(57)【要約】      （修正有）【課題】電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御する。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、電力の供給を受けて複数軸の傾斜磁場を生成する複数の傾斜磁場コイル１０３と、電力を供給する傾斜磁場電源１０５とを備える。傾斜磁場電源１０５は、複数の傾斜磁場コイル１０３にそれぞれ接続される複数の増幅器２０と、複数の増幅器２０に電流を供給する電力供給器１１と、複数の増幅器２０に印加される電圧を計測する計測器１２と、電圧に基づいて、電力供給器から増幅器に供給される電流を制御する電力制御回路１３とを有する。電力制御回路１３は、複数の増幅器に印加される電圧と閾値電圧とを比較する比較部と、比較部による比較結果と、複数の傾斜磁場コイル１０３に対応する複数の増幅器２０各々に供給される電流の、複数の増幅器２０に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を有するメモリとを備える。【選択図】図２
2019084162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の供給を受けて複数軸の傾斜磁場を生成する複数の傾斜磁場コイルと、
前記電力を供給する傾斜磁場電源と
を具備し、
前記傾斜磁場電源は、
前記複数の傾斜磁場コイルにそれぞれ接続される複数の増幅器と、
前記複数の増幅器に電流を供給する電力供給器と、
前記増幅器に印加される電圧を計測する計測器と、
前記電圧に基づいて、前記電力供給器から前記増幅器に供給される前記電流を制御する電力制御回路とを有し、
前記電力制御回路は、
前記増幅器に印加される電圧と閾値電圧とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果と、前記複数の傾斜磁場コイルに対応する前記複数の増幅器各々に供給される電流の、前記複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を有するメモリと、
を備えた磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルと、傾斜磁場電源とを具備し、
前記傾斜磁場電源は、
前記Ｘ軸傾斜磁場コイルと、前記Ｙ軸傾斜磁場コイルと、前記Ｚ軸傾斜磁場コイルとにそれぞれ接続された三つの増幅器へ、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とをそれぞれ供給する電力供給器と、
前記第１の電流に対応する第１の電圧と、前記第２の電流に対応する第２の電圧と、前記第３の電流に対応する第３の電圧とをそれぞれ計測する計測器と、
前記第１の電圧と、前記第２の電圧と、前記第３の電圧とを用いて、前記第１の電流と、前記第２の電流と、前記第３の電流とを制御する電力制御回路と
を有し、
前記電力制御回路は、
前記第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の比較結果を生成する第１の比較部と、
前記第２の電圧と前記閾値電圧とを比較することによって、第２の比較結果を生成する第２の比較部と、
前記第３の電圧と前記閾値電圧とを比較することによって、第３の比較結果を生成する第３の比較部と、
前記第１の比較部、前記第２の比較部、および前記第３の比較部によりそれぞれ生成される三つの比較結果の第１の組合せと、前記第１の電流、前記第２の電流、および前記第３の電流の総和に対する前記第１の電流の第１比率、前記総和に対する前記第２の電流の第２比率、および前記総和に対する前記第３の電流の第３比率の第２の組合せとを対応付けたルックアップテーブルを記憶したメモリと、
前記第１の比較結果、前記第２の比較結果、および前記第３の比較結果の組合せと前記ルックアップテーブルとに基づいて前記第２の組合せを決定する決定部と
を有し、
前記電力制御回路は、前記決定された第２の組合せに従って、前記電力供給器を制御する、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記電力制御回路は、前記決定された第２の組合せを用いて、前記第１の電流と、前記第２の電流と、前記第３の電流とに対してフィードバック制御を実行するフィードバック制御部
をさらに有する、請求項２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装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）装置が有する傾斜磁場電源は、増幅器から傾斜磁場コイルへ電力を供給する出力チャネル数に応じて、増幅器の電源として使用される電力供給器からの出力の数を設定する。この時、従来の傾斜磁場電源は、電力供給器からの出力電流の割り振りをハードウェア制御で行っている。
【０００３】
しかしながら、ハードウェア制御を行う傾斜磁場電源は、制御対象であるアナログ信号が多いため、複雑な構成となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７３号公報
【特許文献２】特開２０１７−３５３０５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、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することである。
【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、電力の供給を受けて複数軸の傾斜磁場を生成する複数の傾斜磁場コイルと、電力を供給する傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、複数の傾斜磁場コイルにそれぞれ接続される複数の増幅器と、複数の増幅器に電流を供給する電力供給器と、複数の増幅器に印加される電圧を計測する計測器と、電圧に基づいて、電力供給器から増幅器に供給される電流を制御する電力制御回路とを有する。電力制御回路は、複数の増幅器に印加される電圧と閾値電圧とを比較する比較部と、比較部による比較結果と、複数の傾斜磁場コイルに対応する複数の増幅器各々に供給される電流の、複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を有するメモリとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態に係るＭＲＩ装置の構成を示す図。
