(57)【要約】      （修正有）【課題】傾斜磁場コイルの断線を検出することができる磁気共鳴イメージング装置を提供する。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場コイル１０３を備え、傾斜磁場コイル１０３には、所定の温度以上の温度で溶断する素材を含む光導波路１ａ、１ｂが配置され、光導波路１ａ、１ｂは入射装置２００ａ、２００ｂから入射され光が通過し、通過した光が検出回路２１０ａ、２１０ｂで検出される。光が検出されなくなることで傾斜磁場コイルの断線を検出する。【選択図】図２
2018083011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射装置から入射され検出回路にて受光する光が通過する光導波路が配置される傾斜磁場コイルを備える磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記光導波路は、所定の温度以上の温度で溶断を生じる素材を含んで構成される、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記検出回路は、前記傾斜磁場コイルを支持する架台が設置されるシールドルームの外に設置される、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記検出回路は、前記傾斜磁場コイルを支持する架台が設置されるシールドルームの中に、高周波シールド又は磁気シールドの少なくとも一方の処理が行われた状態で配置される、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記光導波路は、前記傾斜磁場コイルの配線パターンに基づいて粗密を異ならせて配置される、請求項１〜４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記光導波路は、各位置における電界強度に基づいて、粗密を異ならせて配置される、請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記光導波路は、各位置における近接する配線との電位差と、各位置における前記配線との距離とに基づいて、粗密を異ならせて配置される、請求項１〜６のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記光導波路は、前記傾斜磁場コイルの軸方向の位置に応じて、粗密を異ならせて配置される、請求項１〜７のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記傾斜磁場コイルは、前記光導波路を内周面又は外周面の一部に巻装可能な略円柱形状部材を備える、請求項１〜８のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記光導波路を内周面又は外周面の一部に巻装可能な略円柱形状部材を、前記傾斜磁場コイルに対して着脱可能に備える、請求項１〜８のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージングに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置において、傾斜磁場コイルには高電圧が印加され、また大電流が流れるので、メカニカルストレスなどにより、傾斜磁場コイルに極稀に断線が生じることがある。そこで、傾斜磁場コイルに流れる電流や傾斜磁場コイルに流れる電圧を測定することにより、傾斜磁場コイルに生じた断線を検出することが考えられる。
【０００３】
しかしながら、近年実行されているパルスシーケンスにおいては、傾斜磁場コイルに印加される電圧や傾斜磁場コイルを流れる電流が、正常状態でも急激に変化する。また、傾斜磁場の印加に伴って発生する渦電流等の効果を考慮して、電圧や電流のフィードバック制御が、正常状態でも動的に行われている。従って、仮に電圧や電流の急激な変化が検出されたとしても、これら正常状態における電圧や電流の変化と区別することが難しく、傾斜磁場コイルの断線を精度よく検出することができないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８３０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、傾斜磁場コイルの断線を検出することができる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場コイルを備える。傾斜磁場コイルには、入射装置から入射され検出回路にて受光する光が通過する光導波路が配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を示した図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の配置の例を示した図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の配置の例を示した図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の配置の例を示した図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の配置の例を示した図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の設置の例について示した図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の行う処理の流れの例について説明したフローチャートである。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成に係る背景について説明した図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成に係る背景について説明した図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の設置の例について示した図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の配置の例を示した図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の配置の例を示した図である。
