(57)【要約】【課題】  勾配磁場コイルの入力条件に適応した振動抑制が行われるマグネットシステム、および、そのようなマグネットシステムを備えたＭＲＩ装置を実現する。【解決手段】  マグネットシステムは、静磁場を形成するマグネット（１０２）と、このマグネットの静磁場内に配置されパルスの連なりとして与えられる入力電流に基づいて勾配磁場を発生する勾配磁場コイル（１０６）とを有するマグネットシステムであって、勾配磁場コイルの入力電流の周波数スペクトルと求める周波数分析手段（１２２）と、入力電流の周波数スペクトルに応じて定まる支持条件で勾配磁場コイルを支持する支持手段（１０４、１２４−１２８）とを具備する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場を形成するマグネットと、このマグネットの静磁場内に配置されパルスの連なりとして与えられる入力電流に基づいて勾配磁場を発生する勾配磁場コイルとを有するマグネットシステムであって、
前記勾配磁場コイルの入力電流の周波数スペクトルを求める周波数分析手段と、
前記入力電流の周波数スペクトルに応じて定まる支持条件で前記勾配磁場コイルを支持する支持手段と、
を具備することを特徴とするマグネットシステム。
【請求項２】
前記支持手段は、前記勾配磁場コイルの振動伝達関数のピークの周波数を前記入力電流の周波数スペクトルの信号強度が相対的に小さくなる周波数に一致させる支持条件で前記勾配磁場コイルを支持する、
ことを特徴とする請求項１に記載のマグネットシステム。
【請求項３】
前記マグネットは筒状構造物であってその内部空間に静磁場を形成し、
前記勾配磁場コイルは筒状構造物であって前記マグネットの内部空間に同軸的に配置される、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマグネットシステム。
【請求項４】
前記支持手段は、前記マグネットの内面と前記勾配磁場コイルの外面との間に位置が可変な支点を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のマグネットシステム。
【請求項５】
前記支点は前記勾配磁場コイルの軸方向において位置が可変である、
ことを特徴とする請求項４に記載のマグネットシステム。
【請求項６】
マグネットシステムを通じて収集した磁気共鳴信号に基づいて画像を再構成するＭＲＩ装置であって、
前記マグネットシステムは、
静磁場を形成するマグネットと、
前記マグネットの静磁場内に配置されＲＦ磁場を発生するＲＦコイルと、
前記マグネットの静磁場内に配置されパルスの連なりとして与えられる入力電流に基づいて勾配磁場を発生する勾配磁場コイルと、
前記勾配磁場コイルの入力電流の周波数スペクトルを求める周波数分析手段と、
前記入力電流の周波数スペクトルに応じて定まる支持条件で前記勾配磁場コイルを支持する支持手段と、
を具備することを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項７】
前記支持手段は、前記勾配磁場コイルの振動伝達関数のピークの周波数を前記入力電流の周波数スペクトルの信号強度が相対的に小さくなる周波数に一致させる支持条件で前記勾配磁場コイルを支持する、
ことを特徴とする請求項６に記載のＭＲＩ装置。
【請求項８】
前記マグネットは筒状構造物であってその内部空間に静磁場を形成し、
前記勾配磁場コイルは筒状構造物であって前記マグネットの内部空間に同軸的に配置される、
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のＭＲＩ装置。
【請求項９】
前記支持手段は、前記マグネットの内面と前記勾配磁場コイルの外面との間に位置が可変な支点を有する、
ことを特徴とする請求項８に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１０】
前記支点は前記勾配磁場コイルの軸方向において位置が可変である、
ことを特徴とする請求項９に記載のＭＲＩ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ  ｓｙｓｔｅｍ）およびＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置に関し、とくに、静磁場を形成するマグネットと、このマグネットの静磁場内に配置されて勾配磁場を発生する勾配磁場コイル（ｃｏｉｌ）とを有するマグネットシステム、および、そのようなマグネットシステムを用いるＭＲＩ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ装置は、マグネットシステムを通じて収集した磁気共鳴信号に基づいて画像を再構成する。マグネットシステムは、静磁場を形成するマグネットと、静磁場内に配置された勾配磁場コイルおよびＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイルを有する。
【０００３】
勾配磁場コイルは、パルス（ｐｕｌｓｅ）の連なりとして与えられる入力電流に基づいて勾配磁場を発生する。このとき、ローレンツ（Ｌｏｒｅｎｔｚ）力による勾配磁場コイルの変形によって振動と騒音が発生するので、それを抑制するために、勾配磁場コイルの高剛性化や振動吸収体の付加等が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１９１１３号公報（第７頁、図４−６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高速撮影のために入力パルスが高速化されると、それに伴って勾配磁場コイルの振動と騒音が強大になるので、上記のような対策では効果的に抑制することが困難である。