【図２】図２は、一実施形態における傾斜磁場電源などの構成を示す図。
【図３】図３は、一実施形態における傾斜磁場電源の回路構成を示す図。
【図４】図４は、一実施形態における電力制御回路に関連するソフトウェア構成を示す図。
【図５】図５は、一実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャート。
【図６】図６は、一実施形態におけるルックアップテーブルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、ＭＲＩ装置の実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１は、一実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、一実施形態に係るＭＲＩ装置１００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、送信回路１１３と、送信コイル１１５と、受信コイル１１７と、受信回路１１９と、撮像制御回路１２１と、インタフェース１２３と、ディスプレイ１２５と、記憶装置１２７と、処理回路１２９とを備える。
【００１０】
静磁場磁石１０１は、例えば中空の略円筒形状に形成された磁石である。静磁場磁石１０１は、内部の空間に一様な静磁場を発生する。静磁場磁石１０１としては、例えば、超伝導磁石などが使用される。尚、静磁場磁石１０１は、開放型の形状で構成されてもよい。
【００１１】
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る。傾斜磁場コイル１０３は、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、静磁場の方向と同方向であるとする。また、Ｙ軸方向は、鉛直方向とし、Ｘ軸方向は、Ｚ軸、および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から個別に電力の供給を受けて、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。
【００１２】
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、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）、位相エンコード用傾斜磁場、およびスライス選択用傾斜磁場を形成する。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。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。スライス選択用傾斜磁場は、撮像断面を決めるために利用される。
【００１３】
傾斜磁場電源１０５は、撮像制御回路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。傾斜磁場電源１０５の詳細な説明は後述する。
【００１４】
寝台１０７は、被検体Ｐが載置される天板１０７ａ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Ｐが載置された天板１０７ａを、ボア１１１内へ挿入する。寝台１０７は、例えば、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１００が設置された検査室内に設置される。
【００１５】
寝台制御回路１０９は、寝台１０７を制御する回路であり、インタフェース１２３を介した操作者の指示により寝台１０７を駆動することで、天板１０７ａを長手方向および上下方向へ移動させる。寝台制御回路１０９は、寝台制御部の実現手段の一例である。
【００１６】
送信回路１１３は、撮像制御回路１２１の制御により、ラーモア周波数などに対応する高周波パルス（ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルス）を送信コイル１１５に供給する。送信回路１１３は、送信部の実現手段の一例である。
【００１７】
送信コイル１１５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。送信コイル１１５は、送信回路１１３から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。
【００１８】
受信コイル１１７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。受信コイル１１７は、高周波磁場によって被検体Ｐから放射されるＭＲ信号を受信する。受信コイル１１７は、受信されたＭＲ信号を受信回路１１９へ出力する。受信コイル１１７は、例えば、１以上、典型的には複数のコイルエレメントを有するコイルアレイである。なお、図１において送信コイル１１５と受信コイル１１７とは別個のＲＦコイルとして記載されているが、送信コイル１１５と受信コイル１１７とは、一体化された送受信コイルとして実施されてもよい。送受信コイルは、被検体Ｐの撮像対象に対応し、例えば、頭部コイルのような局所的な送受信ＲＦコイルである。
【００１９】
受信回路１１９は、撮像制御回路１２１の制御により、受信コイル１１７から出力された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デジタルのＭＲ信号を生成する。具体的には、受信回路１１９は、受信コイル１１７から出力されたＭＲ信号に対して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。受信回路１１９は、Ａ／Ｄ変換されたデータを標本化（サンプリング）する。これにより、デジタルのＭＲ信号（以下、ＭＲデータと呼ぶ）を生成する。受信回路１１９は、生成されたＭＲデータを、撮像制御回路１２１に出力する。受信回路１１９は、受信部の実現手段の一例である。
【００２０】