【図１３】図１３は、第４の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の設置の例について示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を用いて、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を詳細に説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００を示すブロック図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場磁石１０１と、静磁場磁石１０１を駆動させるための静磁場電源（図示しない）と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０４と、寝台１０５と、寝台制御回路１０６と、送信コイル１０７と、送信回路１０８と、受信コイル１０９と、受信回路１１０と、シーケンス制御回路１２０と、画像処理装置１３０とを備える。なお、磁気共鳴イメージング装置１００に、被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。
【００１０】
また、図１に示す構成は一例に過ぎない。例えば、シーケンス制御回路１２０及び画像処理装置１３０内の各部は、適宜統合若しくは分離して構成されてもよい。また、傾斜磁場コイル１０３の外周及び内周には、光導波路１ａ及び光導波路１ｂが配置される。光導波路１ａは、入射装置２００ａ及び検出回路２１０ａと、光導波路１ｂは、入射装置２００ｂ及び検出回路２１０ｂと接続される。検出回路２１０ａは信号線２３０ａを通じて、検出回路２１０ｂは信号線２３０ｂを通じて、シーケンス制御回路１２０、警報装置２２０、画像処理装置１３０とそれぞれ接続されている。なお、光導波路１ａ、光導波路１ｂと、傾斜磁場コイル１０３との位置関係は、例えば後述の図３や図４のような関係になっており、例えば図１及び以降の図において上下に分離して表示されている光導波路１ａ等は、実際には例えば傾斜磁場コイル１０３の周りに螺旋状に延伸する一つの光導波路である。
【００１１】
静磁場磁石１０１は、中空の略円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場磁石１０１は、例えば、超伝導磁石等であり、静磁場電源から電流の供給を受けて励磁する。なお、静磁場磁石１０１は、永久磁石でもよく、この場合、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場電源を備えなくてもよい。また、静磁場電源は、磁気共鳴イメージング装置１００とは別に備えられてもよい。
【００１２】
傾斜磁場コイル１０３は、中空の略円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３の具体例としては、傾斜磁場を発生するメインコイルと、漏洩磁場を打ち消すシールド用の磁場を発生するシールドコイルとを含んで構成されるＡＳＧＣ（Ａｃｔｉｖｅｌｙ  Ｓｈｉｅｌｄｅｄ  Ｇｒａｄｉｅｎｔ  Ｃｏｉｌ）である。かかる場合、傾斜磁場コイル１０３は、例えば、円筒内部の空間からの距離が近い順に、冷却管、メインコイル、冷却管、シムトレイ、冷却管、シールドコイルが配置されて構成される。
【００１３】
メインコイルは、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、及びＺの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。傾斜磁場コイル１０３によって発生するＸ、Ｙ、及びＺの各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス用傾斜磁場Ｇs、位相エンコード用傾斜磁場Ｇe、及びリードアウト用傾斜磁場Ｇrである。また、シールドコイルも同様に、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、及びＺの各軸に沿ってシールド用の磁場を発生する。また、冷却管は、冷媒を循環させてコイルの冷却を行う。シムトレイは、所定のポケットに所定の枚数の鉄シムが収納されることで、シミングを実現する。
【００１４】
なお、傾斜磁場コイル１０３の例としては、ＡＳＧＣに限られず、例えばシールドコイルを有しない通常のコイルであってもよい。かかる場合、傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成され、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、Ｘ、Ｙ、及びＺの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。傾斜磁場電源１０４は、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する。
【００１５】
寝台１０５は、被検体Ｐが載置される天板１０５ａを備え、寝台制御回路１０６による制御の下、天板１０５ａを、被検体Ｐが載置された状態で、傾斜磁場コイル１０３の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、寝台１０５は、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように設置される。寝台制御回路１０６は、画像処理装置１３０による制御の下、寝台１０５を駆動して天板１０５ａを長手方向及び上下方向へ移動する。
【００１６】
送信コイル１０７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、送信回路１０８からＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。送信回路１０８は、対象とする原子の種類及び磁場強度で定まるラーモア（Larmor）周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル１０７に供給する。
【００１７】
