(57)【要約】      （修正有）【課題】クロックずれを高精度に補正すること。【解決手段】磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴イメージング装置及び受信コイルユニットを含む。磁気共鳴イメージング装置は、第１クロック生成部と送信部とを含む。第１クロック生成部は、第１クロック信号を生成する。送信部は、第１クロック信号に基づきＲＦパルスを送信する。受信コイルユニットは、受信コイルと第１サンプリング部とを含む。受信コイルは、ＲＦパルスに基づく磁気共鳴信号を受信する。第１サンプリング部は、第２クロック信号を用いて磁気共鳴信号をサンプリングする。磁気共鳴イメージング装置及び受信コイルユニットのどちらか一方は、第１クロック信号と第２クロック信号との差分に関するずれ情報を生成するずれ情報生成部と、ずれ情報を用いて、サンプリングされた磁気共鳴信号を補正するずれ補正部とを含む。【選択図】図２
2019017741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴イメージング装置及び受信コイルユニットを含む磁気共鳴イメージングシステムであって、
前記磁気共鳴イメージング装置は、
第１クロック信号を生成する第１クロック生成部と、
前記第１クロック信号に基づきＲＦパルスを送信する第１送信部と、を具備し、
前記受信コイルユニットは、
前記ＲＦパルスに基づく磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、
第２クロック信号を用いて前記磁気共鳴信号をサンプリングする第１サンプリング部と、を具備し、
前記磁気共鳴イメージング装置及び前記受信コイルユニットのどちらか一方は、
前記第１クロック信号と前記第２クロック信号との差分に関するずれ情報を生成するずれ情報生成部と、
前記ずれ情報を用いて、サンプリングされた前記磁気共鳴信号を補正するずれ補正部と、をさらに具備する、磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項２】
前記受信コイルユニットは、
無線送信された前記第１クロック信号を第３クロック信号として受信する受信部をさらに具備し、
前記ずれ情報生成部は、前記第３クロック信号と前記第２クロック信号とを比較することにより前記ずれ情報を生成する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項３】
前記受信コイルユニットは、
前記第３クロック信号を前記第２クロック信号でサンプリングする第２サンプリング部をさらに具備し、
ずれ情報生成部は、サンプリングされた第３クロック信号を用いて前記ずれ情報を生成する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項４】
前記ずれ情報生成部は、前記第３クロック信号の周期の数に基づく位相特性を算出し、当該位相特性における任意の２点を結ぶ直線の傾きから前記第１クロック信号と前記第２クロック信号との周波数ずれを前記ずれ情報として算出する、請求項２または請求項３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項５】
前記ずれ情報生成部は、前記位相特性に関し前記任意の２点の少なくとも一方を変更して得られる新たな直線の傾きに基づいて、前記ずれ情報を更新する、請求項４に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６】
前記受信コイルユニットは、
前記第３クロック信号の揺らぎを補正するＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）部をさらに具備する、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項７】
前記第２クロック信号の周波数は、前記第１クロック信号の周波数よりも高い、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項８】
前記第２クロック信号の周波数は、前記第１クロック信号の周波数の整数倍である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項９】
前記磁気共鳴イメージング装置は、
振幅変調または周波数変調の少なくとも一方の変調方式を用いて前記第１クロック信号を送信する第２送信部をさらに具備する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１０】
前記ずれ補正部は、サンプリングされた前記磁気共鳴信号に対し、前記ずれ情報に基づく周波数ずれまたは位相ずれに応じた複素数を乗算する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１１】
前記受信コイルユニットは、複数の受信コイルを含み、
前記第１サンプリング部は、前記第２クロック信号を用いて前記複数の受信コイルで受信した各磁気共鳴信号をサンプリングし、
前記ずれ補正部は、前記ずれ情報を用いてサンプリングされた各磁気共鳴信号を補正する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１２】
無線送信された第１クロック信号を第３クロック信号として受信する受信部と、
ＲＦパルスに基づく磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、
前記第１クロック信号の周波数よりも高い周波数を有する第２クロック信号を用いて前記磁気共鳴信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記第３クロック信号と前記第２クロック信号とを比較することにより、前記第１クロック信号と当該第２クロック信号との差分に関するずれ情報を生成するずれ情報生成部と、
前記ずれ情報を用いて、サンプリングされた前記磁気共鳴信号を補正するずれ補正部と、
補正された前記磁気共鳴信号を無線送信する磁気共鳴信号送信部と、を具備する受信コイルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、磁気共鳴イメージングシステム及び受信コイルユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置では、被検体に載置するコイル側からシステム側へ磁気共鳴信号を有線で伝送することが多い。しかし、有線の場合、ケーブルを配線する際のセットアップにおいて手間がかかるため、作業者にとっては負担であり、患者の心理的及び精神的負担にも繋がる。よって、ケーブルの配線が不要であり、セットアップが簡易な無線への置き換えが検討されている。
【０００３】
しかし、無線化を実現するには、有線から無線へ変えることで撮像画像の精度に悪影響を与えないことが要求される。したがって、コイル側とシステム側とでクロックの同期を取る必要がある。
【０００４】