撮像制御回路１２１は、処理回路１２９から出力された撮像プロトコルに従って、傾斜磁場電源１０５、送信回路１１３、および受信回路１１９などを制御し、被検体Ｐに対する撮像を行う。撮像プロトコルは、検査に応じた各種パルスシーケンスを有する。撮像プロトコルには、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を示す傾斜磁場波形、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１１３により送信コイル１１５に供給されるＲＦパルスの大きさ、送信回路１１３により送信コイル１１５にＲＦパルスが供給されるタイミング、受信コイル１１７によりＭＲ信号が受信されるタイミングなどが定義されている。撮像制御回路１２１は、撮像制御部の実現手段の一例である。
【００２１】
インタフェース１２３は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける回路を有する。インタフェース１２３は、例えば、マウスなどのポインティングデバイス、あるいはキーボードなどの入力デバイスに関する回路を有する。なお、インタフェース１２３が有する回路は、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、インタフェース１２３は、本ＭＲＩ装置１００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を有していてもよい。
【００２２】
ディスプレイ１２５は、処理回路１２９におけるシステム制御機能１２９ａによる制御のもとで、画像生成機能により生成された各種ＭＲ画像、撮像および画像処理に関する各種情報などを表示する。ディスプレイ１２５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、または当技術分野で知られている他の任意のディスプレイ、モニタなどの表示デバイスである。
【００２３】
記憶装置１２７は、画像生成機能１２９ｂを介してｋ空間に充填されたＭＲデータ、画像生成機能１２９ｂにより生成された画像データなどを記憶する。記憶装置１２７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などを記憶する。記憶装置１２７は、処理回路１２９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１２７は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなど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）、光ディスクなどである。また、記憶装置１２７は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリなど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などであってもよい。記憶装置１２７は、記憶部の実現手段の一例である。
【００２４】
処理回路１２９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（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭなどのメモリなどを有し、本ＭＲＩ装置１００を制御する。処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａおよび画像生成機能１２９ｂを有する。システム制御機能１２９ａおよび画像生成機能１２９ｂ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１２７へ記憶されている。処理回路１２９は、これら各種機能に対応するプログラムを記憶装置１２７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１２９は、図１の処理回路１２９内に示された複数の機能などを有することになる。処理回路１２９は、処理部の実現手段の一例である。
【００２５】
なお、図１においては単一の処理回路１２９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１２９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。
【００２６】
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）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））などの回路を意味する。
【００２７】
プロセッサは、記憶装置１２７に保存されたプログラムを読み出し実行することで各種機能を実現する。なお、記憶装置１２７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１１３、受信回路１１９、撮像制御回路１２１なども同様に、上記プロセッサなどの電子回路により構成される。
【００２８】
処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａにより、ＭＲＩ装置１００を制御する。具体的には、処理回路１２９は、記憶装置１２７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１００の各回路を制御する。例えば、処理回路１２９は、システム制御機能１２９ａにより、インタフェース１２３を介して操作者から入力される撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２７から読み出す。なお、処理回路１２９は、撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを生成してもよい。処理回路１２９は、撮像プロトコルを撮像制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。システム制御機能１２９ａを実行する処理回路１２９は、システム制御部の実現手段の一例である。
【００２９】
処理回路１２９は、画像生成機能１２９ｂにより、リードアウト傾斜磁場の強度に従って、ｋ空間のリードアウト方向に沿ってＭＲデータを充填する。処理回路１２９は、ｋ空間に充填されたＭＲデータに対してフーリエ変換を行うことにより、ＭＲ画像を生成する。処理回路１２９は、ＭＲ画像を、ディスプレイ１２５や記憶装置１２７に出力する。画像生成機能１２９ｂを実行する処理回路１２９は、画像生成部の実現手段の一例である。