受信コイル１０９は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられる磁気共鳴信号を受信する。受信コイル１０９は、磁気共鳴信号を受信すると、受信した磁気共鳴信号を受信回路１１０へ出力する。
【００１８】
なお、上述した送信コイル１０７及び受信コイル１０９は一例に過ぎない。送信機能のみを備えたコイル、受信機能のみを備えたコイル、若しくは送受信機能を備えたコイルのうち、１つ若しくは複数を組み合わせることによって構成されればよい。
【００１９】
受信回路１１０は、受信コイル１０９から出力される磁気共鳴信号を検出し、検出した磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴データを生成する。具体的には、受信回路１１０は、受信コイル１０９から出力される磁気共鳴信号をデジタル変換することによって磁気共鳴データを生成する。また、受信回路１１０は、生成した磁気共鳴データをシーケンス制御回路１２０へ送信する。なお、受信回路１１０は、静磁場磁石１０１や傾斜磁場コイル１０３等を備える架台装置側に備えられてもよい。
【００２０】
シーケンス制御回路１２０は、画像処理装置１３０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８及び受信回路１１０を駆動することによって、被検体Ｐの撮像を行う。ここで、シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス情報には、傾斜磁場電源１０４が傾斜磁場コイル１０３に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信回路１０８が送信コイル１０７に供給するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを印加するタイミング、受信回路１１０が磁気共鳴信号を検出するタイミング等が定義される。例えば、シーケンス制御回路１２０は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等の電子回路である。
【００２１】
なお、シーケンス制御回路１２０は、傾斜磁場電源１０４、送信回路１０８及び受信回路１１０を駆動して被検体Ｐを撮像した結果、受信回路１１０から磁気共鳴データを受信すると、受信した磁気共鳴データを画像処理装置１３０へ転送する。また，検出回路２０１a,201bから出力された電気信号を元に異常時の処理として傾斜磁場電源の制御を止めたり，場合によっては傾斜磁場電源の電源を落とす役割も担う。
【００２２】
画像処理装置１３０は、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御や、画像の生成等を行う。画像処理装置１３０は、記憶回路１３２、入力装置１３４、ディスプレイ１３５、処理回路１５０を備える。処理回路１５０は、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、生成機能１３６を備える。
【００２３】
第１の実施形態では、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、生成機能１３６にて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１３２へ記憶されている。処理回路１５０はプログラムを記憶回路１３２から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読みだした状態の処理回路１５０は、図１の処理回路１５０内に示された各機能を有することになる。なお、図１においては単一の処理回路１５０にて、インタフェース機能１３１、制御機能１３３、生成機能１３６にて行われる処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１５０を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【００２４】
換言すると、上述のそれぞれの機能がプログラムとして構成され、１つの処理回路が各プログラムを実行する場合であってもよいし、特定の機能が専用の独立したプログラム実行回路に実装される場合であってもよい。
【００２５】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ），及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路１３２に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
【００２６】
なお、記憶回路１３２にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、寝台制御回路１０６、送信回路１０８、受信回路１１０、検出回路２１０ａ、検出回路２１０ｂ等も同様に、上記のプロセッサ等の電子回路により構成される。
【００２７】
処理回路１５０は、インタフェース機能１３１により、シーケンス情報をシーケンス制御回路１２０へ送信し、シーケンス制御回路１２０から磁気共鳴データを受信する。また、インタフェース機能１３１を有する処理回路１５０は、磁気共鳴データを受信すると、受信した磁気共鳴データを記憶回路１３２に格納する。記憶回路１３２に格納された磁気共鳴データは、制御機能１３３によってｋ空間に配置される。この結果、記憶回路１３２は、ｋ空間データを記憶する。
【００２８】
記憶回路１３２は、インタフェース機能１３１を有する処理回路１５０によって受信された磁気共鳴データや、制御機能１３３を有する処理回路１５０によってｋ空間に配置されたｋ空間データ、生成機能１３６を有する処理回路１５０によって生成された画像データ等を記憶する。例えば、記憶回路１３２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。
【００２９】
入力装置１３４は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。入力装置１３４は、例えば、マウスやトラックボール等のポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスである。ディスプレイ１３５は、制御機能１３３を有する処理回路１５０による制御の下、撮像条件の入力を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）や、生成機能１３６を有する処理回路１５０によって生成された画像等を表示する。ディスプレイ１３５は、例えば、液晶表示器等の表示デバイスである。