一手法として、クロックを無線で伝送し、コイル側とシステム側とで同期を取る手法がある。コイル側では、クロックを受信した後、逓倍器を経てＡＤコンバータに直接クロックを入れる。しかし、クロックを伝送する際に無線伝搬路を介すため、クロックには不規則揺らぎの影響が生じる。高精度な同期が必要な磁気共鳴イメージング装置において無視できず、エコー信号の位相ずれが生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５３５５０４４号明細書
【特許文献２】特許第５４２２４５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本実施形態が解決しようとする課題は、クロックずれを高精度に補正することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴イメージング装置及び受信コイルユニットを含む。前記磁気共鳴イメージング装置は、第１クロック生成部と送信部とを含む。第１クロック生成部は、第１クロック信号を生成する。送信部は、前記第１クロック信号に基づきＲＦパルスを送信する。前記受信コイルユニットは、受信コイルと第１サンプリング部とを含む。受信コイルは、前記ＲＦパルスに基づく磁気共鳴信号を受信する。第１サンプリング部は、第２クロック信号を用いて前記磁気共鳴信号をサンプリングする。前記磁気共鳴イメージング装置及び前記受信コイルユニットのどちらか一方は、ずれ情報生成部とずれ補正部とを含む。ずれ情報生成部は、前記第１クロック信号と前記第２クロック信号との差分に関するずれ情報を生成する。ずれ補正部は、前記ずれ情報を用いて、サンプリングされた前記磁気共鳴信号を補正する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るＭＲＩシステムを示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係る受信コイルユニットを示すブロック図。
【図３】クロック受信回路で受信したクロック波形の一例を示す図。
【図４】ＡＣカップリングが行われた後のクロック波形の一例を示す図。
【図５】第２クロック生成回路の詳細を示すブロック図。
【図６】磁気共鳴イメージングシステムのデータ収集動作を示すフローチャート。
【図７】周波数が異なる場合のクロック波形の一例を示す図。
【図８】図７に示す各クロック波形の時間位相特性を示す図。
【図９】ずれ情報生成回路によるカウント処理の一例を示す図。
【図１０】クロック波形の山の数のカウント方法の第１例を示す図。
【図１１】クロック波形の山の数のカウント方法の第２例を示す図。
【図１２】クロック波形の山の数のカウント方法の第３例を示す図。
【図１３】クロック波形の山の数のカウント方法の第４例を示す図。
【図１４】デジタル第３クロック波形の位相特性の一例を示す図。
【図１５】第３クロックの観測開始から終了までのサンプリング点に関する位相特性を示す図。
【図１６】ずれ情報生成回路における位相ずれの算出方法を示す図。
【図１７】ずれ情報生成回路における周波数ずれの算出方法を示す図。
【図１８】ずれ補正回路における補正処理を説明する図。
【図１９】ずれ情報の第１更新例を示す図。
【図２０】ずれ情報の第２更新例を示す図。
【図２１】ずれ情報の第３更新例を示す図。
【図２２】第２クロック信号の第１調整例を示す図。
【図２３】第２クロック信号の第２調整例を示す図。
【図２４】第２の実施形態に係る受信コイルユニットを示すブロック図。
【図２５】第３の実施形態に係るＭＲＩシステムを示すブロック図。
【図２６】第３の実施形態に係る受信コイルユニットを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を用いて、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ：以下、ＭＲＩと呼ぶ）システムを詳細に説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１を用いて、第１の実施形態に係るＭＲＩシステムの構成について説明する。
同図に示すように、第１の実施形態に係るＭＲＩシステム１は、ＭＲＩ装置１０と受信コイルユニット２０とを含む。
【００１１】
ＭＲＩ装置１０は、静磁場磁石１０１と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０５と、寝台１０７と、寝台制御回路１０９と、送信コイル１１３（第１送信部）と、送信回路１１５と、ＭＲ信号受信回路１１９と、シーケンス制御回路１２１と、クロック送信回路１２２（第２送信部）と、バス１２３と、インタフェース回路１２５と、ディスプレイ１２７と、記憶装置１２９と、処理回路１３１とを備える。なお、ＭＲＩ装置１０は、静磁場磁石１０１と傾斜磁場コイル１０３との間において中空の円筒形状のシムコイルを有していてもよい。
【００１２】
静磁場磁石１０１は、中空の円筒、形状に形成された磁石であり、内部の空間に一様な静磁場（Ｂ０）を発生する。この静磁場磁石１０１としては、例えば、超伝導磁石等が使用される。
【００１３】
傾斜磁場コイル１０３は、中空の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は、互いに直交するＸ、Ｙ、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る。Ｚ軸方向は、静磁場と同じ方向であるとする。また、Ｙ軸方向は、鉛直方向とし、Ｘ軸方向は、Ｚ軸及びＹ軸に垂直な方向とする。傾斜磁場コイル１０３における３つのコイルは、傾斜磁場電源１０５から個別に電流供給を受けて、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。
【００１４】
ここで、傾斜磁場コイル１０３によって発生するＸ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場、位相エンコード用傾斜磁場及び周波数エンコード用傾斜磁場（リードアウト傾斜磁場ともいう）にそれぞれ対応している。スライス選択用傾斜磁場は、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じて磁気共鳴（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：以下、ＭＲと呼ぶ）信号の位相を変化させるために利用される。周波数エンコード用傾斜磁場は、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。
【００１５】
傾斜磁場電源１０５は、シーケンス制御回路１２１の制御により、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する電源装置である。
【００１６】