【００３０】
以上が一実施形態に係るＭＲＩ装置１００の全体構成についての説明である。次に、傾斜磁場電源１０５の構成について、図２を用いて詳しく説明する。
【００３１】
図２は、一実施形態における傾斜磁場電源などの構成を示す図である。例えば、図２に示すように、一実施形態における傾斜磁場電源１０５は、内部電源ユニット１０と、増幅器２０とを備える。内部電源ユニット１０は、電力供給器１１と、計測器１２と、電力制御回路１３とを備える。増幅器２０は、Ｘ軸傾斜磁場コイル用キャパシタバンク（以下、Ｘ軸キャパシタバンクと呼ぶ）２１ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル用キャパシタバンク（以下、Ｙ軸キャパシタバンクと呼ぶ）２１ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル用キャパシタバンク（以下、Ｚ軸キャパシタバンクと呼ぶ）２１ｚと、Ｘ軸傾斜磁場コイル用増幅器（以下、Ｘ軸増幅器と呼ぶ）２２ｘと、Ｙ軸傾斜磁場コイル用増幅器（以下、Ｙ軸増幅器と呼ぶ）２２ｙと、Ｚ軸傾斜磁場コイル用増幅器（以下、Ｚ軸増幅器と呼ぶ）２２ｚとを備える。
【００３２】
電力供給器１１は、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚにそれぞれエネルギーを供給する電源の役割を持つ装置である。電力供給器１１は、電力制御回路１３の制御の下で、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とをそれぞれ供給する。電力供給器１１は、例えば、図示しないＡＣ／ＤＣコンバータ、フルブリッジ回路、およびパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＷＭ）制御回路などにより構成される。ＡＣ／ＤＣコンバータは、交流電源から出力された交流を整流する。フルブリッジ回路は、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚにそれぞれ電力を供給する。ＰＷＭ制御回路は、電力制御回路１３から受け取った補正量を駆動信号として複数のフルブリッジ回路のそれぞれにおける複数のスイッチング素子を制御する。
【００３３】
電力供給器１１は、例えば、ＣＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ）／ＣＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）特性を有する直流電源である。ＣＶ／ＣＣ特性を有する直流電源の場合、電力供給器１１は、後段の負荷が大きい場合には定電流源として機能し、後段の負荷が小さい場合には定電圧源として機能する。しかし、以下の実施形態中で説明する状況においては、後段の負荷が大きいので、電力供給器１１は、定電流源として機能する。
【００３４】
計測器１２は、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚのそれぞれに供給される電流および当該電流に対応する電圧を計測する計測器である。計測器１２は、Ｘ軸増幅器２２ｘへ供給される第１の電流に対応する第１の電圧と、Ｙ軸増幅器２２ｙへ供給される第２の電流に対応する第２の電圧と、Ｚ軸増幅器２２ｚへ供給される第３の電流に対応する第３の電圧とをそれぞれ計測する。
【００３５】
具体的には、計測器１２は、Ｘ軸計測器１２ｘと、Ｙ軸計測器１２ｙと、Ｚ軸計測器１２ｚとを有する。Ｘ軸計測器１２ｘは、Ｘ軸増幅器２２ｘへ供給される第１の電流および当該第１の電流に対応する第１の電圧を計測する。Ｙ軸計測器１２ｙは、Ｙ軸増幅器２２ｙへ供給される第２の電流および当該第２の電流に対応する第２の電圧を計測する。Ｚ軸計測器１２ｚは、Ｚ軸増幅器２２ｚへ供給される第３の電流および当該第３の電流に対応する第３の電圧を計測する。Ｘ軸計測器１２ｘ、Ｙ軸計測器１２ｙ、およびＺ軸計測器１２ｚは、それぞれ計測した電流および電圧の値を電力制御回路１３へ出力する。
【００３６】
電力制御回路１３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などのメモリなどを有し、電力供給器１１を制御する。電力制御回路１３は、Ｘ軸計測器１２ｘ、Ｙ軸計測器１２ｙ、およびＺ軸計測器１２ｚから、計測された電流および電圧の値を受け取る。電力制御回路１３は、受け取った電流および電圧の値を用いて、電力供給器１１からＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ出力される電流量の比率（以下、電流比率と呼ぶ）を制御する機能（以下、電流比率制御機能と呼ぶ）を有する。電流比率とは、電力供給器１１が供給する電流量の総和（以下、総電流量と呼ぶ）に対する目標電流の比率である。換言すると、電力制御回路１３は、電流比率制御機能により、計測器１２によって計測された第１の電圧と、第２の電圧と、第３の電圧とを用いて、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへ供給される第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを制御する。
【００３７】
電流比率制御機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ（或いは記憶装置１２７）に記憶されている。電力制御回路１３は、電流比率制御機能に対応するプログラムをメモリなどから読み出し、実行することで電流比率制御機能を実現するプロセッサである。電力制御回路１３は、電力制御部の実現手段の一例である。
【００３８】
概説すると、電力制御回路１３は、計測された電圧と閾値電圧とを比較することによって、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚの充電が完了しているか否かを判定する。電力制御回路１３は、前述の判定結果の組合せに対応した電流比率を決定する。電力制御回路１３は、電流比率に応じた電流量に対して、ＰＩ（Ｐｒｏｐｏｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｌ）制御、或いはＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）制御などのフィードバック制御を用いて、電力供給器１１におけるフルブリッジ回路を制御するための補正量を決定する。電力制御回路１３は、決定した補正量を用いて電力供給器１１を制御する。