【００３０】
処理回路１５０は、制御機能１３３により、磁気共鳴イメージング装置１００の全体制御を行い、撮像や画像の生成、画像の表示等を制御する。例えば、制御機能１３３を有する処理回路１５０は、撮像条件（撮像パラメータ等）の入力をＧＵＩ上で受け付け、受け付けた撮像条件に従ってシーケンス情報を生成する。また、制御機能１３３を有する処理回路１５０は、生成したシーケンス情報をシーケンス制御回路１２０へ送信する。
【００３１】
処理回路１５０は、生成機能１３６により、ｋ空間データを記憶回路１３２から読み出し、読み出したｋ空間データにフーリエ変換等の再構成処理を施すことで、画像を生成する。
【００３２】
実施形態において、光導波路が傾斜磁場コイル１０３に配置される。例えば、傾斜磁場コイル１０３の外周に、光導波路１ａが配置され、傾斜磁場コイル１０３の内周に、光導波路１ｂが配置される。光導波路１ａ及び光導波路１ｂは、光学的な特性を持つ物質を用いて構成された光の伝送経路であり、例えば光ファイバーなどを用いて構成される。光導波路１ａ及び光導波路１ｂは、典型的には、光路となるコアと、コアを取り囲むクラッドとで構成される。ここで、光導波路１ａ及び光導波路１ｂは、所定の温度以上の温度で溶断を生じる素材を含んで構成される。例えば、光導波路１ａ及び光導波路１ｂは、正常運転時の傾斜磁場コイル１０３の温度より高い値であって、傾斜磁場コイル１０３の融点（傾斜磁場コイル１０３のコイルを形成する導体部分）の融点より低い温度で溶断を生じる素材を含んで構成される。例えば、光導波路１ａ及び光導波路１ｂは、１００度以上２００度未満の所定の温度で溶断を生じる素材を含んで構成される。
【００３３】
また、光導波路の一端は、光源である入射装置に接続される。例えば、光導波路１ａの一端は、入射装置２００ａに接続される。また、光導波路１ｂの一端は、入射装置２００ｂに接続される。入射装置２００ａ及び入射装置２００ｂは、光をそれぞれ光導波路１ａ及び光導波路１ｂに入射するための光源である。なお、入射装置２００ａ及び入射装置２００ｂは、それぞれ別々の光源であってもよいし、一つの共通する光源が、入射装置２００ａ及び入射装置２００ｂとして機能してもよい。
【００３４】
また、光導波路の他方の一端は、検出回路に接続される。例えば、光導波路１ａの、入射装置２００ａに接続されている側と反対側の一端は、検出回路２１０ａに接続される。また、光導波路１ｂの、入射装置２００ｂに接続されている側と反対側の一端は、検出回路２１０ｂに接続される。検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂは、回路内に有する光検出素子を用いて光導波路１ａ及び光導波路１ｂをそれぞれ通過した光を検出し、検出結果を、後段の信号線に電気信号として出力する回路である。例えば、検出回路２１０ａは、入射装置２００ａから入射され光導波路１ａを通過して検出回路２１０ａの有する光検出素子にて受光した光を電気信号に変換することにより光を検出し、検出結果を電気信号として信号線２３０ａに電気信号として出力する。また、検出回路２１０ｂは、入射装置２００ｂから入射され光導波路１ｂを通過して検出回路２１０ｂの有する光検出素子にて
受光した光を電気信号に変換することにより光を検出し、検出結果を電気信号として信号線２３０ｂに電気信号として出力する。
【００３５】
なお、かかる光検出素子の例としては、光伝導セルやフォトダイオード等の半導体素子などの光電効果型検出器や、熱効果型の検出器などが挙げられる。また、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂは、それぞれ独立した検出回路として構成されてもよいし、一つの共通の検出回路が、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂの両方の機能を有していても良い。
【００３６】
警報装置２２０は、検出回路が出力した電気信号の入力を基に、光や音などでユーザに、傾斜磁場コイル１０３に異常が生じている旨の通知を行う装置である。警報装置２２０は、例えば傾斜磁場コイル１０３を支持する架台に配置されても良いし、画像処理装置１３０等のコンソール側に配置されても良い。
【００３７】
このように、光が入射装置から入射され、光導波路を通過し、検出回路がその光を受光することにより、傾斜磁場コイル１０３の周囲に光路が生成される。図２〜図６を用いて、かかる構成について、より詳細に説明する。
【００３８】
図２〜図４は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の配置の例を示した図である。図２は、天板１０５ａと垂直方向を含む面で磁気共鳴イメージング装置１００を切断した場合の断面図を表す。
【００３９】
まず、入射装置２００ａから入射された光は、光導波路１ａを通過する。ここで、光導波路１ａは、図３に示されるように、傾斜磁場コイル１０３の外周を巻回するように配置される。すなわち、図３に示されるように、入射装置２００ａから入射された光は、傾斜磁場コイル１０３の外周付近に配置された光路を通過し、検出回路２１０ａが、傾斜磁場コイル１０３の外周付近に配置された光路を通過した光を受光する。このようにして、入射装置２００ａから入射され検出回路２１０ａにて受光する光が通過する光導波路１ａが、傾斜磁場コイル１０３に配置される。
【００４０】
また、図２に戻り、入射装置２００ｂから入射された光は、光導波路１ｂを通過する。ここで、光導波路１ｂは、図４に示されるように、傾斜磁場コイル１０３の内周を巻回するように配置される。すなわち、図４に示されるように、入射装置２００ｂから入射された光は、傾斜磁場コイル１０３の内周付近に配置された光路を通過し、検出回路２１０ｂが、傾斜磁場コイル１０３の内周付近に配置された光路を通過した光を受光する。このようにして、入射装置２００ｂから入射され検出回路２１０ｂにて受光する光が通過する光導波路１ｂが、傾斜磁場コイル１０３に配置される。
【００４１】