そこで、本発明の課題は、勾配磁場コイルの入力条件に適応した振動抑制が行われるマグネットシステム、および、そのようなマグネットシステムを備えたＭＲＩ装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、静磁場を形成するマグネットと、このマグネットの静磁場内に配置されパルスの連なりとして与えられる入力電流に基づいて勾配磁場を発生する勾配磁場コイルとを有するマグネットシステムであって、前記勾配磁場コイルの入力電流の周波数スペクトルを求める周波数分析手段と、前記入力電流の周波数スペクトルに応じて定まる支持条件で前記勾配磁場コイルを支持する支持手段と、を具備することを特徴とするマグネットシステムである。
【０００６】
上記の課題を解決するための他の観点での発明は、マグネットシステムを通じて収集した磁気共鳴信号に基づいて画像を再構成するＭＲＩ装置であって、前記マグネットシステムは、静磁場を形成するマグネットと、前記マグネットの静磁場内に配置されＲＦ磁場を発生するＲＦコイルと、前記マグネットの静磁場内に配置されパルスの連なりとして与えられる入力電流に基づいて勾配磁場を発生する勾配磁場コイルと、前記勾配磁場コイルの入力電流の周波数スペクトルを求める周波数分析手段と、前記入力電流の周波数スペクトルに応じて定まる支持条件で前記勾配磁場コイルを支持する支持手段と、を具備することを特徴とするＭＲＩ装置である。
【０００７】
前記支持手段は、前記勾配磁場コイルの振動伝達関数のピークの周波数を前記入力電流の周波数スペクトルの信号強度が相対的に小さくなる周波数に一致させる支持条件で前記勾配磁場コイルを支持することが、勾配磁場コイルの振動を効果的に抑制する点で好ましい。
【０００８】
前記マグネットは筒状構造物であってその内部空間に静磁場を形成し、前記勾配磁場コイルは筒状構造物であって前記マグネットの内部空間に同軸的に配置されることが、筒状のマグネットシステムとする点で好ましい。
【０００９】
前記支持手段は、前記マグネットの内面と前記勾配磁場コイルの外面との間に位置が可変な支点を有することが、勾配磁場コイルの支持条件の変更が容易な点で好ましい。
前記支点は前記勾配磁場コイルの軸方向において位置が可変であることが、勾配磁場コイルの振動伝達関数の変更が容易な点で好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マグネットシステムは、静磁場を形成するマグネットと、このマグネットの静磁場内に配置されパルスの連なりとして与えられる入力電流に基づいて勾配磁場を発生する勾配磁場コイルとを有するマグネットシステムであって、前記勾配磁場コイルの入力電流の周波数スペクトルを求める周波数分析手段と、前記入力電流の周波数スペクトルに応じて定まる支持条件で前記勾配磁場コイルを支持する支持手段とを具備するので、勾配磁場コイルの振動抑制が勾配磁場コイルの入力条件に適応して行われるマグネットシステム、および、そのようなマグネットシステムを備えたＭＲＩ装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１にＭＲＩ装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、ＭＲＩ装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【００１２】
同図に示すように、本装置はマグネットシステム１００を有する。マグネットシステム１００の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、撮像の対象１がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載されて搬入および搬出される。
【００１３】
マグネットシステム１００は主磁場コイル（ｃｏｉｌ）部１０２、勾配コイル部１０６およびＲＦコイル部１０８を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。勾配コイル部１０６は、本発明における勾配磁場コイルの一例である。ＲＦコイル部１０８は、本発明におけるＲＦコイルの一例である。
【００１４】
勾配コイル部１０６は、マグネットシステム１００内で支持部１０４によって支持されている。支持部１０４による勾配コイル部１０６の支持条件は、支持条件調節部１２０によって調節される。
【００１５】
支持条件調節部１２０を備えたマグネットシステム１００は、発明を実施するための最良の形態の一例である。支持条件調節部１２０を備えたマグネットシステム１００の構成によって、マグネットシステムに関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。支持条件調節部１２０を備えたマグネットシステム１００は、また、本発明におけるマグネットシステムの一例である。マグネットシステムについては後にあらためて説明する。
【００１６】
主磁場コイル部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象１の体軸の方向に平行である。すなわちいわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は例えば超伝導コイルを用いて構成されるが、それに限らず常伝導コイル等を用いてもよい。