寝台１０７は、被検体Ｑが載置される天板１０７１を備えた装置である。寝台１０７は、寝台制御回路１０９による制御のもと、被検体Ｑが載置された天板１０７１を、ボア１１１内へ挿入する。通常、寝台１０７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、本ＭＲＩ装置１０が設置された検査室内に設置される。
【００１７】
寝台制御回路１０９は、寝台１０７を制御する回路であり、例えばプロセッサにより実現される。寝台制御回路１０９は、インタフェース回路１２５を介した操作者の指示により寝台１０７を駆動し、天板１０７１を長手方向及び上下方向へ移動する。
【００１８】
送信コイル１１３は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイルである。送信コイル１１３は、送信回路１１５から高周波パルス（ＲＦパルス）の供給を受けて、高周波磁場に相当する送信ＲＦ波を発生する。送信コイル１１３は、例えば、全身用コイル（ｗｈｏｌｅ  ｂｏｄｙ  ｃｏｉｌ：ＷＢコイル）である。ＷＢコイルは、送受信コイルとして使用されてもよい。ＷＢコイルと傾斜磁場コイル１０３との間には、これらのコイルを磁気的に分離するための円筒状のＲＦシールドが設置される。
【００１９】
送信回路１１５は、シーケンス制御回路１２１の制御により、ラーモア周波数で変調された高周波パルスを送信コイル１１３に供給する。
【００２０】
ＭＲ信号受信回路１１９は、シーケンス制御回路１２１の制御により、受信コイルユニット２０から出力された高周波磁場によって被検体Ｑから放射されるＭＲ信号に基づいて、デジタル化された複素数データである磁気共鳴データ（以下、ＭＲデータと呼ぶ）を生成する。具体的には、ＭＲ信号受信回路１１９は、受信コイルユニット２０から出力されたＭＲ信号に対して、前置増幅、中間周波変換、位相検波、低周波増幅、フィルタリング等の各種信号処理を施した後、各種信号処理が施されたデータに対してアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ））変換を実行する。ＭＲ信号受信回路１１９は、ＡＤ変換されたデータに対して標本化（サンプリング）を実行する。これにより、ＭＲ信号受信回路１１９は、ＭＲデータを生成する。ＭＲ信号受信回路１１９は、生成したＭＲデータを、シーケンス制御回路１２１に出力する。ＭＲ信号受信回路１１９により生成されたＭＲデータは、生データとも呼ばれる。
【００２１】
シーケンス制御回路１２１は、処理回路１３１から出力されたパルスシーケンス情報に従って、傾斜磁場電源１０５、送信回路１１５及びＭＲ信号受信回路１１９を制御し、被検体Ｑに対する撮像を行う。パルスシーケンス情報には、傾斜磁場電源１０５により傾斜磁場コイル１０３に供給される電流の大きさ、傾斜磁場電源１０５により電流が傾斜磁場コイル１０３に供給されるタイミング、送信回路１１５により送信コイル１１３に供給されるＲＦパルスの大きさや時間幅、送信回路１１５により送信コイル１１３にＲＦパルスが供給されるタイミング、ＭＲ信号受信回路１１９によりＭＲ信号が受信されるタイミング等が定義されている。傾斜磁場電源１０５により傾斜磁場コイル１０３に供給される電流の大きさは、パルスシーケンスに応じた傾斜磁場の波形に対応する。
【００２２】
シーケンス制御回路１２１は、第１クロック生成機能１２１１（第１クロック生成部）を含む。シーケンス制御回路１２１は、第１クロック生成機能１２１１を実行することで、上述したＲＦパルスが供給されるタイミング、及びＭＲ信号が受信されるタイミングなどに関するクロック信号（第１クロック信号）を生成する。
【００２３】
クロック送信回路１２２は、シーケンス制御回路１２１から出力された第１クロック信号を受信コイルユニット２０に無線送信する。第１クロック信号を送信する際は、第１クロック信号を搬送波に重畳し、このとき振幅変調または周波数変調の少なくとも一方の変調方式を用いる。振幅変調または周波数変調は同期検波を用いずに復調可能であるため、同期検波を行うことにより発生する位相ずれの影響を最小限に抑えることができる。
【００２４】
バス１２３は、インタフェース回路１２５と、ディスプレイ１２７と、記憶装置１２９と、処理回路１３１との間でデータが伝送する伝送路である。バス１２３には、ネットワーク等を介して、各種生体信号計測器、外部記憶装置などが適宜接続されてもよい。
【００２５】
インタフェース回路１２５は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける回路である。インタフェース回路１２５は、例えば、マウス等のポインティングデバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスに関する回路である。なお、インタフェース回路１２５は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品に関する回路に限定されない。例えば、本ＭＲＩ装置１０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路もインタフェース回路１２５の例に含まれる。
【００２６】
ディスプレイ１２７は、処理回路１３１におけるシステム制御機能１３１１による制御のもとで、画像生成機能１３１５により再構成されたＭＲ画像等の各種の情報を表示する。ディスプレイ１２７は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイ、モニタ等の表示デバイスである。
【００２７】
記憶装置１２９は、データ配列機能１３１３を介してｋ空間に配列されたＭＲデータ、画像生成機能１３１５により生成された画像データ等を記憶する。記憶装置１２９は、各種撮像プロトコル、撮像プロトコルを規定する複数の撮像パラメータを含む撮像条件等を記憶する。記憶装置１２９は、処理回路１３１で実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。記憶装置１２９は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ  ｄｒｉｖｅ）、ソリッドステートドライブ（ｓｏｌｉｄ  ｓｔａｔｅ  ｄｒｉｖｅ）、光ディスク等である。また、記憶装置１２９は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。
【００２８】
処理回路１３１は、ハードウェア資源として図示していないプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ等を有し、本ＭＲＩ装置１０を総括的に制御する。処理回路１３１は、システム制御機能１３１１、データ配列機能１３１３及び画像生成機能１３１５を有する。システム制御機能１３１１、データ配列機能１３１３及び画像生成機能１３１５にて行われる各種機能は、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装置１２９へ記憶されている。処理回路１３１は、これら各種機能に対応するプログラムを記憶装置１２９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出した状態の処理回路１３１は、図１の処理回路１３１内に示された各機能を有することになる。