まず、正常運転時、すなわち傾斜磁場コイル１０３に断線が生じていない場合の動作について説明する。
【００４２】
傾斜磁場コイル１０３に断線が生じていない場合、傾斜磁場コイル１０３の外周付近の温度は、光導波路１ａが溶断する温度を下回るので、光導波路１ａは破壊されず、入射装置２００ａから入射された光は、光導波路１ａを通過して、検出回路２１０ａへと到達する。検出回路２１０ａの有する光検出素子は、十分な量の光を受光するので、検出回路２１０ａは、光導波路１ａの断線が起こっておらず、従って、傾斜磁場コイル１０３の外周付近では、コイルの断線が起こっていないと判定する。
【００４３】
同様に、傾斜磁場コイル１０３に断線が生じていない場合、傾斜磁場コイル１０３の内周付近の温度は、光導波路１ｂが溶断する温度を下回るので、光導波路１ｂは破壊されず、入射装置２００ｂから入射された光は、光導波路１ｂを通過して、検出回路２１０ｂへと到達する。検出回路２１０ｂの有する光検出素子は、十分な量の光を受光するので、検出回路２１０ｂは、光導波路１ｂの断線が起こっておらず、従って、傾斜磁場コイル１０３の内周付近では、コイルの断線が起こっていないと判定する。
【００４４】
続いて、異常発生時、すなわち傾斜磁場コイル１０３に断線が生じている場合の動作について説明する。傾斜磁場コイル１０３に印加される高電圧や傾斜磁場コイル１０３に流れる大電流により生じたメカニカルストレス等の原因により、傾斜磁場コイル１０３に断線が生じると、傾斜磁場コイル１０３の電圧分布が通常と異なった電圧分布となる。この結果、傾斜磁場コイル１０３に放電が生じ、生じた放電の結果解放されたエネルギーにより、傾斜磁場コイル１０３の温度が局所的に上昇する。この結果上昇した温度が、光導波路が溶断する温度である所定の閾値を上回ると、光伝導波路の溶断により光路が破壊されるので、検出回路の有する光検出素子は、光を受光できなくなる。かかる場合、検出回路は、コイルの断線が起こっていると判断する。
【００４５】
例えば、傾斜磁場コイル１０３に断線が生じた結果、傾斜磁場コイル１０３の外周付近の温度が上昇し、光導波路１ａが溶断する温度を上回った場合、光導波路１ａは溶断し、入射装置２００ａから入射された光は、検出回路２１０ａへ到達しない。かかる場合、検出回路２１０ａの有する光検出素子は、十分な量の光を受光しないので、検出回路２１０ａは、光導波路１ａの断線を検出したと判定し、従って、傾斜磁場コイル１０３の外周付近で、傾斜磁場コイル１０３の断線が起こっていると判定する。同様に、傾斜磁場コイル１０３に断線が生じた結果、傾斜磁場コイル１０３の内周付近の温度が上昇し、光導波路１ｂが溶断する温度を上回った場合、光導波路１ｂは溶断し、入射装置２００ｂから入射された光は、検出回路２１０ｂへ到達しない。かかる場合、検出回路２１０ｂの有する光検出素子は、十分な量の光を受光しないので、検出回路２１０ｂは、光導波路１ｂの断線を検出したと判定し、従って、傾斜磁場コイル１０３の内周付近で、傾斜磁場コイル１０３の断線が起こっていると判定する。
【００４６】
このように、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００においては、傾斜磁場コイル１０３の断線検出として、光を用いる。以下、光を用いて傾斜磁場コイル１０３の断線検出を行う利点について簡単に説明する。
【００４７】
まず、傾斜磁場コイル１０３の断線検出を行う場合、傾斜磁場コイル１０３に印加される電圧や、傾斜磁場コイル１０３に流れる電流を直接測定することにより、断線検出を試みる方法が単純には考えられる。しかしながら、近年実行されているパルスシーケンスにおいては、傾斜磁場コイルに印加される電圧や傾斜磁場コイルを流れる電流が、正常状態でも急激に変化する。また、傾斜磁場の印加に伴って発生する渦電流等の効果を考慮して、電圧や電流のフィードバック制御が、正常状態でも動的に行われている。従って、仮に電圧や電流の急激な変化が検出されたとしても、これら正常状態における電圧や電流の変化と区別することが難しく、傾斜磁場コイルの断線を精度よく検出することができないことがある。特に、傾斜磁場コイル１０３の断線は局所的に起こることから、直接検出は難しい場合がある。
【００４８】
そこで、光以外の方法を用いて傾斜磁場コイル１０３の断線検出を行う方法として、例えば、所定の温度以上の温度で溶断する導線を傾斜磁場コイル１０３の周囲に配置し、導線の溶断による電流変化を検出することにより傾斜磁場コイル１０３の断線を検出する方法、すなわち電気的手法を用いることも考えられる。しかし、電気的手法には、導線が周囲の環境に影響を与えてしまうこと、及び、導線が周囲の環境から影響を受けてしまうという２つの問題点が考えられる。導線が周囲の環境に影響を与えてしまう例としては、かかる導線に流れる電流により作り出された磁場が、受信コイル１０９が受信する信号に対してノイズとして働いてしまい、画質が低下することが挙げられる。また、導線が周囲の環境から影響を受けてしまう例としては、送信コイル１０７が送信するＲＦパルスが生成する電磁場が導線に誘導電流を生じさせてしまうことにより、誤検出が生じることが挙げられる。すなわち、傾斜磁場コイル１０３の周囲には、受信コイル１０９や送信コイル１０７が配置されていることから、それらの周囲に導線を配置しないのが望ましい。
【００４９】
また、光以外の方法を用いて傾斜磁場コイル１０３の断線検出を行う方法として、煙センサを配置し、傾斜磁場コイル１０３の断線により生じた放電により生じた煙を検知することにより、傾斜磁場コイル１０３の断線を検出する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、生じた煙が煙センサに到達するまでは傾斜磁場コイル１０３の断線を検知することができないので、断線検出に遅れが生じてしまう。例えば、シールドルームの外に煙センサが配置されている場合に断線検出の遅れが顕著になる。加えて、煙が出るに至る前段階である温度上昇の段階で傾斜磁場コイル１０３の断線を検知できる方法が望ましい。加えて、煙センサを用いた場合、センサのメンテナンス等の手間がかかることが多い。
【００５０】
また、光以外の方法を用いて傾斜磁場コイル１０３の断線検出を行う方法として、温度センサを傾斜磁場コイル１０３の周囲に直接配置する方法がある。しかしながら、傾斜磁場コイル１０３の破断候補箇所は多く、それらをカバーする個数、比較的高価な温度センサを配置することは実際上難しいことから、現実的には、少ない個数の温度センサしか配置できない。従って、傾斜磁場コイル１０３の断線を十分に検出することは難しい。