【００１７】
勾配コイル部１０６は、互いに垂直な３軸すなわちスライス（ｓｌｉｃｅ）軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を生じる。
【００１８】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせることも可能である。本装置では対象１の体幅の方向をｘ方向とし、体厚の方向をｙ方向とし、体軸の方向をｚ方向とする。
【００１９】
スライス軸方向の勾配磁場をスライス勾配磁場ともいう。位相軸方向の勾配磁場を位相エンコード（ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場ともいう。周波数軸方向の勾配磁場をリードアウト（ｒｅａｄ  ｏｕｔ）勾配磁場ともいう。リードアウト勾配磁場は周波数エンコード勾配磁場と同義である。このような勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部１０６は３系統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。
【００２０】
ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象１の体内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起するためのＲＦ磁場を形成する。以下、ＲＦ磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信ともいう。また、ＲＦ励起信号をＲＦパルス（ｐｕｌｓｅ）ともいう。
【００２１】
励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号は、ＲＦコイル部１０８によって受信される。受信信号は周波数ドメイン（ｄｏｍａｉｎ）すなわちフーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間についてのサンプリング（ｓａｍｐｌｉｎｇ）信号となる。
【００２２】
位相軸方向および周波数軸方向の勾配により、磁気共鳴信号のエンコードを２軸で行えば、磁気共鳴信号は２次元フーリエ空間についてのサンプリング信号として得られ、スライス勾配をも利用してエンコードを３軸で行えば３次元フーリエ空間についての信号として得られる。各勾配は、２次元あるいは３次元フーリエ空間における信号のサンプリング位置を決定する。以下、フーリエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。
【００２３】
勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾配コイルに対応して、３系統の駆動回路を有する。
【００２４】
ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１０８に駆動信号を与えてＲＦパルスを送信させ、対象１の体内のスピンを励起する。
【００２５】
ＲＦコイル部１０８には、また、データ（ｄａｔａ）収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０は、ＲＦコイル部１０８が受信した受信信号をディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｄａｔａ）として収集する。
【００２６】
支持条件調節部１２０、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０にはシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）制御部１６０が接続されている。シーケンス制御部１６０は、支持条件調節部１２０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して磁気共鳴信号の収集を遂行する。以下、磁気共鳴信号の収集をスキャン（ｓｃａｎ）ともいう。
【００２７】
シーケンス制御部１６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成される。シーケンス制御部１６０はメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリはシーケンス制御部１６０用のプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）および各種のデータを記憶している。シーケンス制御部１６０の機能は、コンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【００２８】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ収集部１５０が収集したデータがデータ処理部１７０に入力される。データ処理部１７０は、例えばコンピュータ等を用いて構成される。データ処理部１７０はメモリを有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。
【００２９】
データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０に接続されている。データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０の上位にあってそれを統括する。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【００３０】
データ処理部１７０は、データ収集部１５０が収集したデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。このデータ空間はｋスペースに対応する。データ処理部１７０は、ｋスペースのデータを逆フ−リエ変換することにより画像を再構成する。
【００３１】
データ処理部１７０には表示部１８０および操作部１９０が接続されている。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００３２】
表示部１８０は、データ処理部１７０から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部１９０は、使用者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部１７０に入力する。使用者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作することが可能である。
【００３３】
図２に、スキャン用のパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示す。このパルスシーケンスはスピンエコー（ＳＥ：  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法によるパルスシーケンスである。
【００３４】
同図において、（１）はＲＦパルスのシーケンスを示す。（２）−（４）はいずれも勾配磁場のシーケンスを示す。（５）は磁気共鳴信号のシーケンスを示す。勾配磁場のシーケンスのうち、（２）はスライス勾配（３）は位相エンコード勾配勾配、（４）は周波数エンコード勾配、である。なお、静磁場は一定の磁場強度で常時印加されている。以下同様である。
【００３５】
先ず、９０°パルスによるスピン励起が行われ、所定の時間後に１８０°パルスによるスピンの反転が行われる。９０°励起はスライス勾配Ｇｓの下での選択励起である。スピンの励起と反転の間に位相エンコード勾配Ｇｐおよび周波数エンコード勾配Ｇｒが所定のシーケンスで印加され、スピンの反転後に周波数エンコード勾配Ｇｒが所定のシーケンスで印加され、磁気共鳴信号ＭＲすなわちエコーが読み出される。
【００３６】
このようなパルスシーケンスが、繰り返し時間ＴＲで所定回数繰り返され、そのつど、エコーが読み出される。繰り返しのたびにエコーの位相エンコードが変更され、所定回数の繰り返しによって、２次元ｋスペース全体についてのエコー信号収集が行われる。なお、スライス方向にも位相エンコードを行うときは、３次元ｋスペースについてのエコー信号収集が行われる。２次元ｋスペースのエコーデータを２次元逆フーリエ変換することにより２Ｄ画像が再構成される。３次元ｋスペースのエコーデータを３次元逆フーリエ変換することにより２Ｄ画像が再構成される。
【００３７】
図３に、スキャン用のパルスシーケンスの他の例を示す。このパルスシーケンスはファーストスピンエコー（ＦＳＥ：  Ｆａｓｔ  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法によるパルスシーケンスである。
【００３８】
同図において、（１）はＲＦパルスのシーケンスを示す。（２）−（４）はいずれも勾配磁場のシーケンスを示す。（５）は磁気共鳴信号のシーケンスを示す。勾配磁場のシーケンスのうち、（２）はスライス勾配、（３）は位相エンコード勾配勾配、（４）は周波数エンコード勾配である。
【００３９】
先ず、９０°パルスによるスピン励起が行われ、その後所定の時間間隔で１８０°パルスによるスピンの反転が繰り返される。スピンの励起および反転はスライス勾配Ｇｓの下での選択励起および反転である。スピンの励起および反転に合わせて位相エンコード勾配Ｇｐおよび周波数エンコード勾配Ｇｒが所定のシーケンスで印加され、磁気共鳴信号ＭＲすなわちエコーが複数回読み出される。
【００４０】
このようなパルスシーケンスが、繰り返し時間ＴＲで所定回数繰り返され、そのつど、エコーが読み出される。繰り返しのたびにエコーの位相エンコードが変更され、所定回数の繰り返しによって、２次元ｋスペース全体についてのエコー信号収集が行われる。なお、スライス方向にも位相エンコードを行うときは、３次元ｋスペースについてのエコー信号収集が行われる。２次元ｋスペースのエコーデータを２次元逆フーリエ変換することにより２Ｄ画像が再構成される。３次元ｋスペースのエコーデータを３次元逆フーリエ変換することにより２Ｄ画像が再構成される。
【００４１】
マグネットシステム１００について説明する。図４に、マグネットシステム１００の要部を支持条件調節部１２０とともに示す。同図に示すように、主磁場コイル部１０２は、コイル容器２００の中に収容されている。主磁場コイル部１０２が超伝導コイルであるときは、コイル容器２００は、主磁場コイル部１０２を液体ヘリウム（Ｈｅ）等の寒剤ともに収容するクライオスタット（ｃｒｙｏｓｔａｔ）となる。
【００４２】