【００２９】
なお、図１においては単一の処理回路１３１にてこれら各種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１３１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。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。
【００３０】
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（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  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：ＣＰＬＤ）、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。
【００３１】
プロセッサは記憶装置１２９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。なお、記憶装置１２９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１０９、送信回路１１５、ＭＲ信号受信回路１１９、シーケンス制御回路１２１等も同様に、上記プロセッサなどの電子回路により構成される。
【００３２】
処理回路１３１は、システム制御機能１３１１により、ＭＲＩ装置１０を統括的に制御する。具体的には、処理回路１３１は、記憶装置１２９に記憶されているシステム制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開されたシステム制御プログラムに従って本ＭＲＩ装置１０の各回路を制御する。
【００３３】
次に、受信コイルユニット２０について図２のブロック図を参照して説明する。
受信コイルユニット２０は、第２クロック生成回路２０１と、受信コイル２０３と、第１アナログデジタル変換（ＡＤＣ）回路２０５（第１サンプリング部）と、アンテナ２０７と、クロック受信回路２０９（受信部）と、フェイズロックループ（ＰＬＬ：Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路２１１（ＰＬＬ部）と、第２ＡＤＣ回路２１３（第２サンプリング部）と、ずれ情報生成回路２１５（ずれ情報生成部）と、ずれ補正回路２１７（ずれ補正部）と、ＭＲ信号送信回路２１９（磁気共鳴信号送信部）と、アンテナ２２１とを含む。
【００３４】
第２クロック生成回路２０１は、受信コイルユニット２０において独立した第２クロック信号を生成する。第２クロック生成回路２０１の詳細については、図５を参照して後述する。
【００３５】
受信コイル２０３は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置されたＲＦコイルである。ここでは、被検体Ｑの撮像対象に対応し、腹部コイルのような局所的な受信ＲＦコイルを想定する。被検体Ｑからアナログ信号であるアナログＭＲ信号を受信する。
【００３６】
第１ＡＤＣ回路２０５は、受信コイル２０３からアナログＭＲ信号を、第２クロック生成回路２０１から第２クロック信号を受け取る。第１ＡＤＣ回路２０５は、第２クロック信号に基づいてアナログＭＲ信号をサンプリングし、デジタル信号であるデジタルＭＲ信号を生成する。
【００３７】
クロック受信回路２０９は、アンテナ２０７を介して、ＭＲＩ装置１０側のクロック送信回路１２２から無線送信された第１クロック信号を受信する。クロック受信回路２０９は、振幅変調または周波数変調の少なくとも一方の変調を復調し、第３クロック信号を生成する。これは、第１クロック信号が無線送信される場合、無線伝搬路の影響により必ずしも第１クロック信号を完全に再現して復調できるとは限らないためである。よって、本実施形態では、クロック受信回路２０９で受信し復調した信号をアナログ信号であるアナログ第３クロック信号として定義する。
【００３８】
ＰＬＬ回路２１１は、クロック受信回路２０９からアナログ第３クロック信号を受け取り、第３クロック信号の周波数の不規則な揺らぎを補正する。なお、ＰＬＬの動作については、一般的なＰＬＬに関する動作であればよいため、ここでの説明は省略する。
【００３９】
第２ＡＤＣ回路２１３は、ＰＬＬ回路２１１から補正されたアナログ第３クロック信号を、第２クロック生成回路２０１から第２クロック信号をそれぞれ受け取る。第２ＡＤＣ回路２１３は、第２クロック信号に基づいて、アナログ第３クロック信号をサンプリングし、デジタル信号であるデジタル第３クロック信号を生成する。
【００４０】
ずれ情報生成回路２１５は、第２ＡＤＣ回路２１３から第２クロック信号とデジタル第３クロック信号とを受け取り、第２クロック信号とデジタル第３クロック信号とに基づいて、ずれ情報を生成する。ずれ情報は、位相ずれ及び周波数ずれの情報を含む。
【００４１】
ずれ補正回路２１７は、第１ＡＤＣ回路２０５からデジタルＭＲ信号を、ずれ情報生成回路２１５からずれ情報をそれぞれ受け取る。ずれ補正回路２１７は、ずれ情報に基づいてデジタルＭＲ信号を補正する。
【００４２】
ＭＲ信号送信回路２１９は、ずれ補正回路２１７から補正されたＭＲ信号を受け取り、アンテナ２２１を介してＭＲＩ装置１０本体へ補正されたＭＲ信号を送信する。
【００４３】
次に、クロック受信回路２０９における無線通信により受信したクロック信号の復調処理の一例について、図３及び図４を参照して説明する。
図３は、クロック受信回路２０９で受信したクロック信号の波形（クロック波形ともいう）を示す。横軸が時間を示し、縦軸が振幅を示す。
【００４４】
クロック受信回路２０９は、第１クロック信号が振幅変調されている場合、復調の際に包絡線検波処理を行ってもよい。クロック受信回路２０９が、受信した第１クロック信号に対して包絡線検波処理を行ってクロック波形Ｓ２を得たと仮定した場合、第１クロック信号の原クロック波形Ｓ１に対してＤＣオフセットが発生する。発生したＤＣオフセットにより、クロック波形Ｓ１の基準振幅位置Ｐ１とクロック波形Ｓ２の基準振幅位置Ｐ２とにずれが生じうる。このような場合、包絡線検波処理の後にＡＣカップリング回路を設け、ＡＣカップリングを行ってもよい。
【００４５】
ＡＣカップリングが行われた後のクロック波形を図４に示す。
クロック波形Ｓ３は、ＡＣカップリング後の波形である。図４に示すように、包絡線検波により本来のクロック波形Ｓ１に対して振幅が変動した場合でも、クロック波形Ｓ１の基準振幅位置Ｐ１とクロック波形Ｓ３の基準振幅位置Ｐ３との位相が揃い、位相ずれが抑えられることがわかる。
【００４６】
なお、第１クロック信号が周波数変調されており、当該周波数変調を復調する場合には、周波数ディスクリミネータ（図示せず）を設ければよい。周波数ディスクリミネータが、周波数変化を振幅変化に変換し、上述と同様の処理を行えばよい。
