERAL FACE）は、ハッチングで塗り潰した領域である。
【００６４】
制御側無線通信装置３００Ａの数や配置箇所は、図４の態様（天板３４内部）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上に露出して配置してもよい。
【００６５】
第１の実施形態では、天板３４は、その上面上に固定された１０個の固定機構５００を有する。各固定機構５００（の支持部材５０２：図５参照）は、天板３４の厚さ方向において１０個の制御側無線通信装置３００Ａにそれぞれ対向する位置に固定されている。固定方法については、例えば接着、或いは、天板３４の上面の材料と一体形成すればよい。
【００６６】
図５は、第１の実施形態におけるコイル側無線通信装置２００の固定方法の一例を示す模式的斜視図である。図５は、コイル側無線通信装置２００及び固定機構５００を互いに離した状態の概観を示す。図５に示すように、固定機構５００は、支持部材５０２と、支持部材５０２に形成された挿通口５０６を覆う弾性部材５１０とを有する。
【００６７】
コイル側無線通信装置２００は、筐体２０２と、円柱状の突起２４０とを有する。ここでは一例として、突起２４０は、筐体２０２における、ケーブル１０２が接続される面とは反対側の面の中央に配置される。これは、天板３４の上面でコイル側無線通信装置２００をスライド移動させることで、突起２４０を挿通口５０６に嵌合し易くするためである。
【００６８】
固定機構５００の支持部材５０２は、変形しない非磁性体の材料で形成された平板を屈曲させた輪郭であり、その横断面がＬ字型である。なお、非磁性体の材料で固定機構５００を形成することで、誘導電界を介した無線通信への影響を回避できる。
【００６９】
挿通口５０６は、支持部材５０２における、天板３４の厚さ方向に平行な面上に形成されている。挿通口５０６は、開口が円形であり、その直径及び奥行きは、突起２４０を嵌合させる寸法である。挿通口５０６の周囲は、例えばゴムのような弾力性を有する弾性部材５１０で形成されている。弾性部材５１０は、ここでは一例として円筒状であり、例えばシリコーンゴムや、ポリエチレンや合成樹脂などで形成できる。
【００７０】
図６は、コイル側無線通信装置２００が固定された状態を示す模式的斜視図である。コイル側無線通信装置２００は、天板３４の上面に置かれた状態からスライド移動させることで、固定機構５００に嵌合することができる。即ち、図６に示すように、突起２４０が挿通口５０６に嵌合されるように両者が結合され、弾性部材５１０の摩擦力により、コイル側無線通信装置２００は天板３４上で確実に固定される。
【００７１】
なお、上記の嵌合は、コイル側無線通信装置２００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２００の底面に固定してもよい。
【００７２】
図７は、第１の実施形態における、制御側無線通信装置３００Ａ及び寝台側充電部５５０の配置の一例を示す平面模式図である。図７に示すように、寝台３３の天板スライド部３３ｂ（図３参照）の両側の突出部８４内には５つずつ、計１０個の寝台側充電部５５０が等間隔で配置される。各制御側無線通信装置３００Ａ及び各寝台側充電部５５０には、それぞれコイルが内蔵される（後述の図１０参照）。各寝台側充電部５５０のコイルには、電源線５６０により充電用の電流が供給される。
【００７３】
図７は、天板３４が最も後退した位置にある状態、即ち、天板３４がガントリ２１から最も離れた位置にある状態を示す。この状態では、天板３４の後端は、天板スライド部３３ｂの後端（図７のBACK END）に合致する。この状態は、天板３４全体がガントリ２１外にあるため、昇降部３３ａによる昇降動作が可能な位置である。
【００７４】
上記位置に天板３４がある場合に、１０個の制御側無線通信装置３００Ａにそれぞれ対向するように、１０個の寝台側充電部５５０はそれぞれ配置される。即ち、寝台側充電部５５０は、突出部８４の各側面（天板３４の側面に対向する面）側において、側面に沿って（装置座標系Ｚ軸方向に沿って）、等間隔で５つずつ配置される。
【００７５】
具体的には、１０個の寝台側充電部５５０は、１０個の制御側無線通信装置３００Ａに個別に対応し、各寝台側充電部５５０は、対応する制御側無線通信装置３００Ａに無線で電力を送信する。ここでの「対応する」とは例えば、上記位置に天板３４がある場合に、最も近い位置にある「制御側無線通信装置３００Ａ」の意味である。
【００７６】
従って、上記位置に天板３４がある場合に、制御側無線通信装置３００Ａ内のコイルと、寝台側充電部５５０内のコイルとが電磁的に結合される間隔となるように、制御側無線通信装置３００Ａ、寝台側充電部５５０は配置される。上記位置に天板３４がある場合、制御側無線通信装置３００Ａ−寝台側充電部５５０間では、突出部８４の側面及び天板３４の側面を貫通する誘導磁界により、電力送信が実行される。電力送信については、後述の図１０で説明する。
【００７７】
また、天板３４内には、各制御側無線通信装置３００Ａに個別に接続された光通信ケーブル３０１が配置されるが、天板３４内には電源線は配置されない。各々の光通信ケーブル３０１は、制御側無線通信装置３００Ａ内の各構成要素に対応する複数の信号線の束である。
【００７８】
図８は、寝台３３の昇降動作、及び、天板３４の水平移動の一例を示す装置座標系Ｙ−Ｚ平面の断面模式図である。図８では一例として、天板３４の移動の流れを上から順に４段階で示す。
【００７９】
図８の最上段は、天板３４がガントリ２１から最も離れ、その後端が天板スライド部３３ｂの後端(BACK END)に合致する所定位置にある状態を示す。また、図８の最上段は、昇降部３３ａにより、寝台３３の高さが下げられた状態を示す。例えばこの状態において、被検体Ｐが天板３４上に乗せられ、被検体ＰにＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂが装着される。
【００８０】
次に、システム制御部５２は、天板スライド部３３ｂの突出部８４の高さがレール８０ａの高さに合致するように、昇降部３３ａを制御することで寝台３３の高さを上げる。図８の上から２番目は、この状態を示し、この状態では、天板スライド部３３ｂ側からガントリ２１内に天板３４をスライド移動可能である。
【００８１】
なお、被検体Ｐに対するＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの装着や、コイル側無線通信装置２００を固定する操作は、このように寝台３３の高さが上げられた状態で行われてもよい。
【００８２】
次に、天板駆動装置３５（図１参照）は、システム制御部５２の制御に従って、被検体Ｐが乗せられた天板３４をレール８０ａに沿って、装置座標系Ｚ軸方向にガントリ２１内にスライド移動させる。このとき、被検体Ｐの撮像部位がガントリ２１内の磁場中心に位置するように、天板３４の位置が制御される。図８の上から３番目は、この状態を示す。この状態において、後述のプレスキャンや本スキャンが実行される。
【００８３】
次に、本スキャンが終了すると、天板駆動装置３５は、システム制御部５２の制御に従って、天板３４をレール８０ａに沿ってＺ軸方向にスライド移動させ、寝台３３側に戻す。図８の最下段は、天板３４が図８の最上段の所定位置に戻った状態を示す。
【００８４】
図９は、寝台ユニット３２の構成例を示す装置座標系Ｘ−Ｙ平面の断面模式図である。
図１０は、図９の一点鎖線の枠部分を拡大し、コイル側無線通信装置２００、制御側無線通信装置３００Ａ、及び、寝台側充電部５５０の構成の一例を示す断面模式図である。図９、図１０では、ＲＦコイル装置１００Ａ又は１００Ｂに接続された一のコイル側無線通信装置２００が、固定機構５００により一の制御側無線通信装置３００Ａに対して近接固定された状態を示す。
【００８５】
以下、図９、図１０を参照しながら、コイル側無線通信装置２００と制御側無線通信装置３００Ａとの間の無線通信について説明する。図１０に示すように、制御側無線通信装置３００Ａは、電池部３０４と、コイルＬａ２と、コイルＬｂ１と、アンテナ３０６ａ、３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄとを有する。コイル側無線通信装置２００は、コイルＬｂ２と、アンテナ２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄとを有する。
【００８６】
コイル側無線通信装置２００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）。
【００８７】
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。
【００８８】
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。図１０に示す間隔Ｄは、コイル側無線通信装置２００が、固定機構５００により一の制御側無線通信装置３００Ａの上方で近接固定された状態における、コイル側無線通信装置２００−制御側無線通信装置３００Ａ間の間隔である。間隔Ｄは、コイル側無線通信装置２００−制御側無線通信装置３００Ａ間で誘導電界を介した無線通信及び誘導磁界を介した電力送信が可能な程度に短い。
【００８９】
制御側無線通信装置３００Ａのアンテナ３０６ａ〜３０６ｄは、コイル側無線通信装置２００のアンテナ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、例えば誘導電界結合型カプラである。アンテナ２０６ａ〜２０６ｄは、固定機構５００によりコイル側無線通信装置２００が制御側無線通信装置３００Ａに対向するように固定された場合に、アンテナ３０６ａ〜３０６ｄにそれぞれ対向する位置に配置される。
【００９０】
図１０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、これは一例にすぎない。各アンテナを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。
【００９１】
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。
【００９２】
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、及び、誘導磁界を介した電力送信が困難となる。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２００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。
【００９３】
なお、コイル側無線通信装置２００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２００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。
【００９４】
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、例えば本実施形態の固定機構５００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、１００Ｂも動き、それに伴ってコイル側無線通信装置２００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。
【００９５】
次に、無線による電力送信について説明する。図１０に示すように、寝台側充電部５５０は、コイルＬａ１を有する。また、制御側無線通信装置３００Ａ内において、コイルＬａ２は、コイルＬｂ１に直列に接続されている。図１０は、天板３４が図８の最下段に示す所定位置にある場合の断面であり、この場合、寝台側充電部５５０のコイルＬａ１は、制御側無線通信装置３００ＡのコイルＬａ２と電磁的に結合される近さとなる（そのように、寝台側充電部５５０のコイルＬａ１、及び、制御側無線通信装置３００ＡのコイルＬａ２は配置される）。
【００９６】
コイル側無線通信装置２００が御側無線通信装置３００Ａに対して近接固定され、天板３４が上記所定位置にある場合、システム制御部５２は、突出部８４内に配線された電源線５６０により、コイルＬａ１に電力（励磁電流）を供給する。これにより、天板３４の側面及び突出部８４の側面を貫通する誘導磁界が生じ、制御側無線通信装置３００ＡのコイルＬａ２には誘導電流が流れる。
【００９７】
ここで、本実施形態では一例として、コイルＬａ２に流れる誘導電流の一部は、電池部３０４内で直流電流に変換されて、電池部３０４内の不図示の充電池を充電する。この充電池の蓄積電力により、制御側無線通信装置３００Ａは動作する。一方、コイルＬａ２の誘導電流の残りは、コイル側無線通信装置２００のコイルＬｂ２に対する励磁電流として、コイルＬｂ１に流れる。
【００９８】
コイルＬｂ１に流れる電流により、天板３４の上面を貫通する誘導磁界が生じ、コイル側無線通信装置２００のコイルＬｂ２には誘導電流が流れる。コイル側無線通信装置２００は、コイルＬｂ２に流れる誘導電流により、ＲＦコイル装置（１００Ａ又は１００Ｂ）内の充電池ＢＡ（後述の図１１参照）を充電する。
【００９９】
なお、ここでは一例として、天板３４の底面には、天板３４を円滑にスライド移動させるための複数の車輪８５と車軸（図示せず）が配置される。
【０１００】
図１１は、ＲＦコイル装置１００Ａまでの電力供給系統、及び、ＲＦコイル装置１００Ａで検出されたＭＲ信号の送信系統を模式的に示すブロック図である。図１１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を２つのみ示すが、実際にはさらに多く配置される（図４参照）。
図１１に示すように、カバー部材１０４ａ内には、複数のＡ／Ｄ変換器２１２と、Ｐ／Ｓ変換器(Parallel/Serial Converter)２１４と、充電池ＢＡと、残量判定部２５０とがさらに設けられる。
【０１０１】
コイル側無線通信装置２００は、データ送信部２１６と、参照信号受信部２１８と、ＩＤ送信部(Identification Information Transmitting Unit)２２２と、ゲート信号受信部２２４と、整流器２４０と、前述のコイルＬｂ２と、アンテナ２０６ａ〜２０６ｄとを有する。
【０１０２】