【００５１】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、光を用いて傾斜磁場コイル１０３の断線を検出することで、これらの課題を解決することが可能となる。
【００５２】
なお、図２の例では、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂは、傾斜磁場コイル１０３を支持する架台が設置されるシールドルームの中に、磁気もしくは高周波の少なくとも一つのシールド１４０によりシールドされた状態で配置されている。すなわち、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂは、シールドルームの中に、高周波シールド又は磁気シールドの少なくとも一方の処理が行われた状態で配置される。
シールド１４０の素材としては、例えば鉄等の透磁率が高い素材や導電率が高い素材が用いられる。
【００５３】
なお、図５及び図６に、実施形態に係る光導波路１ａを傾斜磁場コイル１０３に対して導入する方法が示されている。図５及び図６は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の配置及び設置の例を示した図である。図５に示すように、内周面に傾斜磁場コイル１０３の外周面をはめ込むことが可能な寸法にて形成されており、略円柱形状の部材で構成されているボビン２５０が用いられる。ボビン２５０は、光導波路１ａを、外周面の一部に形成された凹部に対して巻装可能な構造を有している。図６に示されているように、ボビン２５０は傾斜磁場コイル１０３に対して着脱可能である。第１のステップで、ボビン２５０の外周面の一部に形成された凹部に対して、光導波路１ａが巻装される。続く第２のステップで、光導波路１ａが巻装された状態のボビン２５０が、傾斜磁場コイル１０３の外層に挿入されることで、光導波路１ａが傾斜磁場コイル１０３の外周付近に配置される。このように、ボビン２５０を着脱可能とすることで、光導波路１ａの配置の調整や、メンテナンスが容易になる。
【００５４】
なお、以上の例では、磁気共鳴イメージング装置１００が、光導波路１ａを外周面の一部に巻装可能な略円柱形状部材（ボビン２５０）を、傾斜磁場コイル１０３に対して着脱可能に備える場合について説明したが、実施形態はこれに限られない。すなわち、ボビン２５０と傾斜磁場コイル１０３が一体的に成型されていてもよい。かかる場合、傾斜磁場コイル１０３は、光導波路１ａを外周面の一部に巻装可能な略円柱形状部材を備える。
【００５５】
また、図５及び図６において、傾斜磁場コイル１０３の外周に係る光導波路１ａを配置する例を示したが、傾斜磁場コイル１０３の内周に係る光導波路１ｂを配置する場合にも、実施形態は同様に適用可能である。すなわち、磁気共鳴イメージング装置１００は、光導波路１ｂを内周面の一部に巻装可能な略円柱状部材を、傾斜磁場コイルに対して着脱可能に備えても良い。また、傾斜磁場コイル１０３は、光導波路１ｂを内周面の一部に巻装可能な略円筒部材を備えても良い。
【００５６】
次に、図７を用いて、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００が光導波路の断線を検出した場合の処理について述べる。図７は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の行う処理の流れの例について説明したフローチャートである。
【００５７】
前述のように、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂは、それぞれの検出回路が受光する光の量に基づいて、光導波路の断線を検出する。一例として、検出回路２１０ａは、検出回路２１０ａの光検出素子に入る光の量が所定の閾値以上である場合、光導波路１ａは断線されていないと判定し（ステップＳ１００  Ｎｏ）、待機する。
【００５８】
検出回路２１０ａは、検出回路２１０ａの光検出素子に入る光の量が所定の閾値未満である場合、光導波路１ａが断線されていると判定し（ステップＳ１００  Ｙｅｓ）、信号線２３０ａを通じて、シーケンス制御回路１２０、警報装置２２０及び、画像処理装置１３０に、光導波路１ａの断線を検出した旨の電気信号を送信する。
【００５９】
具体的には、検出回路２１０ａは、シーケンス制御回路１２０に、光導波路１ａの断線を検出した旨の電気信号（傾斜磁場を停止する旨の電気信号）を送信する（ステップＳ１１０ａ）。シーケンス制御回路１２０は、検出回路２１０ａから、光導波路１ａの断線を検出した旨の電気信号を受信すると、傾斜磁場を停止する。
【００６０】
また、検出回路２１０ａは、同時に、警報装置２２０に、光導波路１ａの断線を検出した旨の電気信号を送信する（ステップＳ１１０ｂ）。信号を受信した警報装置２２０は、光や音等で、光導波路１ａの断線を検出した旨をユーザに放置する。
【００６１】
また、検出回路２１０ａは、処理回路１５０に対し、光導波路１ａの断線を検出した旨の電気信号を送信し、ディスプレイ１３５を通じて、オペレータに光導波路１ａの断線を通知する（ステップＳ１１０ｃ）。処理回路１５０は、入力装置１３４を通じて、オペレータから、傾斜磁場を含むパルスシーケンスの制御に関する制御信号や、天板の制御などの種々の制御信号の入力を受け付ける（ステップＳ１２０）。処理回路１５０は、受け付けた制御信号を、シーケンス制御回路１２０や寝台制御回路１０６に送信し、シーケンスの制御などを行う（ステップＳ１３０）。
【００６２】
また、検出回路２１０ｂも、同様の処理を行う。
【００６３】
実施形態は、上述の例に限られない。第１の実施形態では、磁気共鳴イメージング装置１００が、傾斜磁場コイル１０３の内周付近と外周付近に、光導波路１ｂ及び光導波路１ａの２つの光導波路を有する場合について説明した。しかしながら、磁気共鳴イメージング装置１００は、光導波路１ａのみ、または光導波路１ｂのみを備えても良く、また３以上の個数の光導波路を備えても良い。
【００６４】
また、検出回路２１０ａや検出回路２１０ｂが、シールド１４０の中に配置されシールドされている場合について説明したが、実施形態はこれに限られず、光検出素子の種類によっては、検出回路２１０ａや検出回路２１０ｂは、磁気および高周波シールドされていなくともよい。また、検出回路２１０ａや検出回路２１０ｂは、架台と独立して配置されてもよく、逆に架台の中に組み込まれていても良い。