【００４７】
次に、受信コイルユニット２０で用いられる第２クロック信号を生成する第２クロック生成回路２０１の詳細について図５のブロック図を参照して説明する。
【００４８】
第２クロック生成回路２０１は、第２クロック源２０１１及びＰＬＬ回路２０１２を含む。
第２クロック源２０１１は、例えば、発振器であり、発振信号を生成する。
【００４９】
ＰＬＬ回路２０１２は、第２クロック源２０１１から発振信号を受け取り、発振信号を逓倍して、第２クロック信号を生成する。なお、第２クロック生成回路２０１は、内部に第２クロック源２０１１を含まずに、外部の発振器から発振信号を取得して第２クロック信号を生成してもよい。
【００５０】
ここで、第２クロック信号の周波数は、第１クロック信号の周波数よりも高くし、望ましくは、第２クロック信号の周波数は第１クロック信号の周波数の整数倍とする。サンプリングに用いる第２クロック信号の周波数を第１クロック信号の周波数よりも高くすることで、第１クロック信号と第２クロック信号とのずれが判別しやすくなる。また、第２クロック信号の周波数が第１クロック信号の周波数の整数倍に設定されることで、後述するクロック信号の山の数（周期の数またはピークの数ともいう）の増加とサンプリング数とを整数で扱えるため、データ処理が容易になる。
【００５１】
次に、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムのデータ収集動作について図６のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
なお、本ステップの開始前にプリスキャンを行い、撮像条件を設定するものとする。例えば、インタフェース回路１２５を介して入力された操作者の指示に基づき、処理回路１３１が、記憶装置１２９に記憶される撮像条件を読み出して撮像条件を設定すればよい。撮像条件としては、例えば、被検体の撮像部位、撮像時間及び撮像シーケンス情報等が設定されればよい。
【００５３】
ステップＳ６０１では、ＭＲＩ装置１０のクロック送信回路１２２が、第１クロック信号を受信コイルユニット２０に無線送信する。
ステップＳ６０２では、受信コイルユニット２０のクロック受信回路２０９が、第１クロック信号を第３クロック信号として受信する。
【００５４】
ステップＳ６０３では、受信コイルユニット２０の第２ＡＤＣ回路２１３が、第３クロック信号を第２クロック信号でサンプリングする。
ステップＳ６０４では、受信コイルユニット２０のずれ情報生成回路２１５が、第３クロック信号のサンプリング数及び第３クロック信号の山の数をカウントする。
【００５５】
ステップＳ６０５では、受信コイルユニット２０のずれ情報生成回路２１５が、第３クロック信号のサンプリング数及び第３クロック信号の山の数に基づいて、ずれ情報を生成する。
ステップＳ６０６では、例えばシーケンス制御回路１２１が、キャリブレーション期間が終了したかどうかを判定する。終了判定は、例えば、タイマーなどにより時間を計測し、予め設定された時間が経過した場合に、キャリブレーション期間が終了したと判定すればよい。キャリブレーション期間が終了した場合は、ステップＳ６０７に進み、キャリブレーション期間が終了していない場合は、ステップＳ６０１からステップＳ６０５までの処理を継続して行う。
【００５６】
ステップＳ６０７では、ＭＲＩ装置１０の送信コイル１１３が、第１クロック信号に基づくＲＦパルスを被検体Ｑに照射する。
ステップＳ６０８では、受信コイルユニット２０の受信コイル２０３が、被検体ＱからＭＲ信号を受信する。
【００５７】
ステップＳ６０９では、受信コイルユニット２０の第１ＡＤＣ回路２０５が、ＭＲ信号を第２クロック信号でサンプリングする。
ステップＳ６１０では、受信コイルユニット２０のずれ補正回路２１７が、ずれ情報に基づいて、サンプリングされたデジタルＭＲ信号を第１クロック信号でサンプリングした状態に近づくように補正する。
【００５８】
ステップＳ６１１では、受信コイルユニット２０のＭＲ信号送信回路２１９が、補正されたＭＲ信号を、ＭＲＩ装置１０に無線送信する。
ステップＳ６１２では、ＭＲＩ装置１０のＭＲ信号受信回路１１９が、補正されたＭＲ信号を受信する。なお、補正されたＭＲ信号の先頭にフラグを立てておけば（タグ付けすれば）、ＭＲ信号の開始位置がわかるので、ＭＲ信号がＭＲ信号送信回路２１９とＭＲ信号受信回路１１９との間で無線通信されることによる伝搬環境の影響はない。
【００５９】
ステップＳ６０７からステップＳ６１２までの処理は、撮像シーケンスが終了するまで繰り返される。
【００６０】
次に、ずれ情報生成回路２１５におけるずれ情報生成処理について図７から図１８を参照して説明する。
まず、本実施形態で想定するクロック信号のずれの概念について図７及び図８を参照して説明する。
【００６１】
図７は、周波数が異なる場合のクロック波形Ｓ４及びＳ５を示し、横軸は時間を示し、縦軸は振幅を示す。また、図８は、図７に示す各クロック波形の時間位相特性を示し、横軸は時間、縦軸は位相を示す。
【００６２】
図８に示すように、直線Ｌ１はクロック波形Ｓ４の位相特性を示し、直線Ｌ３はクロック波形Ｓ５の位相特性を示す。このように、直線Ｌ１及び直線Ｌ３は、傾きが異なっており、これはクロック波形Ｓ４及びＳ５の周波数が異なることを示す。また、各時間に対する直線Ｌ１と直線Ｌ３との位相ずれは、時間が経過するにつれて大きくなる。
【００６３】
ここで、直線Ｌ１及び直線Ｌ３について、時間ｔにおける位相をφ１（ｔ）、φ３（ｔ）とすると、各周波数ｆ１及びｆ３との関係式は、式（１）及び式（２）のように表せる。
【００６４】
【数１】
2019017741.tif 000003
よって、位相ずれΔφは、式（３）のように表せる。
【００６５】
【数２】
2019017741.tif 000004
つまり、図８における位相ずれは、各時間におけるＬ１とＬ３との差分を算出すればよい。一方、周波数ずれΔｆは、式（４）より、Ｌ１とＬ３との傾きの差分を算出すればよい。
【００６６】
【数３】
2019017741.tif 000005
続いて、ずれ情報生成回路２１５によるカウント処理の一例を図９に示す。
【００６７】
サンプリング点９０１は、第２ＡＤＣ回路２１３でサンプリングされたデジタル第３クロック信号のサンプリング点を示す。破線で示されるクロック波形Ｓ６は、デジタル第３クロック信号に基づいて再現されるクロック波形である。
【００６８】
ずれ情報生成回路２１５は、クロック波形Ｓ６のサンプリング点９０１の数をカウントし、カウント値を取得する。ずれ情報生成回路２１５は、第３クロック信号が観測されている間、サンプリング点９０１のカウントを続ける。
【００６９】
次に、ずれ情報生成回路２１５は、デジタル第３クロック信号の周期の数をカウントする。クロック波形の山の数をカウントするカウント方法の第１例を図１０に示す。
【００７０】