カバー部材１０４ａ内の充電池ＢＡ及び残量判定部２５０と、コイル側無線通信装置２００内のコイルＬｂ２及び整流器２４０とにより、電力受給部２２０が構成される。なお、図１１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。
【０１０３】
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、電力転送部３２０ａ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、電力転送部３２０ａは、図１０で説明した電池部３０４と、コイルＬａ２と、コイルＬｂ１とを含む。
【０１０４】
前述のように、各制御側無線通信装置３００Ａは、天板３４の側面側において、側面に沿って等間隔で配置される（図４、図７参照）。このため、各制御側無線通信装置３００Ａの電力転送部３２０ｂ、及び、その構成要素のコイルＬａ２、Ｌｂ１も、天板３４の側面側において、側面に沿って等間隔で配置される。
【０１０５】
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、図１０で説明した寝台側充電部５５０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。
【０１０６】
本実施形態では一例として、コイル側無線通信装置２００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。
【０１０７】
図１０で説明したように、寝台側充電部５５０−電力転送部３２０ａ間、及び、電力転送部３２０ａ−電力受給部２２０間が電磁的に結合される程度に近接している場合を考える。この場合、寝台側充電部５５０のコイルＬａ１に励磁電流を流すことで、電力転送部３２０ａのコイルＬａ２、Ｌｂ１に電流が流れ、これにより電力受給部２２０のコイルＬｂ２に誘導電流が流れる。整流器２４０は、コイルＬｂ２に流れる誘導電流を直流電流に整流し、この直流電流により、カバー部材１０４ａ内の充電池ＢＡを充電する。
【０１０８】
なお、電力転送部３２０ａの電池部３０４は、不図示の整流器を有し、コイルＬａ２に流れる誘導電流の一部を直流に変換し、この直流電流により、不図示の充電池を充電する。この充電池の蓄積電力により、制御側無線通信装置３００Ａは動作する。これは、天板３４内に電源線を設けない構成とするためである。
【０１０９】
残量判定部２５０は、充電池ＢＡの電池残量の指標を測定する。具体的には例えば、残量判定部２５０は、充電池ＢＡの充電電圧を常時検出し、充電池ＢＡの充電電圧が充電完了時の値に達した時点で充電完了信号を出力する。システム制御部５２は、充電完了信号を受信すると、寝台側充電部５５０による充電を停止する（詳細は図１２で説明する）。
【０１１０】
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充電池ＢＡの蓄積電力をコイル側無線通信装置２００の各部に供給する。また、電力受給部２２０は、充電池ＢＡの蓄積電力をカバー部材１０４ａ内の各部に供給する。図１１では煩雑となるので、図４に示したケーブル１０２全体の図示は省略している。
【０１１１】
コイルＬａ１、Ｌａ２、Ｌｂ１、Ｌｂ２に流す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、上記電流との干渉を避けるためである。
【０１１２】
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２００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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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２００から制御側無線通信装置３００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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
ＩＤ受信部３２２は、アンテナ３０６ｃで受信したＲＦコイル装置１００Ａの識別情報を光信号に変換し、光信号としての識別情報を光通信ケーブル３０１経由でシステム制御部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の情報がシステム制御部５２に認識される。
【０１１７】
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２００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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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２００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。
【０１２２】
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２００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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
なお、参照信号送信部３１８への基準クロック信号の入力は、光通信ケーブル３０１経由で光信号として実行される。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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
また、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。このトリガ信号も、光信号として光通信ケーブル３０１経由で参照信号送信部３１８に入力される。
【０１２９】
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。
【０１３０】
第４に、アンテナ２０６ａ−３０６ａ間では、コイル側無線通信装置２００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。
【０１３１】
具体的には例えば、コイル素子１０６、Ａ／Ｄ変換器２１２の数は同数であり、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、対応する例えば不図示のプリアンプで増幅された後、ケーブルを介して、対応するＡ／Ｄ変換器２１２に入力される。
【０１３２】
Ａ／Ｄ変換器２１２は、入力されたアナログの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、ここでは一例として、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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。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。
【０１３６】
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、受信した無線送信用のＭＲ信号から、元のデジタルのシリアル信号を抽出し、抽出したシリアル信号を光信号に変換する。データ受信部３１６は、光信号としてのシリアル信号を光通信ケーブル３０１経由で信号合成部３６に入力する（このシリアル信号には、ＲＦコイル装置１００Ａで検出された各ＭＲ信号が含まれる）。
【０１３７】
図１１ではＲＦコイル装置１００Ｂの構成要素を省略しているが、信号合成部３６には、ＲＦコイル装置１００Ａ側のデータ受信部３１６、及び、ＲＦコイル装置１００Ｂ側のデータ受信部３１６からそれぞれ、シリアル信号が入力される。信号合成部３６は、双方のデータ受信部３１６から入力された２つのシリアル信号を、１つのシリアル信号に合成する。信号合成部３６は、合成したシリアル信号を、電気的なデジタル信号からデジタルの光信号に変換する。信号合成部３６は、光信号としてのシリアル信号を、光通信ケーブル７２を介して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。
【０１３８】
周波数ダウンコンバージョン部４１０は、ここでは一例として、信号処理のためにシリアル信号を電気的な信号に変換する。周波数ダウンコンバージョン部４１０は、電気的なシリアル信号から、各コイル素子１０６のＭＲ信号に相当する信号をそれぞれ抽出する。
【０１３９】
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、抽出した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。
【０１４０】
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、光通信ケーブル７４を介して光信号として画像再構成部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。
【０１４１】
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、コイル側無線通信装置２００及び制御側無線通信装置３００Ａの構成を簡素化できる。
【０１４２】
以上が４つの無線通信経路に関する説明である。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も上記同様である。
【０１４３】
図１１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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
図１２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、１００Ｂが２つのコイル側無線通信装置２００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２００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１２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。
【０１４７】
［ステップＳ１］天板３４は、図８の最上段で説明した所定位置にある。即ち、天板３４の後端が天板スライド部３３ｂの後端に合致する。例えばこの状態で、天板３４に被検体Ｐが載せられ、被検体ＰにＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂが装着される。
【０１４８】
ケーブル１０２を介してＲＦコイル装置１００Ａに接続された一のコイル側無線通信装置２００は、固定機構５００により、一の制御側無線通信装置３００Ａに対して離脱自在に近接固定される（図４〜図６参照）。同様に、ケーブル１０２を介してＲＦコイル装置１００Ｂに接続された別のコイル側無線通信装置２００は、別の制御側無線通信装置３００Ａに対して離脱自在に近接固定される（図４〜図６参照）。
【０１４９】
上記近接固定により、コイル側無線通信装置２００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。
【０１５０】
具体的には、図１の接続例の場合、一のコイル側無線通信装置２００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（図１１参照）。別のコイル側無線通信装置２００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の識別情報をＩＤ受信部３２２に無線送信する。
【０１５１】
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２つのＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ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、１００Ｂ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２００に接続されているかを認識する。
【０１５２】
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２００との間の通信許可を出力する。また、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、使用コイルの情報（この例ではＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ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。
【０１５３】
なお、各ＩＤ受信部３２２からのＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの識別情報の無線送信は、各コイル側無線通信装置２００と、各制御側無線通信装置３００Ａとの通信が停止するまで一定の時間間隔で継続的に実行される。これにより、システム制御部５２は、各コイル側無線通信装置２００と、各制御側無線通信装置３００Ａとの通信に問題がないことを判定する。この後、ステップＳ２に進む。
【０１５４】
［ステップＳ２］ステップＳ１において、天板３４は前述の所定位置にあるので、寝台側充電部５５０のコイルＬａ１と、電力転送部３２０ａのコイルＬａ２とは、電磁的に結合される位置にある。従って、上記通信許可の出力後、システム制御部５２は、電力転送部３２０ａ経由で、寝台側充電部５５０から電力受給部２２０に電力供給を開始させる。
【０１５５】
これにより、図１０、図１１で説明したように、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内の充電池ＢＡは充電される。電力受給部２２０は、コイル側無線通信装置２００の各部やＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの各部に対して、充電池ＢＡの蓄積電力により電力供給を開始する。