【００６５】
図７において、ステップＳ１１０ａ、ステップＳ１１０ｂ、ステップＳ１１０ｃのすべての処理が行われる必要はなく、例えばこれら３つの処理のうち一つの処理のみが行われても良し，S120以降は無くともよい。
【００６６】
また、光導波路が、傾斜磁場コイル１０３の外周又は内周に対して螺旋状に巻かれる例について説明したが、実施形態はこれに限られず、光導波路は、コイルの配線パターンと同じく、さまざまなパターンで傾斜磁場コイル１０３の周状を延伸してもよい。
【００６７】
以上のように、第１の実施形態においては、光電波路が傾斜磁場コイル１０３に配置され、光を用いて傾斜磁場コイル１０３の断線検出が行われることで、電気的手法を用いた断線検出と比較して、周囲の環境から影響を受けたり、周囲の環境に影響を与えることなく、傾斜磁場コイル１０３の断線検出を行うことができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、光導波路の配置の粗密が、傾斜磁場コイル１０３の位置によらず等間隔である場合について説明した。第２の実施形態においては、傾斜磁場コイル１０３の断線が起こりやすい場所に光導波路を密に配置し、そうでない場所に光導波路を疎に配置することで、効率よく傾斜磁場コイル１０３の断線を検出することができる。
【００６９】
第２の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００において、光導波路は、傾斜磁場コイル１０３の配線パターンに基づいて、粗密を異ならせて配置される。例えば、傾斜磁場コイル１０３の配線パターンから、断線が起きやすいと考えられる場所には、光導波路は密に配置され、傾斜磁場コイル１０３の配線パターンから、断線が起きにくいと考える場所には、光導波路は疎に配値される。例えば、電界Ｅの強度が大きい場所ほど、断線が起きやすく、電界Ｅの強度が小さい場所ほど、断線が起きにくいと考えることから、一例として、光導波路は、各位置における電界Ｅの強度に基づいて、粗密を異ならせて配置される。ここで、ある２点間の電位差がＶ、当該２点間の距離がｄとすると、その間の電界Ｅは、近似的に、Ｅ＝Ｖ/ｄで表される。従って、一例として、光導波路は、各位置における近接する配線との電位差Ｖと、各位置における近接する配線との距離ｄとに基づいて、粗密を異ならせて配置される。具体的には、光導波路は、近接する配線との距離ｄが近いほど密に配置され、また近接する配線との電位差Ｖが大きいほど密に配置される。
【００７０】
図８及び図９を用いて、具体的な配線パターンの例を用いて、配線パターンに起因して、傾斜磁場コイル１０３の断線が起きやすい場所が生じることを説明する。図８及び図９は、第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成に係る、このような背景について説明した図である。
【００７１】
図８は配線パターンの例を示し、２つの螺旋が、傾斜磁場コイル１０３の導電性部分を示す。すなわち、Ｐ→Ｘ→Ａ→Ｙ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｚ→Ｑの経路を経て、Ｐから始まりＱに至る経路で配線パターンが形成される。ここで、Ｐの電位がＶ、Ｑの電位が０であるとすると、配線自体の抵抗による電位の降下により、Ｐから始まりＱに至る経路で、少しずつ電位が減少していく。例えば、Ｐの電位が、Ｖとすると、Ｘの電位は０．９Ｖであり、Ａの電位は０．８５Ｖであり、Ｙの電位は０．８Ｖであり、Ｂの電位は０．７５Ｖであり、Ｃの電位は０．５５Ｖであり、Ｄの電位は０．４５Ｖであり、Ｅの電位は０．１５Ｖであり、Ｚの電位は０．１Ｖであり、Ｑの電位は０となる。
【００７２】
ここで、図８の点線における電位を、場所の関数としてプロットしたのが図９のグラフである。図９のグラフで示されるように、点Ｘと点Ｚの間で、電位の勾配が大きな値を取る。従って、点Ｘと点Ｚの間で、電界Ｅの大きさが大きくなり、傾斜磁場コイル１０３の断線が生じやすくなる。例えば、点Ｙと点Ｘの間の電位差が、０．９Ｖ−０．８Ｖ＝０．１Ｖであるので、点Ｙと点Ｘとの間の距離がｄだとすると、点Ｙと点Ｘの間の平均的な電界Ｅの強度は、０．１Ｖ/ｄとなる。一方、点Ｘと点Ｚの間の電位差は、０．９Ｖ−０．１Ｖ＝０．８Ｖであるので、点Ｘと点Ｚとの間の距離がｄだとすると、点Ｘと点Ｚとの間の平均的な電界Ｅの強度は、０．８Ｖ/ｄとなり、点Ｘと点Ｙとの間の８倍になる。電磁場のエネルギーは、電界Ｅの２乗に比例するから、点Ｘと点Ｚとの間は、点Ｘと点Ｙとの間に比較して、電磁場のエネルギー密度が６４倍であり、断線や放電が生じやすい場所となる。このような場所が、図８及び図９に、要注意部位２０として示されている。図８の例では、上部の第１の螺旋と、下部の第２の螺旋との境界部分、すなわち異なるひとかたまりの配線同士の接合部分（境界部分）の領域が、光導波路が密に配置されるべき領域である要注意部位２０となる。
【００７３】
以上の議論より、第１に、配線間の距離が短い箇所には、光導波路が密に配置され、配線間の距離が長い箇所には、光導波路が疎に配置される。第２に、配線間の電位差が大きい箇所には、光導波路が密に配置され、配線間の電位差が小さい箇所には、光導波路が疎に配値される。特に、配線間の距離が短く、かつ配線間の電位差が大きい箇所には、光導波路が特に密に配置される。このことにより、断線検出精度をさらに向上させることができる。
【００７４】
また、これらの要因以外の原因を考慮して光導波路の疎密が決定されてもよい。例えば、異なる部材の接合部は、強度が弱くなり断線しやすいから、そのような箇所には、光導波路が密に配置される。また、例えば、別の例として、図８の点Ｃや点Ｄのような点にも、光導波路を密に配置してもよい。
【００７５】
また、以上のような点を総合的に考慮して、光導波路は、傾斜磁場コイル１０３の軸方向の位置に応じて、粗密を異ならせて配置されてもよい。例えば、傾斜磁場コイル１０３の両端付近は、設計上断線しやすい箇所が特に生じやすいことから、例えば図１０に示されているように、傾斜磁場コイル１０３の両端付近で、光導波路を密に配置し、それ以外の部分で、光導波路を疎に配置してもよい。
【００７６】