図１０は、図９と同じクロック波形Ｓ６である。ずれ情報生成回路２１５は、閾値１００１を設定し、クロック波形Ｓ６の振幅値が閾値１００１を超えた時の立ち上がりのサンプリング点１００２が１周期目であるとしてカウントする。続いて、ずれ情報生成回路２１５は、クロック波形Ｓ６の振幅値が一度閾値１００１を下回り、再度閾値１００１を超えた立ち上がりのサンプリング点１００３が次の周期であるとしてカウントする。つまり、クロック波形Ｓ６の山の立ち上がりの数をカウントすることにより、クロック波形Ｓ６の山の数をカウントする。このような処理を、第３クロック信号の観測が終了するまで継続する。
【００７１】
次に、クロック波形の山の数に関するカウント方法の第２例を図１１に示す。
図１０に示すカウント方法の場合、第３クロック信号のノイズレベルによっては閾値の誤判定が生じる場合がある。このような場合には、図１１に示すように、閾値に対してデジタル的なヒステリシスコンパレータ（ＶＴＨ及びＶＴＬ）を設けてもよい。クロック波形Ｓ６における立ち上がりのサンプリング点がＶＴＨの値を超えた場合、クロック波形Ｓ６の山であるとしてカウントすればよい。これにより、雑音による閾値判定での誤判定を抑制することができる。
【００７２】
次に、クロック波形の山の数に関するカウント方法の第３例を図１２に示す。
図１２に示すように、クロック波形Ｓ７の振幅値に対して複数の閾値１２０１を設け、振幅値のレベル情報を取得し、２つのサンプリング点を線形補間することにより、直線１２０２を得る。直線１２０２と閾値１００１との交点を山の立ち上がりとして判定し、クロック波形Ｓ６の山の数をカウントしてもよい。
【００７３】
次に、クロック波形の山の数に関するカウント方法の第４例を図１３に示す。
第４例では、第３クロック信号の観測開始から所定期間１３０１、及び第３クロック信号の観測終了前の所定期間１３０２は、複数の閾値１２０１を用いた第３例のカウント方法を用いる。一方、所定期間１３０１及び所定期間１３０２以外の期間、すなわち第３例のカウント方法を用いない期間は、１つの閾値を用いた第１例のカウント方法を用いるなど、他の任意のカウント方法を用いればよい。
なお、第２例のカウント方法と第３例のカウント方法とを組み合わせて山の数をカウントしてもよい。
【００７４】
次に、第３クロック信号のクロック波形の山の数とサンプリング点の数とに基づく位相特性を図１４及び図１５を参照して説明する。
図１４は、デジタル第３クロック波形の位相特性を示す。本実施形態では、クロック波形の立ち上がりで山の数をカウントするため、次の山がカウントされるまでは同じ１周期内のサンプリング点を示す。すなわち、図９から図１３の例では、１周期において７個のサンプリング点９０１が存在するので、図１４に示すように、７つの点が１周期を表す階段状の位相特性のグラフとなる。
【００７５】
なお、第３クロックの計測は、ある程度長期間の観測を想定しているため、第３クロックの観測開始から終了までのサンプリング点に関する位相特性は、図１５に示すグラフとなる。第３クロック信号の計測値１５０１は、巨視的に観ることができ、時間に対して右肩上がりに比例するほぼ直線とみなすことができる。よって、長期間の観測により、第３クロック信号の不規則揺らぎの影響を抑制することができる。
【００７６】
次に、ずれ情報生成回路２１５における位相ずれの算出方法について図１６の例に説明する。
図１６は、図１５のグラフに加え、第２クロック信号の位相特性を合わせてプロットしたグラフである。
【００７７】
ずれ情報生成回路２１５は、第３クロック信号の計測値１５０１に対して線形近似を行うことにより、第１クロック信号の位相特性の推定値１６０１を得ることができる。また、第２クロック信号の位相特性として、図５に示す第２クロック源２０１１の計測値１６０２がプロットされる。第２クロック信号は受信コイルユニット２０において生成されるため、第２クロック信号の計測値１６０２は、推定値ではなく真値を得ることができる。
【００７８】
つまり、ずれ情報生成回路２１５は、第１クロック信号と第２クロック信号との位相ずれＬ５を、ある時刻における第１クロック信号の推定値１６０１と第２クロック信号の計測値１６０２との差分を式（３）により計算すればよい。
【００７９】
次に、ずれ情報生成回路２１５における周波数ずれの算出方法を図１７に示す。
ずれ情報生成回路２１５は、第１クロック信号と第２クロック信号との周波数ずれを、第１クロック信号の推定値１６０１の傾きと第２クロック信号の計測値１６０２の傾きとの差分を式（４）を用いて計算すればよい。
【００８０】
第１クロック信号の推定値１６０１の傾きを算出する際は、周波数揺らぎの影響を小さくするため、第３クロック信号の観測を開始した点と、観測を終了した点とのデータから傾きを計算するのが望ましい。なお、第３クロック信号の観測を終了した点としては、山の立ち上がり、すなわち第２クロック信号の山の数がカウントされるタイミングとすればよい。
【００８１】
また、ずれ情報生成回路２１５が第１クロックの位相の推定値を求める場合、図９から図１３において説明したカウント方法を用いてもよい。すなわち、観測時間Ｔでカウントした第３クロックの山の数をｍとすると、第３クロック信号の周期は、ｔ／ｍで近似できる。従って、時間ｔにおける第３クロック信号の推定位相φ４（ｔ）と周波数ｆ４との関係式は、式（５）のようになる。
【００８２】
【数４】
2019017741.tif 000006
なお、計算処理の簡易化を行わずに、図１２に示すような複数の閾値１２０１を用いて位相を推定するとより正確に位相が推定できるので、ずれ情報生成回路２１５は、推定した位相を用いて位相ずれを計算してもよい。
【００８３】
次に、ずれ補正回路２１７における補正処理について図１８を参照して説明する。
ＭＲ信号は、システム側の第１クロック信号とは独立した第２クロック信号を用いて受信コイルユニットにおいてサンプリングするため、無線伝搬路の影響によりクロック信号が不規則に揺らぐことは想定されない。
【００８４】
よって、ずれ補正回路２１７は、ずれ情報に基づいて、第１クロック信号の推定値の位相に合わせるように、第２クロック信号によりサンプリングしたデジタルＭＲ信号１８０１に対して、複素数ｅｊΔθを乗算し、補正後のＭＲ信号１８０２を算出する。
【００８５】
（第１の変形例）
上述したずれ情報は、本測定前のキャリブレーション期間で観測した第３クロック信号に基づいて生成することを想定するが、これに限らず、キャリブレーション期間経過後の本測定期間においても、第３クロック信号の観測を継続してもよい。本測定期間中の第３クロック信号を用いることで、ずれ情報生成回路２１５は、より本測定期間中の伝搬環境の影響を反映したずれ情報を生成することができる。
【００８６】
ずれ情報の第１更新例について図１９に示す。
図１９は、位相特性のグラフであり、第１クロック信号の推定値１９０１の始点は固定され、終点が本測定中のサンプリング値に基づいて更新される例である。すなわち、ずれ情報生成回路２１５は、キャリブレーション期間では、始点と終点１９０２とを結ぶ直線の傾きに基づいてずれ情報を算出する。本測定期間において、ずれ情報生成回路２１５は、新たに取得したサンプリング値を第１クロックの推定値１９０１の終点１９０３として更新する。その後、ずれ情報生成回路２１５は、始点と終点１９０３とを結ぶ直線の傾きに基づいて、ずれ情報を更新すればよい。