コイル容器２００は、外壁と内壁の間に密閉された中空部を持つ例えばアルミニウム（Ａｌ）等の非磁性金属の円筒体である。以下、主磁場コイル部１０２を内蔵したコイル容器２００をマグネット２００ともいう。マグネット２００は、本発明におけるマグネットの一例である。
【００４３】
勾配コイル部１０６も円筒体であって、マグネット２００の内部空間に同軸的に配置される。勾配コイル部１０６の内側にはＲＦコイル部１０８が配置されるが図示を省略する。マグネット２００の内部空間の中心部の、例えば直径３００ｍｍの球形領域が撮影領域となる。
【００４４】
支持部１０４は、マグネット２００の内面と勾配コイル部１０６の外面の間に設けられ、マグネット２００の内面を利用して勾配コイル部１０６を固定するようになっている。支持部１０４は、図５に示すような支持具１４２を複数個用いて構成される。支持具１４２は軸方向に伸縮可能なものであり、例えば、ピストン（ｐｉｓｔｏｎ）棒４０２とそれを油圧等によって進退させるシリンダ（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）４０４で構成される。
【００４５】
このような支持具１４２が、勾配コイル部１０６の軸方向における所定の複数の個所ごとに、円周に沿って所定個数ずつ設けられる。円周方向における配置は１列状の配置またはジグザグ（ｊｉｇ  ｚａｇ）状の配置である。
【００４６】
支持条件調節部１２０は、周波数分析部１２２、支点決定部１２４、支点切換部１２６および圧力発生部１２８を有する。圧力発生部１２８としては例えば油圧コンプレッサ（ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）等が用いられる。
【００４７】
周波数分析部１２２は、シーケンス制御部１６０から入力される信号の周波数スペクトル（ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を求める。周波数スペクトルは例えばＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等によって求められる。周波数分析部１２２は、本発明における周波数分析手段の一部である。
【００４８】
入力信号は勾配コイル部１０６の入力電流であり、例えば、図２または図３に示したような、ＳＥ法またはＦＳＥ法のパルスシーケンスによる勾配磁場用のパルス列電流が、周期ＴＲで繰り返されるものとなる。
【００４９】
入力電流が、ＳＥ法のパルスシーケンスによるものである場合は、ＦＦＴにより、例えば図６に示すような周波数スペクトルが得られ、ＦＳＥ法のパルスシーケンスによるものである場合は、例えば図７に示すような周波数スペクトルが得られる。
【００５０】
入力電流の周期性により、周波数スペクトルは周期性を持つ。以下、図６の周波数スペクトルをＳＥ法の周波数スペクトルともいい、図７の周波数スペクトルをＦＳＥ法の周波数スペクトルともいう。
【００５１】
支点決定部１２４は、周波数スペクトルに応じて支点位置を決定する。支点位置とは支持部１０４によって勾配コイル部１０６を支持する位置である。支点切換部１２６は、決定された支点位置に基づいて、支持部１０４による勾配コイル部１０６の支点を切り換える。支点の切換は、支持部１０４における複数の支持具１４２のうち、決定された支点位置における支持具１４２だけに圧力発生部１２８の圧力を供給することによって行われる。
【００５２】
支点決定部１２４、支点切換部１２６、圧力発生部１２８および支持部１０４は、本発明における支持手段の一例である。この支持手段は、マグネット２００の内面と勾配コイル部１０６の外面との間に位置が可変な支点を有するので、勾配磁場コイルの支持条件を変更することが容易である。
【００５３】
支点切換により、例えば図８に示すように、勾配コイル部１０６の両端部を支持する支点間の距離すなわち支持スパン（ｓｐａｎ）を変えることができる。支持スパンが変化すると、勾配コイル部１０６の振動伝達関数が変化する。支点は勾配コイル部１０６の軸方向において位置が可変なので、支持スパンの変更による振動伝達関数の変更が容易である。
【００５４】
図９に、振動伝達関数のグラフ（ｇｒａｐｈ）を示す。太線のグラフは支持スパンが大きい（例えば１１２０ｍｍ）場合であり、細線のグラフは支持スパンが小さい（例えば９６０ｍｍ）場合である。グラフのピーク（ｐｅａｋ）は共振点を表す。共振点での振動は、例えば５００Ｈｚ付近では図１０に示すような横振動となる。
【００５５】
図９に示したように、支持スパンの変更に伴って振動伝達関数が変化し、共振周波数が変化する。これを利用すれば、勾配コイル部１０６の入力電流の周波数スペクトルに応じて共振周波数を移動させることにより、勾配コイル部１０６を振動しにくくすることができる。
【００５６】
すなわち、勾配コイル部１０６の入力電流の周波数スペクトルの周期性により、スペクトルには信号強度の小さいところが周期的に現れる。そこで、勾配コイル部１０６の共振周波数をスペクトルの信号強度が小さい周波数に合わせることにより勾配コイル部１０６を振動しにくくすることができる。
【００５７】
一例を図１１に示す。同図は、ＳＥ法の周波数スペクトルに勾配コイル部１０６の振動伝達関数のグラフを重ねたものである。同図における丸囲みの部分について、周波数軸を拡大したものを図１２に示す。同図に示すように、太線のグラフがピークとなる周波数は、周波数スペクトルの信号強度が最小になる周波数に一致している。周波数スペクトルの信号強度が最小になる部分はノイズ（ｎｏｉｓｅ）に相当する部分であり、実質的にスペクトルが存在しない部分である。このため、振動伝達関数のピークがここにあっても勾配コイル部１０６は共振することがない。したがって、勾配コイル部１０６の駆動時の振動が抑制される。