以上のように、第２の実施形態においては、光導波路が、傾斜磁場コイル１０３の配線パターン等に基づいて、粗密を異ならせて配置される。このように、断線しやすい箇所に光導波路を密に配置して検出感度を向上させることにより、傾斜磁場コイル１０３の検出感度を向上させることができる。
【００７７】
（第３の実施形態）
第１の実施形態においては、光導波路が、傾斜磁場コイル１０３の外部に設置される場合について説明した。第３の実施形態においては、光導波路が、傾斜磁場コイル１０３の内部にも組み込まれる場合について説明する。
【００７８】
図１１は、シールドコイルを持たない傾斜磁場コイル１０３の内部に、光導波路が組み込まれている場合を示している。かかる場合、傾斜磁場コイル１０３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル、Ｙ軸傾斜磁場コイル、Ｚ軸傾斜磁場コイルの３層からなるが、これら３種類のコイルのいずれかを、コイル１、コイル２、コイル３と表現している。入射装置２００ｃ、入射装置２００ｄ、入射装置２００ｅ、入射装置２００ｆは入射装置であり、検出回路２１０ｃ、検出回路２１０ｄ、検出回路２１０ｅ、検出回路２１０ｆは検出回路であり、光導波路１ｃ、光導波路１ｄ、光導波路１ｅ、光導波路１ｆは光導波路である。入射装置２００ｃ、光導波路１ｃ、検出回路２１０ｃ、入射装置２００ｆ、光導波路１ｆ、検出回路２１０ｆは、それぞれ図２の入射装置２００ａ、光導波路１ａ、検出回路２１０ａ、入射装置２００ｂ、光導波路１ｂ、検出回路２１０ｂに対応する。図１１の例では、これに加えて、光導波路１ｄ及び光導波路１ｅが、入射装置及び検出回路とともに新たに配置される。これにより、傾斜磁場コイル１０３の断線が内部のコイルで起こった場合であっても、より迅速に断線を検出することができる。
【００７９】
図１２は、傾斜磁場コイル１０３がＡＳＧＣである場合において、傾斜磁場コイル１０３の内部に、光導波路が組み込まれている場合を示している。入射装置２００ｇ、入射装置２００ｈ、入射装置２００ｉ、入射装置２００ｊは入射装置であり、検出回路２１０ｇ、検出回路２１０ｈ、検出回路２１０ｉ、検出回路２１０ｊは検出回路であり、光導波路１ｇ、光導波路１ｈ、光導波路１ｉ、光導波路１ｊは光導波路である。入射装置２００ｇ、光導波路１ｇ、検出回路２１０ｇ、入射装置２００ｊ、光導波路１ｊ、検出回路２１０ｊは、それぞれ図２の入射装置２００ａ、光導波路１ａ、検出回路２１０ａ、入射装置２００ｂ、光導波路１ｂ、検出回路２１０ｂに対応する。図１２の例では、これに加えて、光導波路１ｈ及び光導波路１ｉが、入射装置及び検出回路とともに新たに配置される。これにより、傾斜磁場コイル１０３の断線がＡＳＧＣの内部で起こった場合であっても、より迅速に断線を検出することができる。
【００８０】
実施形態は上述のものに限られず、例えば、傾斜磁場コイル１０３の導体と、光導波路が同時に含侵されてもよい。また例えば、光導波路が、傾斜磁場コイル１０３の配線パターンと共に組み込まれても良い。
【００８１】
（第４の実施形態）
第１の実施形態においては、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂが、シールドルームの中に配置される場合について説明した。第４の実施形態においては、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂが、磁気もしくは高周波の少なくとも一つのシールドを行うシールドルームの外に設置される。
【００８２】
かかる状況が、図１３に示されている。図１３は、第４の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置における光導波路の設置の例について示した図である。第４の実施形態においては、図１３に示されるように、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂが、傾斜磁場コイル１０３を支持する架台が設定され、磁気もしくは高周波の少なくとも一つのシールドを行うためのシールドルーム１６０の外に設置される。ここで、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂが、シールドルーム１６０の外に設置される理由は以下の通りである。検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂは、電気回路を含むので、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂに電流が流れることにより、受信コイル１０９が収集するデータにノイズを生じる。第４の実施形態においては、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂをシールドルーム１６０の外に設置して受信コイル１０９から隔離することで、検出回路２１０ａ及び検出回路２１０ｂの存在が受信コイル１０９のデータ収集に悪影響を及ぼすことを回避することができる。
【００８３】
以上一つの実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００によれば、傾斜磁場コイルの断線を検出することができる。
【００８４】
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】
【００８５】
１ａ  光導波路
１ｂ  光導波路
２００ａ  入射装置
２００ｂ  入射装置
２１０ａ  検出回路
２１０ｂ  検出回路
１０３  傾斜磁場コイル
【図１】
2018083011.tif 000003
【図２】
2018083011.tif 000004
【図３】
2018083011.tif 000005
【図４】
2018083011.tif 000006
【図５】
2018083011.tif 000007
【図６】
2018083011.tif 000008
【図７】
2018083011.tif 000009
【図８】
2018083011.tif 000010
【図９】
2018083011.tif 000011
【図１０】
2018083011.tif 000012
【図１１】
2018083011.tif 000013
【図１２】
2018083011.tif 000014
【図１３】
2018083011.tif 000015