【００８７】
終点を更新するか否かは、例えば、ずれ情報生成回路２１５が、キャリブレーション期間における第１クロック信号の推定値１９０１の傾きと、本測定期間における第１クロック信号の推定値１９０１の傾きとの差分を算出する。ずれ情報生成回路２１５は、差分が閾値以上であれば、キャリブレーション期間における推定値の誤差が大きいと判定し、終点を更新すればよい。また、本測定において所定時間ごとのサンプリング点を終点として順次傾きを更新もよい。このようにすることで、実線で示す第１クロックの真値により近くなるような推定、すなわち推定精度を高めることができる。
【００８８】
次に、ずれ情報の第２更新例について図２０に示す。
図１９では、第１クロック信号の推定値１９０１の終点を更新したが、図２０では、終点はあるサンプリング点で固定され、第１クロック信号の推定値１９０１の始点２００１が更新される例である。ずれ情報生成回路２１５は、始点２００１から一定期間経過後のサンプリング点を始点２００２として更新すればよい。なお、始点を更新するか否かは、終点の更新と同様の処理を行えばよい。第２例の手法によっても、適切に第１クロック信号の推定値１９０１の推定精度を高めることができる。
【００８９】
次に、ずれ情報の第３更新例について図２１に示す。
図２１の例では、ずれ情報生成回路２１５は、第３クロック信号の始点及び終点の両方を更新する。第３例の手法によっても、適切に第１クロック信号の推定値１９０１の推定精度を高めることができる。
【００９０】
なお、第１クロックの推定値を更新することに限らず、第２クロック信号の周波数を第１クロックの推定値にあわせて調整してもよい。第２クロック信号の第１調整例を図２２に示す。
【００９１】
図２２は、第１クロック信号の推定値１９０１及び破線で表す第１クロックの真値に加え、第２クロック信号２２０１及び破線で表す第２クロックの初期値（所定値）を示す。
ずれ補正回路２１７は、ずれ情報に基づいて、第２クロック信号の周波数及び位相を第１クロック信号の推定値１９０１に合わせるための補正情報を生成し、第２クロック生成回路２０１に送る。第２クロック生成回路２０１は、受け取った補正情報に基づいて、第２クロック信号の周波数及び位相を変更し、新たな第２クロック信号２２０１を生成すればよい。
【００９２】
図２２の例では、第２クロック生成回路２０１が、キャリブレーション期間における第１クロックの推定値１９０１の位相に合わせて、本測定における第２クロック信号の周波数を増加させればよい。
【００９３】
次に、第２クロック信号を調整する第２例を図２３に示す。
図２３に示すように、第１クロック信号の推定値が更新されるたびに、更新された推定値に合わせて第２クロック信号の周波数及び位相が変更されてもよい。
【００９４】
具体的には、本測定期間の初期段階は、第１クロック信号の推定値１９０１に合わせて周波数を変更した（周波数を高くした）第２クロック信号２２０１を用いる。その後、本測定期間中に第１クロック信号の推定値が更新され、新たな推定値２３０１が生成された場合、ずれ情報生成回路２１５が補正情報を生成する。第２クロック生成回路２０１が、新たな推定値２３０１の補正情報に基づいて、第２クロック信号２２０１の周波数を変更し（周波数を低くし）、新たな第２クロック信号２３０２を生成すればよい。
【００９５】
なお、図２２及び図２３に示す第２クロック信号を調整する場合は、第１クロック信号の推定値とのずれが補正された第２クロック信号でＭＲ信号をサンプリングするため、既にずれ補正処理がなされたこととなる。よって、ずれ補正回路２１７では、ずれ補正処理を行わず、ＭＲ信号送信回路２１９からＭＲＩ装置１０にサンプリングされたＭＲ信号を送信すればよい。
【００９６】
以上に示した第１の実施形態によれば、ＭＲＩ装置１０からＲＦパルスの照射に用いる第１クロックを受信コイルユニット２０に送信する。受信コイルユニット２０は、無線送信された第１クロック信号と、第１クロック信号よりも高い周波数である第２クロック信号とを用いてずれ情報を生成し、ずれ情報に基づいてＭＲ信号を補正する。こうすることによって、無線通信の伝搬路の影響を受けることなく、高精度にクロックの同期を取ることができる。結果として、第１クロック信号を用いたＲＦパルスと当該ＲＦパルスにより生じたＭＲ信号との対応付けを行うことができるため、ＭＲＩ装置が高精細ＭＲ画像を生成することができる。
【００９７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、複数のチャネルにそれぞれ対応する複数の受信コイルが存在する場合を想定する。
【００９８】
第２の実施形態に係る受信コイルユニット２０について図２４のブロック図を参照して説明する。
図２４に示す受信コイルユニット２０は、複数の受信コイル２０３、複数の第１ＡＤＣ回路２０５及び複数のずれ補正回路２１７と、デジタル多重回路２２３を含むほかは、図２と同様であるので説明を省略する。
【００９９】
受信コイル２０３−１、第１ＡＤＣ回路２０５−１及びずれ補正回路２１７−１が第１受信チャネルに対応付けられ、受信コイル２０３−２、第１ＡＤＣ回路２０５−２及びずれ補正回路２１７−２が第２受信チャネルに対応付けられる。すなわち、Ｎ（Ｎは３以上の自然数）番目まで受信コイル２０３−Ｎに対して、第１ＡＤＣ回路２０５−Ｎ及びずれ補正回路２１７−Ｎが第Ｎ受信チャネルに対応付けられる。
【０１００】
デジタル多重回路２２３は、各ずれ補正回路２１７から、サンプリングされたデジタルＭＲ信号を受け取る。デジタル多重回路２２３は、複数のサンプリングされたデジタルＭＲ信号を加算して、多重化信号を生成する。なお、多重化信号を生成する際は、各受信コイル（受信チャネル）のＭＲ信号が区別できればよい。なお、複数の受信チャネルで得られたＭＲ信号の多重化処理については、一般的な処理をおこなえばよい。
ＭＲ信号送信回路２１９は、多重化信号をＭＲＩ装置１０に向けて無線送信する。
【０１０１】
なお、ＭＲＩ装置１０では、多重化信号を受信チャネルごとの信号に分離する。分離処理についても一般的な処理を用いればよい。
【０１０２】
以上に示した第２の実施形態によれば、複数の受信コイルが存在する場合でも第１の実施形態と同様に、ずれ補正回路により、第１クロック信号と第２クロック信号とのずれを高精度に補正することができる。よって、無線通信の伝搬路の影響を受けることなく、高精度のクロック同期を取ることができる。
【０１０３】
（第３の実施形態）
上述の実施形態では、受信コイルユニット２０側で第１クロック信号と第２クロック信号とのずれを補正したが、ＭＲＩ装置１０側でずれを補正してもよい。
第３の実施形態に係るＭＲＩシステム１について図２５及び図２６のブロック図を参照して説明する。
【０１０４】
図２５に示すＭＲＩ装置１０は、クロック受信回路２０９、ＰＬＬ回路２１１、第２ＡＤＣ回路２１３、ずれ情報生成回路２１５及びずれ補正回路２１７、並びにシーケンス制御回路１２１にＰＬＬ機能１２１３が含まれるほかは、図１と同様である。