【０１５６】
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２００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。
【０１５７】
なお、本スキャンの撮像条件の一部の設定は、このステップＳ２の充電期間中にも引き続き行われてもよい。その場合、システム制御部５２は、入力装置６２を介して入力された条件に基づいて、本スキャンにおける未設定の撮像条件の一部を設定する。この後、ステップＳ３に進む。
【０１５８】
［ステップＳ３］残量判定部２５０は、充電池ＢＡの充電電圧を常時検出し、充電池ＢＡの充電電圧が充電完了時の値に達した時点で充電完了信号を出力する。充電完了信号は、例えばＩＤ送信部２２２に入力される。この場合、ＩＤ送信部２２２は、充電完了信号をＩＤ受信部３２２に無線送信する。ＩＤ送信部２２２が送信する充電完了信号は、例えばＲＦコイル装置１００Ａの識別情報の送信の時間間隔を一時的に短くする等、別の信号に変換したものでもよい。
【０１５９】
ＲＦコイル装置１００Ａ，１００Ｂの双方の残量判定部２５０からの充電完了信号がシステム制御部５２にそれぞれ入力されると、システム制御部５２は、寝台側充電部５５０による充電を停止し、ステップＳ４に処理を移行させる。それまでの間、システム制御部５２は、充電を継続させる。
【０１６０】
なお、充電完了信号のシステム制御部５２への入力については、他の手段でもよい。例えば、天板３４内に音センサを設けると共に、充電完了時点で残量判定部２５０が所定の音を発信する構成でもよい。この場合、発信音を音センサが受信したタイミングで、音センサから内部配線を経由して充電完了信号をシステム制御部に入力すればよい。
【０１６１】
また、充電池ＢＡの充電電圧が充電完了時の値に達していなくとも、充電終了としてもよい。例えば、システム制御部５２は、ステップＳ２までに設定された本スキャンの一部の撮像条件に基づいて、同一被検体Ｐのパルスシーケンスの実行する場合にＲＦコイル装置１００Ａ及びコイル側無線通信装置２００が消費する電力を計算し、これに所定のマージンを加算した推定消費電力を計算する。システム制御部５２は、推定消費電力を出力できる充電電圧を充電終了電圧として計算する。
【０１６２】
システム制御部５２は、いずれかの無線通信経路により、充電終了電圧を残量判定部２５０に入力する。例えば、ゲート信号送信部３２４からゲート信号受信部２２４を介して残量判定部２５０に充電終了電圧を入力してもよい。この場合、残量判定部２５０は、充電池ＢＡの充電電圧が充電終了電圧の値に達した時点で、上記の充電完了信号を出力し、以下上記同様に動作する。
このようにして充電が終了した後、ステップＳ４に進む。
【０１６３】
［ステップＳ４］天板駆動装置３５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（図８参照）。この後、ステップＳ５に進む。
【０１６４】
［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、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、１００Ｂ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Ｓ６に進む。
【０１６５】
［ステップＳ６］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。
【０１６６】
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についても同様である。この後、ステップＳ７に進む。
【０１６７】
［ステップＳ７］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。
【０１６８】
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＞〜＜５＞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。ここでは説明の簡単化のため、各ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂにおいて、２つずつのコイル素子１０６がＭＲ信号の受信用に選択されているものとする（但し、各ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂにおいて１つ又は３つ以上のコイル素子１０６が選択されている場合も、動作は以下と同様である）。
【０１６９】
＜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。
【０１７０】
即ち、一方のコイル側無線通信装置２００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２００のゲート信号受信部２２４からＲＦコイル装置１００Ｂ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、１００Ｂの各コイル素子１０６はオフ状態となり、送信用ＲＦコイル２８とのカップリングが防止される。
【０１７１】
＜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、１００Ｂにおける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、例えばプリアンプで増幅された後、対応するＡ／Ｄ変換器２１２にそれぞれ入力される（図１１参照）。
【０１７２】
＜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。
【０１７３】
一方のコイル側無線通信装置２００のＰ／Ｓ変換器２１４は、ＲＦコイル装置１００Ａの複数のＡ／Ｄ変換器２１２からそれぞれ入力された複数の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。他方のコイル側無線通信装置２００のＰ／Ｓ変換器２１４は、ＲＦコイル装置１００Ｂの複数のＡ／Ｄ変換器２１２からそれぞれ入力された複数の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。
【０１７４】
ＲＦコイル装置１００Ａ側、ＲＦコイル装置１００Ｂ側の各データ送信部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信号をそれぞれ生成し、これらをアンテナ２０６ａからアンテナ３０６ａに、誘導電界を介してそれぞれ無線送信する。
【０１７５】
＜４＞一方の制御側無線通信装置３００Ａのデータ受信部３１６は、受信した無線送信用のＭＲ信号から、元のデジタルのシリアル信号を抽出して光信号に変換し、これを信号合成部３６に入力する（このシリアル信号には、ＲＦコイル装置１００Ａで検出された各ＭＲ信号が含まれる）。他方の制御側無線通信装置３００Ａのデータ受信部３１６は、受信した無線送信用のＭＲ信号から、元のデジタルのシリアル信号を抽出して光信号に変換し、これを信号合成部３６に入力する（このシリアル信号には、ＲＦコイル装置１００Ｂで検出された各ＭＲ信号が含まれる）。
【０１７６】
信号合成部３６は、双方のデータ受信部３１６から入力された２つの光信号としてのシリアル信号を、１つの光信号としてのシリアル信号に合成する。合成に際しては、一旦、電気的な信号に戻してから実行してもよい。このようにして、ＲＦコイル装置１００Ａ側及びＲＦコイル装置１００Ｂ側の２つの無線通信経路の受信でそれぞれ受信された２つのシリアル信号は、１のシリアル信号に合成される。合成により、例えば信号長が２倍になる。
【０１７７】
合成されたシリアル信号は、ＲＦコイル装置１００Ａの２つのコイル素子１０６、及び、ＲＦコイル装置１００Ｂの２つのコイル素子で受信されたＭＲ信号を含む。信号合成部３６は、合成した光信号としてのシリアル信号を、光通信ケーブル７２を介して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。
【０１７８】
＜５＞周波数ダウンコンバージョン部４１０は、ここでは一例として、信号処理のためにシリアル信号を電気的な信号に変換する。周波数ダウンコンバージョン部４１０は、電気的なシリアル信号から、４つのコイル素子１０６のＭＲ信号に相当する信号をそれぞれ抽出する。周波数ダウンコンバージョン部４１０は、４つのコイル素子１０６で受信された各ＭＲ信号に対して、周波数変換を施し、周波数が低くされた各ＭＲ信号を信号処理部４１２に入力する。
【０１７９】
信号処理部４１２は、入力された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。信号処理部４１２は、ＭＲ信号の生データを電気的なデジタル信号からデジタルの光信号に変換する。信号処理部４１２は光通信ケーブル７４を介して、（例えば制御室内に配置された）画像再構成部５６に光信号としてのＭＲ信号の生データを入力する。画像再構成部５６は、ＭＲ信号の生データを光信号から電気的な信号に変換し、さらにｋ空間データに変換し、ｋ空間データを保存する。
【０１８０】
以上の＜１＞〜＜５＞の処理が繰り返されることで、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内の選択されたコイル素子１０６で検出されたＭＲ信号の収集が終了後、ステップＳ８に進む。
【０１８１】
［ステップＳ８］システム制御部５２は、直前のステップＳ７で本スキャンの対象となっている被検体Ｐについて、未実行の本スキャンが残っているか否かを判定する。未実行の本スキャンが残っている場合、システム制御部５２は、ステップＳ５に処理を戻し、そうではない場合、システム制御部５２はステップＳ９に処理を移行する。
【０１８２】
［ステップＳ９］天板駆動装置３５は、システム制御部５２の制御に従って、天板３４をガントリ２１から出し、寝台３３上の所定位置（図８の最下段参照）に戻す。
【０１８３】
また、画像再構成部５６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する。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て、再構成された画像データに輝度補正処理を施す。画像再構成部５６は、輝度補正後の画像データを画像データベース５８（図１参照）に保存する。
【０１８４】
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。
【０１８５】
撮像の終了後、コイル側無線通信装置２００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。
【０１８６】
なお、図１２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Ｓ５のプレスキャンの直前に、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。
【０１８７】
このように第１の実施形態では、天板３４がガントリ２１から最も離れた所定位置、即ち、寝台３３の昇降が可能な位置にある場合に、誘導磁界を介して、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内の充電池ＢＡの充電を自動的に開始する（ステップＳ２、図１０、図１１参照）。従って、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ側からＭＲＩ装置２０Ａの制御側（ＲＦ受信器４８側）に、デジタル化されたＭＲ信号を無線送信する構成において、ユーザに操作負担を負わせることなく、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの電力を確保できる。
【０１８８】
また、誘導磁界を介して、寝台側充電部５５０から電力転送部３２０ａに電力が無線転送され、さらに誘導磁界を介して、電力転送部３２０ａから電力受給部２２０に電力が無線送信され、電力受給部２２０内で充電池ＢＡが充電される。上記のように充電する構成では、天板３４内に電源線は配置されない。
【０１８９】
即ち、デジタル化されたＭＲ信号を無線送信する構成において、天板３４内に電源線を含めずにＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの電力を確保できる。従って、天板と寝台との間を繋ぐ電源線の状態（伸ばされ具合）が天板位置によって変動し、天板位置によって励起用ＲＦパルスのパワーが変動するといったおそれはない。
【０１９０】
また、電源線と、受信用のコイル素子１０６との間のカップリングの度合いが天板位置によって変動することもない。さらに、天板３４内の各制御側無線通信装置３００Ａへのゲート信号への入力や、各制御側無線通信装置３００ＡからのＭＲ信号の送信等は、光通信ケーブル３０１を介して行われるので、天板３４内には電気的な信号線がない。以上の結果、ＳＡＲを正確に計算できる。
【０１９１】
また、上記のように充電する構成では、天板３４内に電源線が配置されないので、ＭＲ信号の信号線と、電源線とが分離される。このため、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ側から無線で受信したデジタルのＭＲ信号を、撮像室の信号合成部３６、ＲＦ受信器４８からガントリ２１外の画像再構成部５６に光信号として送信できる。従って、送信時の外部ノイズの影響を軽減できる。
【０１９２】
また、ＭＲ信号の送信側のコイル側無線通信装置２００及び受信側の制御側無線通信装置３００Ａ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、１００Ｂ側からＭＲＩ装置２０Ａの制御側にデジタルのＭＲ信号を良好に無線送信できる。
【０１９３】