【００５８】
太線グラフの振動伝達関数は勾配コイル部１０６の支持スパンを大きくすることによって得られる。したがって、図６のような周波数スペクトルが得られたときは、支持スパンが例えば１１２０ｍｍとなるように支持部１０４を調節すればよい。
【００５９】
他の例を図１３に示す。同図は、ＦＳＥ法の周波数スペクトルに勾配コイル部１０６の振動伝達関数のグラフを重ねたものである。同図に示すように、細線のグラフがピークとなる周波数は、周波数スペクトルの信号強度が周期的に低下する周波数に一致している。周波数スペクトルの信号強度が周期的に低下する部分はノイズに相当する部分であり、実質的にスペクトルが存在しない部分である。このため、振動伝達関数のピークがここにあっても勾配コイル部１０６は共振することがない。したがって、勾配コイル部１０６の駆動時の振動が抑制される。
【００６０】
細線グラフの振動伝達関数は勾配コイル部１０６の支持スパンを小さくすることによって得られる。したがって、図７のような周波数スペクトルが得られたときは、支持スパンが例えば９６０ｍｍとなるように支持部１０４を調節すればよい。
【００６１】
他のパルスシーケンスについても、そのパルスシーケンスにおける勾配パルス列の周波数スペクトルに応じて、上記の要領で支点を調節することにより、勾配コイル部１０６の駆動時の振動を抑制することができる。
【００６２】
なお、支点の位置とそれに対応する振動伝達関数の関係は予め測定等によって求められ、支点決定部１２４に記憶されている。また、支点位置の決定は、入力信号をそれぞれの振動伝達関数に当てはめて勾配コイル部１０６の振動をそれぞれ計算し、振動が最小になる振動伝達関数を特定し、それに対応する支点を求めるようにしてもよい。
【００６３】
図１４に、以上のような支点調節を含む本装置の動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）１１でスキャンパラメータ（ｓｃａｎ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ）入力が行われる。スキャンパラメータ入力は操作者によって行われる。
【００６４】
次に、ステップ１３で、勾配コイル入力電流の周波数スペクトルを計算する。この計算は周波数分析部１２２によって行われる。このとき、周波数分析部１２２には、シーケンス制御部１６０から、スキャンパラメータに基づく勾配コイル入力電流が入力される。
【００６５】
次に、ステップ１５で、勾配コイルの支点を決定する。支点の決定は支点決定部１２４によって行われ、勾配コイル部１０６の振動伝達関数のピークを周波数スペクトルの信号強度の小さいところに移動させるための支点が決定される。
【００６６】
次に、ステップ１７で、支点調節を行う。支点調節は支点切換部１２６で支持部１０４の支持具１４２への油圧供給を切り換えることによって行われる。これによって、勾配コイル部１０６は、決定どおりの支点で支持される。
【００６７】
その後に、ステップ１９でスキャンを行い、ステップ２１で画像再構成を行い、ステップ２３で画像表示を行う。スキャン時に勾配コイル部１０６が駆動されても、振動が発生しにくいので騒音が発生しにくく、また、勾配コイル部１０６の振動に伴う画質の劣化も生じない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明を実施するための最良の形態の一例のＭＲＩ装置のブロック図である。
【図２】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図３】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図４】マグネットシステムの要部を示す図である。
【図５】支持具の一例を示す図である。
【図６】勾配コイル入力電流の周波数スペクトルを示すグラフである。
【図７】勾配コイル入力電流の周波数スペクトルを示すグラフである。
【図８】勾配コイルを支持する支点を示す図である。
【図９】勾配コイルの振動伝達関数を示すグラフである。
【図１０】勾配コイルの振動のモードを示す図である。
【図１１】周波数スペクトルと振動伝達関数を示すグラフである。
【図１２】周波数スペクトルと振動伝達関数を示すグラフである。
【図１３】周波数スペクトルと振動伝達関数を示すグラフである。
【図１４】本発明を実施するための最良の形態の一例のＭＲＩ装置の動作のフロー図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  対象
１００  マグネットシステム
１０２  主磁場コイル部
１０４  支持部
１０６  勾配コイル部
１０８  ＲＦコイル部
１２０  支持条件調節部
１３０  勾配駆動部
１５０  ＲＦ駆動部
１５０  データ収集部
１６０  シーケンス制御部
１７０  データ処理部
１８０  表示部
１９０  操作部
５００  クレードル
２００  コイル容器
１２２  周波数分析部
１２４  支点決定部
１２６  支点切換部
１２８  圧力発生部
１４２  支持具
【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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