また、図２６に示す受信コイルユニット２０は、図２に示す受信コイルユニット２０から、クロック受信回路２０９、ＰＬＬ回路２１１、第２ＡＤＣ回路２１３、ずれ情報生成回路２１５及びずれ補正回路２１７を除き、新たにクロック送信回路１２２を含むほかは、図２と同様である。
【０１０５】
受信コイルユニット２０では、クロック送信回路１２２が、第２クロック信号をＭＲＩ装置１０に送信する。
ＭＲ信号送信回路２１９が、第１ＡＤＣ回路２０５からデジタルＭＲ信号を受け取る。ＭＲ信号送信回路２１９が、デジタルＭＲ信号をＭＲＩ装置１０に送信する。
【０１０６】
一方、ＭＲＩ装置１０では、シーケンス制御回路１２１のＰＬＬ機能１２１３が、第１クロック信号に基づいて第１クロック信号を逓倍することで、第２クロック信号の周波数よりも周波数が高い第５クロック信号を生成する。第５クロック信号は、望ましくは第２クロック信号の整数倍とする。
【０１０７】
クロック受信回路２０９が、受信コイルユニット１１７０側のクロック送信回路１２２から無線送信された第２クロック信号を受信し、アナログ第４クロック信号を生成する。アナログ第４クロック信号は、第２クロック信号が無線送信されたときに受ける無線伝搬路の影響を含む信号であり、アナログ第３クロック信号と同様である。
【０１０８】
ＰＬＬ回路２１１は、受信コイルユニット２０に含まれる場合と同様の処理を行い、ここでは、アナログ第４クロック信号の周波数の揺らぎを補正する。
第２ＡＤＣ回路２１３は、受信コイルユニット２０に含まれる場合と同様の処理を行い、ＰＬＬ回路２１１から補正されたアナログ第４クロック信号を、シーケンス制御回路１２１のＰＬＬ機能１２１３から第５クロック信号をそれぞれ受け取る。第２ＡＤＣ回路２１３は、第５クロック信号に基づいて、アナログ第４クロック信号をサンプリングし、デジタル信号であるデジタル第４クロック信号を生成する。
【０１０９】
ずれ情報生成回路２１５は、受信コイルユニット２０に含まれる場合と同様の処理を行い、第２ＡＤＣ回路２１３から第５クロック信号とデジタル第４クロック信号とを受け取り、第５クロック信号とデジタル第４クロック信号とに基づいて、ずれ情報を生成する。
第５クロック信号は、上述のようにＲＦパルスの生成に用いられる第１クロック信号を逓倍されることで生成されるので、第５クロック信号は第１クロック信号と同期している。よって、結果的にＭＲＩ装置１０側の第１クロック信号と受信コイルユニット２０側の第２クロック信号とのずれに関するずれ情報を生成することができる。
ずれ補正回路２１７は、受信コイルユニット２０に含まれる場合と同様の処理を行い、ＭＲ信号受信回路１１９からＭＲデータを、ずれ情報生成回路２１５からずれ情報をそれぞれ受け取る。ずれ補正回路２１７は、ずれ情報に基づいてＭＲデータを補正する。
【０１１０】
以上に示した第３の実施形態によれば、上述の実施形態と同様に高精度のクロックの同期を取ることができるのに加え、受信コイルユニットの構成を簡易化することもできる。
【０１１１】
上述した実施形態の中で説明した処理回路１３１の各機能及び受信コイルユニット２０の各回路は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。処理回路１３１の各機能及び受信コイルユニット２０の各回路は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ等）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータ又は組み込みシステムが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。このとき、コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した処理回路１３１の各機能及び受信コイルユニット２０の各回路を実現することができる。また、記憶媒体は、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。また、記憶媒体は１つに限られず、複数の媒体から、処理回路１３１の各機能及び受信コイルユニット２０の各回路が実行される場合も、実施形態における記憶媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。
【０１１２】
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。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の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ともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
１・・・磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム、１０・・・ＭＲＩ装置、２０・・・受信コイルユニット、１０１・・・静磁場磁石、１０３・・・傾斜磁場コイル、１０５・・・傾斜磁場電源、１０７・・・寝台、１０９・・・寝台制御回路、１１１・・・ボア、１１３・・・送信コイル、１１５・・・送信回路、１１７・・・受信コイル、１１９・・・ＭＲ信号受信回路、１２１・・・シーケンス制御回路、１２２・・・クロック送信回路、１２３・・・バス、１２５・・・インタフェース回路、１２７・・・ディスプレイ、１２９・・・記憶装置、１３１・・・処理回路、１３１１・・・システム制御機能、１３１３・・・データ配列機能、１３１５・・・画像生成機能、２０１・・・第２クロック生成回路、２０３・・・受信コイル、２０５・・・第１アナログデジタル変換（ＡＤＣ）回路、２０７、２２１・・・アンテナ、２０９・・・クロック受信回路、２１１・・・ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路、２１３・・・第２ＡＤＣ回路、２１５・・・ずれ情報生成回路、２１７・・・ずれ補正回路、２１９・・・ＭＲ信号送信回路、２２３・・・デジタル多重回路、９０１，９０２，１００３・・・サンプリング点、１００１，１２０１・・・閾値、１０７１・・・天板、１２０２・・・直線、１２１１・・・第１クロック生成機能、１３０１，１３０２・・・所定期間、１６０１，１９０１，２３０１・・・推定値、１５０１，１６０２・・・計測値、１８０１・・・デジタルＭＲ信号、１８０２・・・補正後のＭＲ信号、１９０２，１９０３・・・終点、２００１，２２０２・・・始点、２０１１・・・第２クロック源、２０１２・・・ＰＬＬ回路、２２０１，２３０２・・・第２クロック信号。
【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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