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２００、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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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２００を固定すればよい構成である。従って、被検体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、１００Ｂ）が存在しても、コイル側無線通信装置２００と制御側無線通信装置３００Ａとを近接固定し、ＭＲ信号を良好に無線送信できる。
【０１９６】
また、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ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。
【０１９７】
また、各ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの各コイル素子１０６で検出された複数のＭＲ信号は、信号合成部３６によって一のシリアル信号に合成されてから、寝台ユニット３２外のＲＦ受信器４８に入力される。このため、ＲＦ受信器４８に対するケーブル本数が少なくなり、点検、メンテナンスや修理（部品交換）が容易になる。以下、その理由について説明する。
【０１９８】
ＭＲＩ装置は通常、ユニット毎に分解された状態で出荷され、設置場所において組み立てや据付調整などの作業が行われる。そして、寝台３３及び天板３４が一体化された状態で寝台ユニット３２として出荷されることが多い。被検体Ｐに装着されるＲＦコイル装置と、ＭＲＩ装置の制御側（ＲＦ受信器側）との間の接続ケーブルの本数は、多チャンネル化により多くなっている。
【０１９９】
例えば、誘導電界を介したＭＲ信号の無線送信が行われない従来のＭＲＩ装置において、ＲＦコイル装置を接続するための接続ポートが天板に８つ設けられており、各接続ポートには１６チャンネルの信号線を接続可能な場合を考える。この場合、組み立て時には、例えば１６×８＝１２８本の信号線が、寝台側とＲＦ受信器側との間でケーブル接続される。
【０２００】
しかし、本実施形態では、寝台３３側の信号線の数は、信号合成部３６により、最小の場合として１本に減らせる。このため、寝台ユニット３２側と、ガントリ２１内のＲＦ受信器４８との間の信号線の接続作業が容易になる。従って、点検、メンテナンスや修理（部品交換）が容易になる。
【０２０１】
さらに、近時の寝台ユニットは、キャスターが付いており、撮像室でガントリ２１にドッキング可能に構成されたものもある。これは、別の部屋で患者を天板上に乗せて撮像室まで運ぶ目的で用いられる。このようなドッキング可能な寝台ユニットに本実施形態を適用すれば、寝台ユニット３２側から出ている信号線の数が少ないので、撮像直前のドッキング作業も容易になる。この結果、ＭＲＩ検査直前の作業時間を短縮できるので、迅速な検査が可能となる。
【０２０２】
以上説明した実施形態によれば、ＲＦコイル装置側からＭＲＩ装置の制御側にＭＲ信号を無線送信する構成において、ユーザに操作負担を負わせることなく、ＲＦコイル装置の電力を確保できる。
【０２０３】
以下、第１の実施形態について、以下の６点を補足する。
第１に、第１の実施形態では、デジタル化された合計４つのＭＲ信号が１つのシリアル信号に合成される例を述べた。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。信号線の数を大幅に軽減できれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。例えば３つ以上のＲＦコイル装置が被検体Ｐに装着され、相当数のコイル素子でそれぞれ検出された多数のＭＲ信号が存在する場合、これら全てのＭＲ信号を１のシリアル信号に信号合成部３６で合成してＲＦ受信器４８に入力すると、信号長の長さの分だけ、通信時間も要する。
【０２０４】
従って、許容される通信時間内でＲＦ受信器４８へのＭＲ信号の送信が完了する程度に、信号線の数を減らすことが望ましい。例えば、デジタルの複数のＭＲ信号を１のシリアル信号に合成する信号合成部３６を、ＲＦ受信器４８に接続されるＭＲ信号の信号線の数だけ設ければよい。そして、これら信号合成部３６からの各信号線をＲＦ受信器４８に接続すればよい。この点は、第２及び第３の実施形態についても同様である。
【０２０５】
第２に、受信に用いるコイル素子１０６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、１００Ｂ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。
【０２０６】
受信に用いるコイル素子１０６の情報は、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂに入力されないでもよい。その場合、全コイル素子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及び第３の実施形態についても同様である。
【０２０７】
第３に、天板３４の側面（図４）を介して、寝台側充電部５５０から制御側無線通信装置３００Ａに電力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。例えば底面などの天板３４の表面の他の部分を介して、寝台側充電部５５０から制御側無線通信装置３００Ａに無線で電力が供給されるように、両者を配置してもよい。この点は、第２及び第３の実施形態についても同様である。
【０２０８】
第４に、電力転送部３２０ａが制御側無線通信装置３００Ａ内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。例えば天板３４内において、制御側無線通信装置３００Ａから独立した構成として電力転送部３２０ａを配置してもよい。この点は、次の第２の実施形態についても同様である。
【０２０９】
第５に、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内に充電池ＢＡ及び残量判定部２５０が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。充電池ＢＡ及び残量判定部２５０は、コイル側無線通信装置２００内に配置されてもよい。同様に、Ａ／Ｄ変換器２１２やＰ／Ｓ変喚器２１４も、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内ではなく、コイル側無線通信装置２００内に配置されてもよい。この点は、第２及び第３の実施形態についても同様である。
【０２１０】
第６に、充電池ＢＡは、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素充電池等の２次電池であるが、電気二重層コンデンサなどの他の充放電素子を代わりに用いてもよい。ここでの充放電素子とは、コンデンサや２次電池などのように、充電及び放電の繰り返しが可能な回路素子の意味である。この点は、第２及び第３の実施形態についても同様である。
【０２１１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｂは、天板３４がガントリ２１内にある場合にもＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂに電力を無線送信することができる。その他の機能については、第１の実施形態とほぼ同様であるので、第１の実施形態との違いに焦点をおいて説明する。
【０２１２】
ＭＲＩ装置２０Ｂ全体のブロック図は、第１の実施形態の図１で示した構成と同様であるので、説明を省略する。また、ガントリ２１及び寝台ユニット３２の概観的構造や、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの構成、固定機構５００の配置や構成も、図２〜図６で説明したものと同様である。
【０２１３】
図１３は、第２の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｂのガントリ側充電部５７２及び寝台側充電部５７４の配置例を示す装置座標系Ｘ−Ｚ平面の平面模式図である。
図１４は、図１３の状態から、装置座標系Ｚ軸方向に天板３４を移動させた状態を示す平面模式図である。
図１５は、天板３４全体がガントリ２１に収まるように、図１４の状態からさらに天板３４を奥に移動させた状態を示す平面模式図である。
【０２１４】
図１３に示すように、天板３４内における１０個の制御側無線通信装置３００Ｂの配置は、第１の実施形態の制御側無線通信装置３００Ａ（図７参照）とほぼ同様である。各制御側無線通信装置３００Ｂは、第１の実施形態と同様に天板３４内で光通信ケーブル３０１に個別に接続されている。
【０２１５】
ここで、天板３４は、ガントリ２１のレール８０ｂ及び寝台３３の天板スライド部３３ｂの突出部８４（図３、図９参照）に沿って、天板スライド部３３ｂ上から、ガントリ２１内に亘って移動する。第２の実施形態では、天板３４の位置に拘らず、ガントリ２１内の充電機構又は寝台３３内の充電機構により、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内の充電池ＢＡを充電可能である。
【０２１６】
より詳細には、図１３に示すように、寝台３３の天板スライド部３３ｂの両側の突出部８４内にそれぞれ、寝台側充電部５７４が１０個ずつ配置される。ここでは一例として、寝台側充電部５７４は、突出部８４ｂの側面（天板３４の側面に対向する面）側において、当該側面に沿って（装置座標系Ｚ軸方向に沿って）等間隔で配置される。寝台側充電部５７４は、図１３における２０個の斜線の長方形領域である。即ち、寝台側充電部５７４は、各突出部８４ｂの一端側から他端側まで等間隔で１０個ずつ配置される。各寝台側充電部５７４には、突出部８４内の個別の配線（図示せず）により、別々に充電用の電流が供給される。
【０２１７】
また、図１３に示すように、ガントリ２１の両側のレール８０ｂ内にそれぞれ、ガントリ側充電部５７２が５個ずつ配置される。なお、レール８０ｂの立体的形状は第１の実施形態のレール８０ａと同様である（図２参照）。ここでは一例として、ガントリ側充電部５７２は、レール８０ｂの側面（天板３４の側面に対向する面）側において、当該側面に沿って（前記Ｚ軸方向に沿って）等間隔で配置される。各ガントリ側充電部５７２に対しては、後述のコネクタ５８０、５８２（図１８参照）経由で寝台３３の突出部８４から個別に電源線が配線される。
【０２１８】
ここで、受信コイルとの間のカップリングの度合いを小さくするためには、ガントリ２１内の電源線の数及び長さを減らす方が望ましい。第２の実施形態では一例として、十分な充電機能を確保しつつ、上記カップリングをできる限り避けるため、ガントリ側充電部５７２は、レール８０ｂ内の半分の領域のみに配置される。具体的には、ガントリ側充電部５７２は、ガントリ２１の入口側（寝台３３側）からガントリ２１の中央まで、等間隔で配置される。このような部分的な配置でも十分な充電機能を確保できる理由について、以下に説明する。
【０２１９】
まず、以下の説明では、「幅」及び「間隔」は、天板３４の移動方向（前記Ｚ軸方向）での幅及び間隔とする。第２の実施形態では、ガントリ側充電部５７２の幅と、ガントリ側充電部５７２同士の間隔との和よりも、制御側無線通信装置３００Ｂの幅は大きい。
また、寝台側充電部５７４の幅、及び、寝台側充電部５７４同士の間隔は、ガントリ側充電部５７２の幅、及び、ガントリ側充電部５７２同士の間隔にそれぞれ等しい。
従って、寝台側充電部５７４の幅と、寝台側充電部５７４同士の間隔との和よりも、制御側無線通信装置３００Ｂの幅は大きい。
【０２２０】
仮に、レール８０ｂ内の半分のみならず、レール８０ｂ内全域に等間隔でガントリ側充電部５７２が配置されている場合を考える。その場合、天板３４のＺ軸方向の位置に拘らず、ＲＦコイル装置（１００Ａ、１００Ｂ）との通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂは、ガントリ側充電部５７２、寝台側充電部５７４の内の少なくとも１つに対向するので、充電可能な位置となる。
【０２２１】
ガントリ側充電部５７２、寝台側充電部５７４の幅及び間隔は、制御側無線通信装置３００Ｂの幅と対比して、上記のように設定されているからである。なお、上記の「対向する」とは、ガントリ側充電部５７２又は寝台側充電部５７４内のコイルと、制御側無線通信装置３００Ｂのコイルとが電磁的に結合される近さになる、という意味である。以下の説明でも、「対向する」は、「双方が電磁的に結合される近さになる」の意味で用いる。
【０２２２】
しかし、第２の実施形態は、ガントリ側充電部５７２は、レール８０ｂ内の半分の領域だけに配置される。従って、天板３４全体がガントリ２１内にある場合（図１５参照）、ガントリ２１の奥側の制御側無線通信装置３００ＢがＲＦコイル装置（１００Ａ、１００Ｂ）との通信対象であれば、当該制御側無線通信装置３００Ｂを充電できない。しかし、実際の撮像では、かかる状況が生じにくい理由について、以下に説明する。
【０２２３】
第１に、撮像領域が磁場中心に近いほど、理想的な線形に近い傾斜磁場の下でＭＲ信号が収集されるので、画質の点から好ましい。このため、実際の撮像では、ガントリ２１内のほぼ中心である磁場中心と、撮像領域とがほぼ合致するように、システム制御部５２及び天板駆動装置３５は、天板３４を適宜移動する。
【０２２４】
第２に、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂに接続されるコイル側無線通信装置２００は、天板３４上で最も近い位置の制御側無線通信装置３００Ｂに対して近接固定するのが最も使いやすく、一般的と考えられる。
【０２２５】
以上の２点を考慮すれば、ガントリ２１の中央までガントリ側充電部５７２を配置すれば、通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂは、天板３４のＺ軸方向の位置に拘らず、複数のガントリ側充電部５７２及び寝台側充電部５７４の少なくとも１つに対向する。即ち、ガントリ２１の中央までガントリ側充電部５７２を配置すれば、制御側無線通信装置３００Ｂを充電可能である。以下、この論理を図１４、図１５の２例で説明する。
【０２２６】