【００３９】
Ｘ軸増幅器２２ｘに対して優先的に電流を供給する場合、電力制御回路１３は、例えば、Ｘ軸増幅器２２ｘに対して電流比率９２％の電流を供給し、Ｙ軸増幅器２２ｙおよびＺ軸増幅器２２ｚに対してそれぞれ電流比率４％の電流を供給する。Ｙ軸増幅器２２ｙおよびＺ軸増幅器２２ｚに対して供給する電流（ここでは電流比率４％）は、増幅器自体を稼働させるための電流（以下、アイドリング電流と呼ぶ）であり、増幅器の性能に応じて適切な電流量に設定される。
【００４０】
Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１とＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚとの間に接続される。Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１と共にＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚに電力を供給する。即ち、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１では補うことのできない電力供給を負担する電池の役割をするコンデンサである。具体的には、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚは、電力供給器１１から流入した電力を一時的に貯蔵し、貯蔵した電力を、必要に応じてＸ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚに出力する。
【００４１】
ここで、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚの役割は、以下の通りである。例えば、短時間にＸ軸傾斜磁場コイル１０３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙ、およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚの全てに大電流を流すことが必要となった場合、一時的に電力供給器１１が供給することのできる電力を必要な電力供給量が上回ることがある。このような場合でも、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに電力を貯蔵しておくことによって、傾斜磁場電源１０５は、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙ、およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚに対して安定した電力を供給することができる。
【００４２】
Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚは、傾斜磁場波形を大電流パルスに増幅する。Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚは、増幅された大電流パルスを傾斜磁場コイル１０３に出力する。
【００４３】
以上のように、傾斜磁場電源１０５は、撮像に必要な電流を傾斜磁場コイル１０３に供給する。以下、傾斜磁場電源１０５についてより詳細に説明する。
【００４４】
図３は、一実施形態における傾斜磁場電源の回路構成を示す図である。図３は、説明を簡略化するため、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに関する構成を示し、Ｙ軸傾斜磁場コイル１０３ｙに関する構成およびＺ軸傾斜磁場コイル１０３ｚに関する構成は省略している。例えば、図３に示すように、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに対応する傾斜磁場電源１０５は、電力供給器１１と、Ｘ軸計測器１２ｘと、電力制御回路１３と、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘと、Ｘ軸増幅器２２ｘとを備える。
【００４５】
Ｘ軸計測器１２ｘは、電力供給器１１からＸ軸増幅器２２ｘに出力される電流の値および当該電流に対応する電圧の値を計測する。例えば、Ｘ軸計測器１２ｘは、電圧計１２ｘａおよび電流計１２ｘｂを備える。電圧計１２ｘａは、電圧の値を計測する。電圧計１２ｘａは、計測した電圧の値を電力制御回路１３に出力する。電流計１２ｘｂは、電流の値を計測する。電流計１２ｘｂは、計測した電流の値を電力制御回路１３に出力する。
【００４６】
電力制御回路１３は、Ｘ軸計測器１２ｘから電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）の値および電流（Ｉｏｕｔ＿ｘ）の値を受け取る。電力制御回路１３は、電圧の値および電流の値を用いて、後述するソフトウェア制御によって電力供給器１１を制御する。
【００４７】
Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘは、電力供給器１１とＸ軸増幅器２２ｘとの間に設けられる。Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘは、電力供給器１１からの出力に対して並列接続される。Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘは、電力供給器１１と共に、傾斜磁場コイル１０３に電力を供給する。
【００４８】
Ｘ軸増幅器２２ｘは、撮像制御回路１２１から受け取った傾斜磁場波形を大電流パルスに増幅する。Ｘ軸増幅器２２ｘは、増幅した大電流パルスを、Ｘ軸傾斜磁場コイル１０３ｘに出力する。Ｘ軸増幅器２２ｘに印加される電源電圧は、電力供給器１１によって生成された直流電圧である。
【００４９】
図４は、一実施形態における電力制御回路１３に関連するソフトウェア構成を示す図である。例えば、図４に示すように、一実施形態における電力制御回路１３は、電流比率制御機能を実現するために、第１の比較機能２１０ｘと、第２の比較機能２１０ｙと、第３の比較機能２１０ｚと、決定機能２２０と、フィードバック制御機能２３０とを有する。
【００５０】