例えば、頭部が撮像される場合を考える。この場合、図１４に示すように、被検体Ｐは、例えば頭部をガントリ２１の奥側にして、体軸方向を天板３４のスライド方向に合わせて載置される。そして、頭部専用のＲＦコイル装置１００Ｃが装着され、頭部が磁場中心に位置するように天板３４の位置が制御される。この場合、ＲＦコイル装置１００Ｃに接続されるコイル側無線通信装置２００（図示せず）は、例えばＲＦコイル装置１００Ｃの装着位置に最も近い制御側無線通信装置３００Ｂ、即ち、図１４において斜線で示す制御側無線通信装置３００Ｂに接続される。
【０２２７】
図１４の配置の場合、斜線で示す制御側無線通信装置３００Ｂは、最もガントリ２１の中央側にあるガントリ側充電部５７２に対向し、位置的には、このガントリ側充電部５７２と電磁的に結合される。従って、図１４の配置の場合、斜線で示す制御側無線通信装置３００Ｂは、当該ガントリ側充電部５７２から撮像中に電力を受給できる。
【０２２８】
別の例として、骨盤部が撮像される場合を考える。この場合、図１５に示すように、被検体Ｐは、例えば頭部をガントリ２１の奥側にして、体軸方向を天板３４のスライド移動方向に合わせて載置される。そして、骨盤部専用のＲＦコイル装置１００Ｂが装着され、骨盤部が磁場中心に位置するように天板３４の位置が制御される。この場合、ＲＦコイル装置１００Ｂに接続されるコイル側無線通信装置２００は、例えばＲＦコイル装置１００Ｂの装着位置に最も近い制御側無線通信装置３００Ｂ、即ち、図１５において斜線で示す制御側無線通信装置３００Ｂに接続される。
【０２２９】
図１５の配置の場合も、斜線で示す制御側無線通信装置３００Ｂは、最もガントリ２１の中央側にあるガントリ側充電部５７２と電磁的に結合される位置になり、撮像中に電力を受給できる。
【０２３０】
以上の説明から分かるように、通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂを、複数の寝台側充電部５７４及びガントリ側充電部５７２の内の少なくとも１つに対向させるためには、レール８０ｂ内全体に亘ってガントリ側充電部５７２を配置する必要はない。第２の実施形態のように、レール８０ｂ内においてガントリ２１の中央までガントリ側充電部５７２を配置すれば、実用上は十分な充電機能を確保できると考えられる。
【０２３１】
なお、図１３〜図１５の例では両側のレール８０ｂ内に５個ずつガントリ側充電部５７２が配置されるが、これは一例にすぎない。配置数は例えば６個でもよいし、２個〜４個でもよい。
【０２３２】
図１６は、各ガントリ側充電部５７２内の電力送信用のコイルＬｓ１、各寝台側充電部５７４内の電力送信用のコイルＬｓ１、及び、各制御側無線通信装置３００Ｂ内の電力受信用のコイルＬｓ２のコイル長及び間隔を示す装置座標系Ｘ−Ｚ平面の平面模式図である。なお、煩雑となるので、制御側無線通信装置３００Ｂに対する光通信ケーブル３０１や、各ガントリ側充電部５７２及び各寝台側充電部５７４内に対する個別の電源線は、図１６では省略している。
【０２３３】
図１６に示すように、各ガントリ側充電部５７２はコイルＬｓ１を有し、各制御側無線通信装置３００ＢはコイルＬｓ２を有し、各寝台側充電部５７４はコイルＬｓ１を有する。ここでは、コイルの長さ方向を、コイルの外径及び内径に平行な断面の法線方向とする。また、コイルＬｓ１同士、コイルＬｓ２同士の各間隔の方向も、コイルの長さ方向と同じとする。コイルＬｓ１、Ｌｓ２は、その長さ方向が装置座標系のＺ軸方向（レール８０ｂの延在方向、即ち、天板３４のスライド移動方向）に合致するように配置される。
【０２３４】
コイルＬｓ１のコイル長をＷ１とし、コイルＬｓ２のコイル長をＷ２とする。また、各ガントリ側充電部５７２同士の間隔と、各寝台側充電部５７４同士の間隔は等しく、両者は等間隔で配置されるので、各コイルＬｓ１同士の間隔は、全てＳＰ１となる。
【０２３５】
また、天板３４内に埋設される各制御側無線通信装置３００Ｂは、第１の実施形態と同様に、天板３４の側面側において側面に沿って等間隔で配置される（図４参照）。即ち、制御側無線通信装置３００Ｂ内において、コイルＬｓ２、Ｌｂ１、電池部３０４を含む電力転送部３２０ｂ（後述の図２１参照）も、コイルＬｓ２自体も、天板３４の側面側において、側面に沿って等間隔で配置される。このため、各コイルＬｓ２同士の間隔は、全てＳＰ２となる。
【０２３６】
ここでは一例として、間隔ＳＰ１、間隔ＳＰ２、コイル長Ｗ１は互いに等しく、コイル長Ｗ２はコイル長Ｗ１の３倍である。このようにコイル長Ｗ１、Ｗ２、間隔ＳＰ１、ＳＰ２を設定すると、各制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２は、ガントリ２１内の中央までは、ガントリ側充電部５７２、寝台側充電部５７４の少なくとも１つのコイルＬｓ１全体に対向する。
【０２３７】
上記配置では、１つのコイルＬｓ２は、天板３４の位置によっては、図１６に示すように、２つのコイルＬｓ１全体に対向する。第２の実施形態では一例として、通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２が２つのコイルＬｓ１全体に対向する場合、対向する２つのコイルＬｓ１の一方のみに励磁電流が供給される。これは、２つのコイルＬｓ１に励磁電流を流すと、双方のコイルＬｓ１を流れる励磁電流の位相や周波数によっては、互いに打ち消しあって、コイルＬｓ２に十分な誘導電流が生じないからである。
【０２３８】
但し、１つのコイルＬｓ２に対する電力送信として、当該コイルＬｓ２に対向する一のコイルＬｓ１のみに励磁電流を供給する制御は、制御を簡単化するための一例にすぎない。励磁電流の位相や周波数等を適正に設定し、２つのコイルＬｓ１に励磁電流を流すことで一のコイルＬｓ２に誘導電流を生じさせてもよい。
【０２３９】
図１７は、図１６の状態から、天板３４をガントリ２１の奥側に少し移動させた状態を示す平面模式図である。図１７の状態では、図の左側の２つのコイルＬｓ２は、ガントリ側充電部５７２の１つのコイルＬｓ１全体に対向する。
【０２４０】
また、図１７の状態では、図において符号に下線を引いた４つのコイルＬｓ２は、ガントリ側充電部５７２の１つのコイルＬｓ１全体に対向すると共に、別のガントリ側充電部５７２の１つのコイルＬｓ１に部分的に対向する。
また、図１７の状態では、図の右側の４つのコイルＬｓ２は、寝台側充電部５７４の１つのコイルＬｓ１全体に対向すると共に、別の寝台側充電部５７４の１つのコイルＬｓ１に部分的に対向する。
【０２４１】
第２の実施形態では一例として、通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２に部分的に対向するコイルＬｓ１は、電力送信に用いられない。通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２に全体的に対向するコイルＬｓ１に励磁電流が供給される。コイルＬｓ２に部分的に対向するコイルＬｓ１に励磁電流を流すよりも、コイルＬｓ２に全体的に対向するコイルＬｓ１に励磁電流を流す方が、コイルＬｓ２内により大きな誘導磁界が生じ、より大きな誘導電流が発生するからである。
【０２４２】
ここで、コイルＬｓ２のコイル長Ｗ２は、装置座標系Ｚ軸方向の天板３４の位置が少しずつずれても、少なくとも１つのコイルＬｓ１に部分的又は全体に対向することが望ましい。これを実現する「条件Ａ」として、電力受信側であるコイルＬｓ２のコイル長Ｗ２は、電力送信側であるコイルＬｓ１のコイル長Ｗ１と、コイルＬｓ１同士の間隔ＳＰ１の和以上であることが望ましい。
【０２４３】
より好ましくは、コイルＬｓ２のコイル長Ｗ２は、天板３４の位置が少しずつずれても、少なくとも１つのコイルＬｓ１全体に対向するとよい。その場合、全体的に対向する１つのコイルＬｓ１に励磁電流を供給することで、コイルＬｓ２に効率的に誘導電流を発生させることができるからである。即ち、電力を効率的に無線送信できる。
【０２４４】
これを実現する「条件Ｂ」として、コイルＬｓ２のコイル長Ｗ２は、例えば図１６のように、コイルＬｓ１のコイル長Ｗ１の２倍と、コイルＬｓ１同士の間隔ＳＰ１との和以上であることが望ましい。但し、コイル長Ｗ１、Ｗ２、間隔ＳＰ１、ＳＰ２については、図１６の態様に限定されるものではなく、例えば上記「条件Ａ」を満たす範囲で任意に変更可能である。
【０２４５】
図１８は、装置座標系のＹ−Ｚ平面における、第２の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｂのガントリ２１及び寝台ユニット３２の断面模式図である。図１８の上段は、昇降部３３ａにより寝台３３の高さが下げられた状態を示し、図１８の下段は、天板スライド部３３ｂの突出部８４（図３参照）の高さがレール８０ｂの高さに合致するように、昇降部３３ａにより寝台３３の高さが上げられた状態を示す。即ち、図１８の下段は、天板スライド部３３ｂ側からガントリ２１内に天板３４をスライド移動可能な状態である。
【０２４６】
第２の実施形態では、レール８０ｂにおける天板スライド部３３ｂ側の先端と、天板スライド部３３ｂの突出部８４におけるレール８０ｂ側の先端に、コネクタ５８０、５８２がそれぞれ設けられる。
【０２４７】
図１８の下段のように、ガントリ２１内に天板３４をスライド移動できるように寝台３３の高さを上げた状態では、レール８０ｂ側のコネクタ５８０と、天板スライド部３３ｂ側の突出部８４のコネクタ５８２とが互いに接続される。コネクタ５８０、５８２の接続により、天板スライド部３３ｂの突出部８４、及び、昇降部３３ａ内の不図示の配線を介して、各ガントリ側充電部５７２は、個別に電源線に接続される（図１３参照）。
【０２４８】
図１９は、装置座標系のＸ−Ｙ平面における、第２の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｂのガントリ２１の断面模式図である。図１９は、ガントリ２１内に天板３４が挿入された状態の断面である。
【０２４９】
図２０は、図１９の点線の枠部分を拡大し、コイル側無線通信装置２００、制御側無線通信装置３００Ｂ、及び、ガントリ側充電部５７２の構成の一例を示す断面模式図である。図１９及び図２０では、ＲＦコイル装置１００Ａ又は１００Ｂに接続された一のコイル側無線通信装置２００が、固定機構５００により一の制御側無線通信装置３００Ｂに対して近接固定された状態を示す。
【０２５０】
以下、図１９及び図２０を参照しながら、天板３４がガントリ２１内にある場合の電力の無線送信について説明する。制御側無線通信装置３００Ｂは、第１の実施形態の制御側無線通信装置３００ＡのコイルＬａ２の代わりに、コイルＬｓ２が前述の条件を満たすように設けられる点を除き、制御側無線通信装置３００Ａと同様の構成である。
【０２５１】
コイルＬｓ２が、レール８０ｂ内のいずれか１つのガントリ側充電部５７２のコイルＬｓ１全体と対向している場合を考える。即ち、図２０に示すように、コイルＬｓ１、Ｌｓ２が電磁的に結合されている場合を考える。
この場合、システム制御部５２は、昇降部３３ａ、突出部８４、コネクタ５８０、５８２内の不図示の電源線、及び、レール８０ｂ内の電源線を介して、コイルＬｓ２に対向するコイルＬｓ１に励磁電流が供給されるように、ＭＲＩ装置２０Ｂの各部を制御する。これにより、天板３４の側面及びレール８０ｂの側面を貫通する誘導磁界が生じ、コイルＬｓ２には誘導電流が流れる。
【０２５２】
コイルＬｓ２に流れる誘導電流の一部は、ここでは一例として、電池部３０４内で直流電流に変換されて、電池部３０４内の不図示の充電池を充電する。この充電池の蓄積電力により、制御側無線通信装置３００Ｂは動作する。
一方、コイルＬｓ２の誘導電流の残りは、コイル側無線通信装置２００のコイルＬｂ２に対する励磁電流として、コイルＬｂ１に流れる。
【０２５３】
コイルＬｂ１に流れる電流により、天板３４の上面を貫通する誘導磁界が生じ、コイル側無線通信装置２００のコイルＬｂ２には誘導電流が流れる。コイル側無線通信装置２００は、コイルＬｂ２に流れる誘導電流により、ＲＦコイル装置（１００Ａ又は１００Ｂ）内の充電池ＢＡを充電する。
【０２５４】
なお、天板３４が天板スライド部３３ｂ上にある場合、寝台側充電部５７４のコイルＬｓ１から、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの充電池ＢＡへの電力送信も上記同様である。即ち、制御側無線通信装置３００ＢのコイルＬｓ２、Ｌｂ１、コイル側無線通信装置２００のコイルＬｂ２を経由して、誘導磁界を介して電力が無線送信される。この場合の断面図は、第１の実施形態の図１０において、コイルＬａ１をコイルＬｓ１に置換すると共にコイルＬａ２をコイルＬｓ２に置換したものと等価であるため、省略する。
【０２５５】
図２１は、天板３４がガントリ２１内にある場合のＲＦコイル装置１００Ａまでの電力供給系統、及び、ＲＦコイル装置１００Ａで検出されたＭＲ信号の送信系統を図１１と同様に示すブロック図である。図２１において、制御側無線通信装置３００Ｂの電力転送部３２０ｂは、前述のようにコイルＬａ２の代わりにコイルＬｓ２が設けられる点を除き、第１の実施形態の電力転送部３２０ａと同様である。
【０２５６】
また、天板３４がガントリ２１内にある場合のレール８０ｂからの電力送信を示すため、図１１の寝台側充電部５５０の代わりに、図２１ではガントリ側充電部５７２が記載されている。そして、図２０で説明したように、ガントリ側充電部５７２から電力転送部３２０ｂ経由で、ＲＦコイル装置１００Ａの充電池ＢＡに対して、充電池用の電力が無線送信される。
【０２５７】
また、ゲート信号、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報、参照信号、ＭＲ信号の送信の動作については、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。図２１ではＲＦコイル装置１００Ａのカバー部材１０４ａ側との通信、電力送信について示すが、ＲＦコイル装置１００Ｂの場合も同様である。
【０２５８】
また、天板３４が寝台３３の天板スライド部３３ｂ上にある場合の充電池ＢＡまでの電力供給系統は、第１の実施形態の図１１において、コイルＬａ１をコイルＬｓ１に置換すると共にコイルＬａ２をコイルＬｓ２に置換したものと等価であるため、省略する。
【０２５９】
図２２は、第２の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｂ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、１００Ｂが２つのコイル側無線通信装置２００に接続される例を説明するが、他のＲＦコイル装置が用いられる場合や、１つ或いは３つ以上のコイル側無線通信装置２００が用いられる場合も、動作は同様である。以下、前述した各図を適宜参照しながら、図２２に示すステップ番号に従って、ＭＲＩ装置２０Ｂの動作を説明する。
【０２６０】
［ステップＳ２１］第１の実施形態の図１２のステップＳ１と同様である。要点のみ説明すれば、ＲＦコイル装置１００Ａ又は１００Ｂに接続されたコイル側無線通信装置２００と、制御側無線通信装置３００とが互いに通信可能範囲内に入り、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの識別情報がシステム制御部５２に入力される。
【０２６１】
システム制御部５２は、識別情報がどの制御側無線通信装置３００Ｂ経由で入力されるかに基づいて、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂと通信対象となっている各制御側無線通信装置３００Ｂがどれかを判定し、通信許可を出力する。識別情報の無線送信は、一定の時間間隔で継続される。システム制御部５２は、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Ｓ２２に進む。
【０２６２】
［ステップＳ２２］ステップＳ２１において、天板３４はガントリ２１から最も離れた所定位置にある。システム制御部５２は、天板３４の現在位置に基づいて、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂと通信対象となっている各制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２の装置座標系での座標位置を算出する。システム制御部５２は、各コイルＬｓ２の座標位置に基づいて、これらコイルＬｓ２に全体的に対向する寝台側充電部５７４のコイルＬｓ１がそれぞれどれかを計算する。
【０２６３】
コイルＬｓ２に全体的に対向するコイルＬｓ１が２つ存在する場合、システム制御部５２は、それらの一方を励磁電流の供給用に選択する。そして、システム制御部５２の制御の下、ＲＦコイル装置１００Ａとの通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２に対向する１つのコイルＬｓ１に対して、励磁電流が供給される。同様に、ＲＦコイル装置１００Ｂとの通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２に対向する１つのコイルＬｓ１に、励磁電流が供給される。
【０２６４】
このため、図２０で説明した動作により、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの各充電池ＢＡは充電される。ＲＦコイル装置１００Ａ側及びＲＦコイル装置１００Ｂ側の各電力受給部２２０は、コイル側無線通信装置２００の各部やＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの各部に対して、充電池ＢＡの蓄積電力により電力供給を開始する。
【０２６５】
また、レール８０ｂの高さと、天板スライド部３３ｂの突出部８４の高さとが合致するように、昇降部３３ａは寝台３３の高さを上げる。これにより、レール８０ｂ側のコネクタ５８０と、突出部８４側のコネクタ５８２とが互いに接続され（図１８参照）、ガントリ側充電部５７２に充電電流を供給可能となる。なお、このような寝台３３の高さの調整は、ステップＳ２１で行われてもよいし、次のステップＳ２３の始めに行われてもよい。
【０２６６】
また、各制御側無線通信装置３００Ｂの参照信号送信部３１８は、上記通信許可に従って、第１の実施形態のステップＳ２と同様に、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）。送信される参照信号には、トリガ信号も重畳される。
【０２６７】
なお、本スキャンの撮像条件の一部の設定は、このステップＳ２２の充電期間中にも引き続き行われてもよい。その場合、システム制御部５２は、入力装置６２を介して入力された条件に基づいて、本スキャンにおける未設定の撮像条件の一部を設定する。
【０２６８】
この後、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの各充電池ＢＡの充電が完了したかを判定せずに、ステップＳ２３に進む。第２の実施形態では、天板３４がガントリ２１内にある場合にも充電可能な構成であるため、必ずしもプレスキャン前に充電を完了させる必要はないからである。
【０２６９】
［ステップＳ２３］天板駆動装置３５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。
【０２７０】
なお、ステップＳ２３において、ガントリ２１の入口に設置される投光器から被検体の撮像部位に光が照射され、天板３４上での被検体Ｐの位置合わせが行われてもよい。その場合、天板駆動装置３５は、被検体Ｐの撮像部位が投光器の直下となるように、システム制御部５２の制御に従って天板３４を移動させ、位置合わせの間、天板３４の位置は固定される。このように、天板３４の位置が固定されている間、システム制御部５２は、前述同様に、寝台側充電部５７４に充電池ＢＡを充電させる。
【０２７１】
具体的には、システム制御部５２は、天板３４の現在位置を更新し、通信対象の制御側無線通信装置３００ＢのコイルＬｓ２の座標位置も更新する。ここでの更新は、天板３４の移動量だけ、Ｚ軸座標位置を変更するものである。システム制御部５２は、通信対象の制御側無線通信装置３００ＢのコイルＬｓ２の座標位置に基づいて、これに全体的に対向する寝台側充電部５７４のコイルＬｓ１がどれかを計算する。
【０２７２】
以下、前述同様に、ＲＦコイル装置１００Ａとの通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２に対向する１つのコイルＬｓ１に、励磁電流が供給される。同様に、ＲＦコイル装置１００Ｂとの通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２に対向する１つのコイルＬｓ１に、励磁電流が供給される。
【０２７３】
上記位置合わせが実行された場合にはその後に、天板３４の最終的な位置が制御される。ここでは一例として、後述のステップＳ２７の第１の本スキャンは、腎臓検査であるため、骨盤部用のＲＦコイル装置１００Ｂ内のコイル素子１０６の方が、ＲＦコイル装置１００Ａのコイル素子１０６よりも多く使用される。従って、第１の本スキャンの前のステップＳ２３では、撮像部位の骨盤部が磁場中心近辺に位置するように、天板３４の最終的な位置が制御される。この後、ステップＳ２４に進む。
【０２７４】
［ステップＳ２４］システム制御部５２は、ＭＲＩ装置２０Ｂの各部を制御することで、第１の本スキャン用の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、１００Ｂ内の各コイル素子１０６の感度分布マップが生成される。
【０２７５】
なお、ステップＳ２４では、天板３４の少なくとも一部はガントリ２１内にあり、通信対象の制御側無線通信装置３００ＢのコイルＬｓ２は、少なくとも１つのガントリ側充電部５７２のコイルＬｓ１全体に対向する。即ち、ステップＳ２４では、図２０及び図２１で説明したように、ガントリ内充電部５７２から電力転送部３２０ｂ経由で、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内の各充電池ＢＡを充電できる状態である。
【０２７６】
ここで、充電期間の第１条件として、送信用ＲＦコイル２８からＲＦパルスが送信されている期間には、充電しないことが望ましい。ＲＦパルスのパワーが変動するおそれがあるからである。
【０２７７】
また、充電期間の第２条件として、傾斜磁場が印加されている期間には、充電しないことが望ましい。レール８０ｂ内の電源線を励磁電流が流れることで、その周囲に磁場が生じ、傾斜磁場の線形性が乱れるおそれがあるからである。
【０２７８】
また、充電期間の第３条件として、受信用ＲＦコイル２９やコイル素子１０６等によるＭＲ信号の検出期間は、充電しないことが望ましい。ＭＲ信号は微弱であるため、レール８０ｂ内を流れる電流が受信感度に影響するおそれがあるからである。
【０２７９】
後述の本スキャンの実行期間中において、上記第１〜第３条件を満たす期間、即ち、「充電しても問題のない期間」は、例えばシーケンス間や、シーケンス内のインターバル間である。
【０２８０】
第２の実施形態では一例として、天板３４がガントリ２１内に挿入された後では、第１条件〜第３条件の全てを満たす期間において、ガントリ内充電部５７２により充電池ＢＡは充電される。但し、第１〜第３条件を満たす期間のみの充電では、ＲＦコイル装置１００Ａ又は１００Ｂが電力不足となる場合、第１条件及び第２条件を満たすように充電し、ＭＲ信号の受信中に充電してもよい。
【０２８１】
従って、このステップＳ２４のプレスキャンの実行中において、上記第１〜第３条件を満たす期間があれば、ガントリ内充電部５７２により各充電池ＢＡが充電される。
【０２８２】
具体的には、システム制御部５２は、天板３４の現在位置に基づいて、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂと通信対象となっている各制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２の座標位置を更新する。システム制御部５２は、各コイルＬｓ２の更新された座標位置に基づいて、これらコイルＬｓ２に全体的に対向するガントリ内充電部５７２のコイルＬｓ１はそれぞれどれであるかを計算する。
【０２８３】
そして、ＲＦコイル装置１００Ａとの通信対象の制御側無線通信装置３００ＢのコイルＬｓ２に対向するガントリ内充電部５７２の１つのコイルＬｓ１に、励磁電流が供給される。同様に、ＲＦコイル装置１００Ｂとの通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂ内のコイルＬｓ２に対向するガントリ内充電部５７２の１つのコイルＬｓ１に、励磁電流が供給される。
【０２８４】
なお、ＲＦパルスの送信期間、傾斜磁場の印加期間、ＭＲ信号の検出期間は、ＭＲＩ装置２０Ｂ全体を制御するシステム制御部５２により判定される。即ち、上記第１〜第３条件を満たす期間であるか否かは、システム制御部５２により判定され、システム制御部５２がＭＲＩ装置２０Ｂの各部を制御することで、ガントリ内充電部５７２のコイルＬｓ１に電流を供給させる。この後、ステップＳ２５に進む。
【０２８５】
［ステップＳ２５］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、第１の本スキャンの残りの撮像条件を第１の実施形態のステップＳ６と同様に設定する。このステップＳ２５の期間では、スキャンが実行されないので上記第１〜第３条件を満たすため、上記同様にガントリ内充電部５７２により各充電池ＢＡが充電される。この後、ステップＳ２６に進む。
【０２８６】
［ステップＳ２６］システム制御部５２は、第１の本スキャンの撮像条件に基づいて、第１の実施形態のステップＳ３と同様に、第１の本スキャンを実行する場合にＲＦコイル装置１００Ａ及びコイル側無線通信装置２００が消費する推定消費電力を計算する。システム制御部５２は、推定消費電力を出力できる充電電圧を充電終了電圧として計算する。
【０２８７】
システム制御部５２は、いずれかの無線通信経路により、充電終了電圧をＲＦコイル装置１００Ａの残量判定部２５０に入力する。例えば、ゲート信号送信部３２４からゲート信号受信部２２４を介して残量判定部２５０に充電終了電圧を入力してもよい。残量判定部２５０は、充電池ＢＡの充電電圧を常時検出し、充電池ＢＡの充電電圧が充電終了電圧の値に達した時点で、「目標到達信号」を出力する。「目標到達信号」は、第１の実施形態の「充電完了信号」と同様の経路により、システム制御部５２に入力される。
【０２８８】
システム制御部５２は、第１の本スキャンを実行する場合にＲＦコイル装置１００Ｂ及びコイル側無線通信装置２００が消費する推定消費電力も同様に計算し、上記同様の処理が実行される。システム制御部５２は、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ双方の残量判定部２５０から「目標到達信号」をそれぞれ受信した時点で、次のステップＳ２７に移行する。それまでの間は、システム制御部５２は、ガントリ内充電部５７２による充電池ＢＡの充電を継続させる。
【０２８９】
［ステップＳ２７］ここでは第１の本スキャンの一例として、腎臓検査である第１グループの画像用のＭＲ信号が収集される。第１グループでは、例えば、腎動脈画像５０枚分のＭＲ信号が収集される「第１シリーズ」と、腎静脈画像５０枚のＭＲ信号が収集される「第２シリーズ」とが実行される。ここで、ＭＲ信号の収集動作は、第１の実施形態のステップＳ７と同様であるので、重複する説明を省略する。
【０２９０】
この第１の本スキャンの実行中において、上記第１〜第３条件を満たす期間では、システム制御部５２は、各充電池ＢＡへの充電電力をガントリ内充電部５７２に無線送信させる。例えば、「第１シリーズ」のパルスシーケンスが終了後、「第２シリーズ」のパルスシーケンスが開始される前の期間は、上記第１〜第３条件が満たされ、充電が実行される。第１の本スキャンのＭＲ信号の収集が終了後、ステップＳ２８に進む。
【０２９１】
［ステップＳ２８］システム制御部５２は、ＭＲＩ装置２０Ｂの各部を制御することで、第２の本スキャン用のプレスキャンを実行させる。ここでは第２の本スキャンの一例として、肺検査である第２グループの画像用のＭＲ信号が後述のステップＳ３１で収集される。
【０２９２】
前述のように、第１グループの画像用のＭＲ信号が収集される第１の本スキャンは、腎臓検査であるため、第１の本スキャンの実行前には、撮像部位の骨盤部が磁場中心近辺に位置するように、天板３４の位置が制御される。
【０２９３】
一方、第２の本スキャンは、肺検査であるため、胸部用のＲＦコイル装置１００Ａ内のコイル素子１０６の方が、骨盤部用のＲＦコイル装置１００Ｂのコイル素子１０６よりも多く使用される。このため、システム制御部５２は、撮像部位が磁場中心近辺に位置するように、天板駆動装置３５を制御して天板３４を移動させる。
【０２９４】
このような天板移動の都度、システム制御部５２は、天板３４の現在位置、及び、通信対象の各制御側無線通信装置３００ＢのコイルＬｓ２の座標位置を更新することで、これらコイルＬｓ２に全体的に対向するコイルＬｓ１がどれかを再計算する。複数のガントリ内充電部５７２の内、コイルＬｓ２に全体的に対向するコイルＬｓ１を含むガントリ内充電部５７２が充電に用いられる。
【０２９５】
そして、このステップＳ２８のプレスキャンの実行中において、上記第１〜第３条件を満たす期間があれば、上記同様にガントリ内充電部５７２により各充電池ＢＡが充電される。この後、ステップＳ２９に進む。
【０２９６】
［ステップＳ２９］システム制御部５２は、ステップＳ２８のプレスキャンの実行結果に基づいて、第２の本スキャンの残りの撮像条件を設定する。このステップＳ２９では、スキャンが実行されないので、上記第１〜第３条件を満たすため、ガントリ内充電部５７２により各充電池ＢＡが充電される。この後、ステップＳ３０に進む。
【０２９７】
［ステップＳ３０］システム制御部５２は、第２の本スキャンを実行する場合にＲＦコイル装置１００Ａ及びコイル側無線通信装置２００が消費する推定消費電力と、推定消費電力を出力できる充電終了電圧とを計算し、充電終了電圧をＲＦコイル装置１００Ａの残量判定部２５０に入力する。この手法はステップＳ２６と同様であり、ＲＦコイル装置１００Ｂの残量判定部２５０にも充電終了電圧が入力される。
【０２９８】
そして、ステップＳ２６と同様に、システム制御部５２は、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの双方の残量判定部２５０から「目標到達信号」を受信した時点で、次のステップＳ３１に移行する。それまでの間は、システム制御部５２は、ガントリ内充電部５７２による充電池ＢＡの充電を継続させる。
【０２９９】
［ステップＳ３１］第２の本スキャンの一例として、肺検査である第２グループの画像用のＭＲ信号が収集される。第２グループでは、例えば、Ｔ１強調画像５０枚分のＭＲ信号が収集される「第１シリーズ」と、Ｔ２強調画像５０枚のＭＲ信号が収集される「第２シリーズ」とが実行される。
【０３００】
なお、ここでの第１及び第２の本スキャン（腎臓検査及び肺検査）は、説明を分かり易くするための一例にすぎず、他の部位の撮像や、プロトン密度強調画像などの他の種類の画像でもよい。また、ＭＲ信号の収集動作は、前述同様である。
【０３０１】
第２の本スキャンの実行中において、上記第１〜第３条件を満たす期間では、システム制御部５２は、各充電池ＢＡへの充電電力をガントリ内充電部５７２に無線送信させる。例えば、第１シリーズのパルスシーケンスの終了後、第２シリーズのパルスシーケンスの開始前には充電が実行される。第２の本スキャンのＭＲ信号の収集が終了後、ステップＳ３２に進む。
【０３０２】
［ステップＳ３２］天板駆動装置３５は、システム制御部５２の制御に従って、天板３４をガントリ２１から出し、寝台３３上の所定位置に戻す。以下、第１及び第２の本スキャンで生成されたｋ空間データに対して、第１の実施形態と画像再構成処理等が施され、表示用画像データが記憶装置６６に保存され、表示用画像データが示す画像が表示装置６４に表示される。
【０３０３】
撮像の終了後、コイル側無線通信装置２００が制御側無線通信装置３００Ｂ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。
以上が第２の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｂの動作説明である。
【０３０４】
以下、第１の実施形態との効果の違いについて説明する。第２の実施形態では、レール８０ｂ内にガントリ側充電部５７２が配置されるので、天板３４がガントリ２１内にある場合にも、即ち、撮像中にもＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内の充電池ＢＡを充電できる。
【０３０５】
第２の実施形態では、電力受信側の電力受信素子の幅は、電力送信側の電力送信素子自体の幅と、電力送信素子同士の間隔とを合算した幅以上である。具体的には、電力転送部３２０ｂのコイルＬｓ２のコイル長Ｗ２は、ガントリ側充電部５７２及び寝台側充電部５７４の各コイルＬｓ１のコイル長Ｗ１と、コイルＬｓ１同士の間隔ＳＰ１との和以上となるように、適正に設定される（図１６参照）。
【０３０６】
このため、天板３４全体が寝台３３の天板スライド部３３ｂ上にある場合も、天板３４の一部がガントリ２１内にある場合も、天板３４全体がガントリ２１内にある場合も、ガントリ側充電部５７２、寝台側充電部５７４の内の少なくとも１つのコイルＬｓ１がコイルＬｓ２に全体的に対向する。
【０３０７】
従って、Ｚ軸方向の天板３４の位置が例えば１ｍｍ単位で変動しても、即ち、天板３４の水平方向の位置に拘らず、ガントリ側充電部５７２又は寝台側充電部５７４から、電力転送部３２０ｂのコイルＬｓ２経由で、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内の充電池ＢＡを充電できる。この結果、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの充電のために天板３４を天板スライド部３３ｂ上の所定位置に戻す必要はなく、充電の自由度が向上する。
【０３０８】
また、ガントリ側充電部５７２による充電は、ＲＦパルスの送信期間、傾斜磁場の印加期間、ＭＲ信号の検出期間を避けて実行される。従って、画質を劣化させることなく、シーケンス間の期間、シーケンス内のインターバル期間、撮像条件の設定期間などを効率的に利用して、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂを充電できる。この結果、撮像時間を増加させることなく、且つ、画質を劣化させることなく、充電期間を効率的に確保することができる。
【０３０９】
第２の実施形態は、レール８０ｂ内でガントリ側充電部５７２に接続される電源線と、受信用のコイル素子１０６との間のカップリングが生じる点のみが第１の実施形態よりも劣るが、その他の点では第１の実施形態と同様の効果も得られる。
【０３１０】
但し、このカップリングの点においても、第２の実施形態は従来構成よりも優る。これは、レール８０ｂ内の電源線は固定であるため、天板３４の位置によって電源線の伸ばされ具合が変動することはないからである。従って、励起用ＲＦパルスのパワーや、電源線と受信用のコイル素子１０６との間のカップリングの度合いが天板３４の位置によって変動するおそれはない。
【０３１１】
これに対し従来技術では、被検体に装着されたＲＦコイル装置と、寝台に設置されたコネクタとを繋ぐケーブルが寝台−天板間に存在し、天板がガントリ奥側に移動する場合にはケーブルが伸び、天板が寝台上に戻る場合にはケーブルが折畳まれる。即ち、カップリングの度合いが天板位置によって変動する従来構成とは全く異なり、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様にＳＡＲを正確に計算できる。
【０３１２】
特に、第２の実施形態では、カップリングの度合いを低くするために、電源線の長さを短めにしている。具体的には、ガントリ側充電部５７２及び電源線は、レール８０ｂ内において、ガントリ２１入口側からガントリ２１の中央までの半分のみ配置される。
【０３１３】
撮像部位が磁場中心となるように天板３４が移動される点を考慮すれば、上記構成でも、殆どの場合には複数のガントリ側充電部５７２及び寝台側充電部５７４のいずれかが通信対象の制御側無線通信装置３００Ｂに対向し、充電できるからである。このように、天板３４がガントリ２１内に挿入された後における、実用上十分な充電機能が確保される程度に、ガントリ側充電部５７２は最小限の範囲で配置される。このため、第２の実施形態では、カップリングの度合い自体も従来構成よりも小さくて済む。
【０３１４】
以下、第２の実施形態について、以下の３点を補足する。
第１に、撮像部位や天板位置、コイル側無線通信装置２００の接続位置に拘らず、確実にＲＦコイル装置側に充電可能とするために、ガントリ側充電部５７２は、レール８０ｂ内全体に亘って（ガントリ２１の入口側から最も奥まで）配置されてもよい。この場合、電源線と受信コイルとの間のカップリングの度合いが上記実施形態よりも大きくなるが、カップリングの度合いが変動しない点では、従来構成よりも優る。
【０３１５】
第２に、複数の寝台側充電部５７４と、複数のガントリ側充電部５７２とで、それらのコイル長及びコイル同士の間隔が等しい例を述べた。これは、説明の簡単化のための一例にすぎない。寝台側充電部５７４のコイルは、ガントリ側充電部５７２のコイルＬｓ１と異なるものでもよく、寝台側充電部５７４のコイル間隔も、ガントリ側充電部５７２のコイルＬｓ１同士の間隔ＳＰ１とは変えてもよい。
【０３１６】
第３に、第２の実施形態の構成において、寝台側充電部５７４に代えて、第１の実施形態の寝台側充電部５５０を第１の実施形態と同様の配置で設けてもよい。即ち、寝台３３側では、天板３４が所定位置にある場合のみ充電池ＢＡが充電され、天板３４がガントリ２１内に挿入された後では、ガントリ側充電部５７２により充電池ＢＡが充電される構成でもよい。
【０３１７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００ＢとＭＲＩ装置２０Ｃの制御側（ＲＦ受信器４８側）との間で送信される信号の内、ＭＲ信号以外の信号が別の誘導電界結合型カプラを介してレール内配線により送信される。上記の「ＭＲ信号以外の信号」とは、例えば、ゲート信号及び参照信号などの制御信号や、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの識別情報の信号であり、これらは、電気的な配線により送信される。これにより、光信号に変換する信号量を減らせる効果がある。
【０３１８】
第３の実施形態は、第２の実施形態の変形例であり、上記の効果を得る構成を除き、第２の実施形態と同様である。従って、第２の実施形態との相違部分に焦点を置いて説明し、重複部分の説明は省略する。
【０３１９】
図２３は、天板３４がガントリ２１内にある場合における、ＲＦコイル装置１００Ａまでの電力供給系統、ＲＦコイル装置１００Ａまでの制御信号の送信系統、ＲＦコイル装置１００Ａからの識別情報の送信系統、及び、ＭＲ信号の送信系統を示すブロック図である。
第３の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｃでは、天板側無線通信装置３００Ｃ及びレール側無線通信装置６００が、第２の実施形態の制御側無線通信装置３００Ｂの代わりに配置される。従って、図２３において、天板側無線通信装置３００Ｃ及びレール側無線通信装置６００以外の構成要素は、配線の違いを除いて第２の実施形態と同様である。
【０３２０】
天板側無線通信装置３００Ｃは、アンテナ３０６ａ〜３０６ｇと、データ受信部３１６と、電力転送部３２０ｃと、参照信号転送部３８８と、ＩＤ転送部３９２と、ゲート信号転送部３９４とを有する。電力転送部３２０ｃは、電力転送用のコイルＬｓ３、Ｌｂ１と、電池部３０４とを有する。天板側無線通信装置３００Ｃは、第２の実施形態の制御側無線通信装置３００Ｂと同様に、天板３４内に複数配置される（後述の図２５参照）。
【０３２１】
レール側無線通信装置６００は、アンテナ６０６ｅ、６０６ｆ、６０６ｇと、充電部６１０と、参照信号送信部６１８と、ＩＤ受信部６２２と、ゲート信号送信部６２４とを有する。充電部６１０は、電力送信用のコイルＬｓ１を有する。レール側無線通信装置６００は、ガントリ２１のレール８０ｃ内に複数配置される（後述の図２５参照）。
【０３２２】
レール側無線通信装置６００のアンテナ６０６ｅ、６０６ｆ、６０６ｇは、天板側無線通信装置３００Ｃのアンテナ３０６ｅ、３０６ｆ、３０６ｇをそれぞれ通信対象とするものである。アンテナ３０６ｅ、３０６ｆ、３０６ｇ、６０６ｅ、６０６ｆ、６０６ｇは、例えば誘導電界結合型カプラである。
【０３２３】
第３の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｃは、ＭＲ信号の送信については第１及び第２の実施形態と同様の経路で動作する。即ち、データ受信部３１６は、コイル側無線通信装置２００から誘導電界を介してＭＲ信号を取得し、これを光信号に変換して信号合成部３６に送信する。
【０３２４】
また、第３の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｃは、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂへの電力の転送については第２の実施形態とほぼ同様の経路で動作する。具体的には、天板３４がガントリ２１内にある場合、電力転送部３２０ｃは、レール側無線通信装置６００の充電部６１０のコイルＬｓ１から誘導磁界を介して無線送信される電力を、コイルＬｓ３により受給する。電力転送部３２０ｂは、受給した電力の一部により電池部３０４内の充電池（図示せず）を充電し、残りの電力を第２の実施形態と同様にＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内の充電池ＢＡの充電用に無線送信する。
【０３２５】
一方、（１）参照信号、（２）ゲート信号、（３）ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの識別情報の信号については、第１及び第２の実施形態とは異なる経路で送信される。以下、これらの送信経路について、順に説明する。
【０３２６】
第１に、レール側無線通信装置６００の参照信号送信部６１８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、第１の実施形態の参照信号送信部３１８と同様に参照信号を生成する。また、参照信号送信部６１８は、システム制御部５２から入力されるトリガ信号を参照信号に重畳する。これにより、参照信号送信部６１８は、参照信号及びトリガ信号の双方をアンテナ６０６ｅからアンテナ３０６ｅに無線送信する。
【０３２７】
アンテナ６０６ｅ−アンテナ３０６ｅ間の無線送信は、誘導電界を介して実行される。即ち、レール８０ｃ内のレール側無線通信装置６００のアンテナ６０６ｅが、天板側無線通信装置３００Ｃのアンテナ３０６ｅに電磁的に結合されるように、天板３４がガントリ２１内で位置する場合に、上記通信が実行される。なお、後述のアンテナ３０６ｆ−アンテナ６０６ｆ間、及び、アンテナ６０６ｇ−アンテナ３０６ｇ間の無線通信も、上記同様に誘導電界を介して実行される。
【０３２８】
参照信号転送部３８８は、アンテナ３０６ｅで受信した参照信号及びトリガ信号の無線出力を適正レベルに調整する。そして、参照信号転送部３８８は、出力レベルが調整された参照信号及びトリガ信号をアンテナ３０６ｂからアンテナ２０６ｂに誘導電界を介して無線送信する。アンテナ２０６ｂで受信された後の参照信号及びトリガ信号は、第１の実施形態と同様に処理される。
【０３２９】
第２に、ゲート信号送信部６２４は、第１の実施形態のゲート信号送信部６２４と同様にして、ゲート信号をアンテナ６０６ｇからアンテナ３０６ｇに誘導電界を介して無線送信する。ゲート信号転送部３９４は、アンテナ３０６ｇで受信したゲート信号の無線出力を適正レベルに調整し、このゲート信号をアンテナ３０６ｄからアンテナ２０６ｄに誘導電界を介して無線送信する。アンテナ２０６ｄで受信された後のゲート信号は、第１の実施形態と同様に処理される。
【０３３０】
第３に、ＩＤ転送部３９２は、第１の実施形態と同様にＲＦＩＤによりアンテナ３０６ｃで受信したＲＦコイル装置１００Ａ（１００Ｂ）の識別情報を、誘導電界を介したデジタル無線送信用の信号に変換後、アンテナ３０６ｆからアンテナ６０６ｆに無線送信する。ＩＤ受信部６２２は、アンテナ６０６ｆで受信したデジタル無線信号からＲＦコイル装置１００Ａ（１００Ｂ）の識別情報を抽出し、この識別情報をシステム制御部５２に送信する。
【０３３１】
図２４は、第３の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｃの天板３４がガントリ２１内にある場合に、信号及び電力の送信系統の要部を示す装置座標系のＸ−Ｙ平面の断面模式図である。図２４に示すように、コイル側無線通信装置２００は、第１及び第２の実施形態と同様に、固定機構５００により天板３４の上面上で天板側無線通信装置３００Ｃに対して近接固定される。
【０３３２】
即ち、天板側無線通信装置３００Ｃ内において、アンテナ３０６ａ〜３０６ｄ及びコイルＬｂ１は、コイル側無線通信装置２００が上記のように固定された場合にアンテナ２０６ａ〜２０６ｄ及びコイルＬｂ２とそれぞれ電磁的に結合されるように、天板３４の上面側に配置される。天板側無線通信装置３００Ｃ内において、アンテナ３０６ｅ〜３０６ｇ及びコイルＬｓ３は、レール側無線通信装置６００のアンテナ６０６ｅ〜２０６ｇ及びコイルＬｓ１とそれぞれ電磁的に結合されるように、天板３４の側面側に配置される。
【０３３３】
アンテナ３０６ａ〜３０６ｄ−アンテナ２０６ａ〜２０６ｄ間の各間隔は、例えば第１の実施形態と同じＤである。アンテナ３０６ｅ〜３０６ｇ−アンテナ６０６ｅ〜６０６ｇ間の各間隔は、例えば上記と同じＤである。
【０３３４】
レール側無線通信装置６００内において、アンテナ６０６ｅ〜６０６ｇ及びコイルＬｓ１は、天板側無線通信装置３００Ｃのアンテナ３０６ｅ〜３０６ｇ及びコイルＬｓ３に電磁的に結合されるように、レール８０ｃの側面（天板３４の側面に対向する面）側に配置される。
【０３３５】
図２５は、第３の実施形態のＭＲＩ装置２０Ｃの天板側無線通信装置３００Ｃ、レール側無線通信装置６００、及び、寝台側充電部５７４の配置例を示す装置座標系Ｘ−Ｚ平面の平面模式図である。
【０３３６】
以下、制御信号の送受信、及び、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂ内の充電池ＢＡの充電を可能とする天板３４の移動位置について、図２５〜図２７を参照しながら説明する。
【０３３７】
図２５に示すように、寝台側充電部５７４は、双方の突出部８４内に例えば１０個ずつ配置される。これら寝台側充電部５７４は、第２の実施形態と同様に、その内部のコイルＬｓ１同士が間隔ＳＰ１で等間隔となるように、突出部８４の側面に沿って配置される。
【０３３８】
天板側無線通信装置３００Ｃは、ここでは一例として、第２の実施形態の制御側無線通信装置３００Ｂと同様の配置により、天板３４内に１０個配置される。従って、天板３４がガントリ２１から最も離れた所定位置にある場合に限らず、天板側無線通信装置３００Ｃ、コイル側無線通信装置２００経由で寝台側充電部５７４からＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの各充電池ＢＡを充電できる。
【０３３９】
即ち、天板側無線通信装置３００ＣのコイルＬｓ３がいずれかの寝台側充電部５７４のコイルＬｓ１に対向する位置にある場合、寝台側充電部５７４により充電池ＢＡを充電できる。図２５では、互いに対向する位置関係にある天板側無線通信装置３００Ｃと、寝台側充電部５７４とを丸い点線枠で繋いで示す。
【０３４０】
また、図２５に示すように、ガントリ２１の両側のレール８０ｃ内にそれぞれ、レール側無線通信装置６００が１０個ずつ配置される。なお、レール８０ｃの立体的形状は第１の実施形態のレール８０ａと同様である（図２参照）。ここでは一例として、レール側無線通信装置６００は、レール８０ｃの側面側において、当該側面に沿って（前記Ｚ軸方向に沿って）、ガントリ２１の入口側から奥まで等間隔で配置される。
【０３４１】
各レール側無線通信装置６００は、例えば、その内部のコイルＬｓ１のコイル長の方向が前記Ｚ軸方向に沿うように、且つ、各コイルＬｓ１同士の間隔がＳＰ１で等間隔となるように配置される。また、最もガントリ２１の入口側のレール側無線通信装置６００のコイルＬｓ１と、最もガントリ２１側の寝台側充電部５７４のコイルＬｓ１との間隔もＳＰ１となるように配置される。即ち、レール８０ｂ内におけるガントリ２１の最も奥側のコイルＬｓ１から、突出部８４内における最もガントリ２１から離れたコイルＬｓ１までの２０個のコイルＬｓ１が等間隔で配置される。
【０３４２】
各レール側無線通信装置６００に対しては、寝台３３の突出部８４から、第２の実施形態と同様のコネクタ５８０、５８２（図１８参照）を経由して個別に電源線及び信号線が配線される。
【０３４３】
各天板側無線通信装置３００ＣのコイルＬｓ３は、その長さ方向が前記Ｚ軸方向に沿うように配置され、コイルＬｓ３のコイル長は、例えばコイルＬｓ１のコイル長Ｗ１に等しい。従って、第３の実施形態では、天板側無線通信装置３００ＣのコイルＬｓ３は、寝台側充電部５７４又はレール側無線通信装置６００の１つのコイルＬｓ１に対向することはあるが、複数のコイルＬｓ１に対向することはない。
【０３４４】
撮像のため天板３４がガントリ２１内に挿入される場合、天板駆動装置３５は、システム制御部５２の制御下、以下のように天板３４の位置を制御する。即ち、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂと通信対象となっている各天板側無線通信装置３００Ｃが、いずれか１つのレール側無線通信装置６００とそれぞれ対向するように、天板３４のＺ軸方向の位置が制御される。
【０３４５】
これは、スキャンの実行中に、レール側無線通信装置６００から天板側無線通信装置３００Ｃに制御信号及び電力を無線送信し、当該天板側無線通信装置３００Ｃからレール側無線通信装置６００経由で上記の識別情報を取得するためである。
【０３４６】
従って、通信対象の天板側無線通信装置３００Ｃが、いずれか１つのレール側無線通信装置６００に対向するように、天板３４はＺ軸方向にステップ移動する。このため、ガントリ２１内での天板３４の位置のパターンは、一方のレール８０ｃに配置されたレール側無線通信装置６００の数と同数であり、この例では１０通りである。
【０３４７】
但し、これは説明の簡単化のための一例にすぎない。Ｚ軸方向に沿って、より多くのレール側無線通信装置６００（及び寝台側充電部５７４）を等間隔で配置することで、ガントリ２１内での天板３４の位置のパターン数を増やしてもよい。そのためには、例えば、コイルＬｓ１、Ｌｓ３のコイル長を短くすると共に、レール側無線通信装置６００、天板側無線通信装置３００Ｃ、寝台側充電部５７４の幅及び配置間隔を短くすればよい。
【０３４８】
図２６は、図２５の状態から、装置座標系Ｚ軸方向に、天板３４を移動させた状態を示す平面模式図である。例えば、天板３４内で最もガントリ２１の奥側に位置する天板側無線通信装置３００Ｃと、ガントリ２１の入口側に最も近いレール側無線通信装置６００とで通信が行われる場合、図２６に示す位置に天板３４は移動する。
【０３４９】
図２７は、天板３４全体がガントリ２１内に収まるように、図２６の状態からさらに天板３４を奥に移動させた状態を示す平面模式図である。図２６の状態から、さらに天板３４をガントリ２１の奥側に挿入すると、図２６の右側の天板側無線通信装置３００Ｃも、図２７に示すように、レール側無線通信装置６００と通信可能な位置になる。
【０３５０】
このように第３の実施形態では、ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂと、ＭＲＩ装置２０Ｃの制御側との間の通信において、ゲート信号及び参照信号は、システム制御部５２からレール８０ｃ内の配線を経由し、誘導電界を介して無線送信される。ＲＦコイル装置１００Ａ、１００Ｂの識別情報は、誘導電界を介してレール側無線通信装置６００に無線送信された後、レール８０ｃ内の配線を経由してシステム制御部５２に入力される。従って、光信号で通信されるのはＭＲ信号のみであり、光信号に変換する信号量を減らせる。
【０３５１】
また、第３の実施形態では、以下の２点を除けば、第２の実施形態と同様の効果も得られる。第１に、ガントリ２１内での天板３４の移動位置は、天板側無線通信装置３００Ｃがレール側無線通信装置６００に対向する位置に制限される。第２に、レール８０ｃ内でガントリ２１の奥側まで電源線及び信号線が配線されるため、第２の実施形態よりもカップリングの度合いが大きくなる。
【０３５２】
（第１〜第３の実施形態の補足事項）
［１］信号線と電源線を分離しつつ、天板内に電源線を含めることなく、且つ、ユーザに操作負担を負わせずに、ＲＦコイル装置の電力を確保する充電方法について、誘導電界を介したＭＲ信号のデジタル無線通信に適用する例を述べた。
第１及び第２の実施形態で説明した充電方法は、誘導電界を介したデジタル無線通信に限定されるものではない。上記充電方法は、誘導電界を介さずに、ＲＦコイル装置と、ＭＲＩ装置の制御側との間でＭＲ信号のデジタル無線通信を行う構成（例えば特許文献１参照）にも適用可能である。
【０３５３】
［２］上記実施形態では、１次側、２次側にコイル（Ｌａ１、Ｌａ２、Ｌｂ１、Ｌｂ２、Ｌｓ１、Ｌｓ２、Ｌｓ３）をそれぞれ設けて、これらコイルが互いに電磁的に結合される位置にある場合に、誘導磁界を介して１次側から２次側に電力が送信される例を述べた。電力の送信方法は、かかる態様に限定されるものではない。
例えば、電力送信側にレーザー発生装置を設け、電力受信側にレーザー受信型の光電変換装置を設けてもよい。このようにレーザーにより光学的に電力を送信する等、無線で電力を送信する他の形態でもよい。
【０３５４】
［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。
第１〜第３の実施形態において、コイル側無線通信装置２００は、請求項記載の第１無線通信部の一例である。
第１及び第２の実施形態において、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。
第３の実施形態において、天板側無線通信装置３００Ｃは請求項記載の第２無線通信部の一例であり、レール側無線通信装置６００は請求項記載の第３無線通信部の一例である。
【０３５５】
第１の実施形態において、寝台側充電部５５０及び電力転送部３２０ａは、請求項記載の電力供給部の一例である。
第２の実施形態において、ガントリ側充電部５７２、寝台側充電部５７４、及び、電力転送部３２０ｂは、請求項記載の電力供給部の一例である。
第３の実施形態において、充電部６１０、寝台側充電部５７４、及び、電力転送部３２０ｃは、請求項記載の電力供給部の一例である。
【０３５６】
信号合成部３６、ＲＦ受信器４８、画像再構成部５６は、請求項記載の「後段の信号処理系統」の一例である。
レール８０ａ、８０ｂ、８０ｃは、請求項記載の支持部の一例である。
【０３５７】
［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】
【０３５８】
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  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  寝台ユニット
３３  寝台
３４  天板
３５  天板駆動装置
３６  信号合成部
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
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
７２、７４、３０１  光通信ケーブル
８０ａ、８０ｂ、８０ｃ  レール
８４  突出部
１００Ａ、１００Ｂ  ＲＦコイル装置
１０２  ケーブル
１０４ａ  カバー部材
１０６  コイル素子
２００  コイル側無線通信装置
２０６ａ〜２０６ｄ、３０６ａ〜３０６ｇ、６０６ｅ、６０６ｆ、６０６ｇ  アンテナ
２１２  Ａ／Ｄ変換器
２１４  Ｐ／Ｓ変換器
２１６  データ送信部
２２０  電力受給部
３００Ａ、３００Ｂ  制御側無線通信装置
３００Ｃ  天板側無線通信装置
３０１  光通信ケーブル
３０４  電池部
３１６  データ受信部
３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ  電力転送部
５００  固定機構
５５０、５７４  寝台側充電部
５６０  電源線
５７２  ガントリ側充電部
５８０、５８２  コネクタ
６００  レール側無線通信装置
ＢＡ  充電池
Ｌａ１、Ｌａ２、Ｌｂ１、Ｌｂ２、Ｌｓ１、Ｌｓ２、Ｌｓ３  コイル
Ｐ  被検体
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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