電力制御回路１３のメモリは、比較機能により生成された値と電流比率とを対応付けたルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ：ＬＵＴ）、閾値電圧（Ｖｔｈ）、および参照電圧（Ｖｒｅｆ）などを記憶する。閾値電圧は、リプルノイズを考慮し、参照電圧よりも低く設定される。ＬＵＴについては後ほど詳述する。
【００５１】
第１の比較機能２１０ｘ、第２の比較機能２１０ｙ、第３の比較機能２１０ｚ、決定機能２２０、およびフィードバック制御機能２３０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電力制御回路１３におけるメモリ（或いは記憶装置１２７）に記憶されている。電力制御回路１３は、これら各種機能に対応するプログラムをメモリから読み出し、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電力制御回路１３は、図４の電力制御回路１３内に示された複数の機能などを有することになる。
【００５２】
なお、図４においては単一の電力制御回路１３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電力制御回路１３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。
【００５３】
電力制御回路１３は、第１の比較機能２１０ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３は、第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の比較結果（Ｖｘ）を生成する。第１の比較結果は、例えば、第１の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖｘ＝１）に対応する信号であり、第１の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖｘ＝０）に対応する信号である。尚、「第１の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第１の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘの充電を必要としている状態（充電モード）」に相当する。第１の比較機能２１０ｘを実行する電力制御回路１３は、第１の比較部の実現手段の一例である。
【００５４】
電力制御回路１３は、第２の比較機能２１０ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３は、第２の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第２の比較結果（Ｖｙ）を生成する。第２の比較結果は、例えば、第２の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖｙ＝１）に対応する信号であり、第２の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖｙ＝０）に対応する信号である。尚、「第２の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第２の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙの充電を必要としている状態（充電モード）」に相当する。第２の比較機能２１０ｙを実行する電力制御回路１３は、第２の比較部の実現手段の一例である。
【００５５】
電力制御回路１３は、第３の比較機能２１０ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３は、第３の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第３の比較結果（Ｖｚ）を生成する。第３の比較結果は、例えば、第３の電圧が閾値電圧以上の場合、真理値が１（Ｖｚ＝１）に対応する信号であり、第３の電圧が閾値電圧未満の場合、真理値が０（Ｖｚ＝０）に対応する信号である。尚、「第３の電圧が閾値電圧以上」は、「Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚの充電が完了している状態（充電完了モード）」に相当し、「第３の電圧が閾値電圧未満」は、「Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚの充電を必要としている状態（充電モード）」に相当する。第３の比較機能２１０ｚを実行する電力制御回路１３は、第３の比較部の実現手段の一例である。
【００５６】
電力制御回路１３は、決定機能２２０により、第１の比較結果、第２の比較結果、および第３の比較結果の組合せとＬＵＴとに基づいて、電流比率を決定する。電力制御回路１３は、決定された電流比率に応じた三つの目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ、およびＩｌｉｍｉｔ＿ｚ）を生成する。決定機能２２０を実行する電力制御回路１３は、決定部の実現手段の一例である。
【００５７】
ＬＵＴは、第１の組合せと第２の組合せとを対応付ける対応表である。第１の組合せは、第１の比較機能２１０ｘ、第２の比較機能２１０ｙ、および第３の比較機能２１０ｚによって生成される三つの出力値（各真理値に対応する信号）である。第２の組合せは、電力供給器１１から出力される第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和に対する第１の電流の第１比率、当該総和に対する第２の電流の第２比率、および当該総和に対する第３の電流の第３比率の組合せである。尚、メモリは、ＬＵＴの代替として、比較部（第１の比較部、第２の比較部、および第３の比較部）による比較結果と、複数の傾斜磁場コイルに対応する複数の増幅器各々に供給される電流の、複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を記憶してもよい。
【００５８】
電力制御回路１３は、フィードバック制御機能２３０により、三つの目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ、およびＩｌｉｍｉｔ＿ｚ）を用いて、電力供給器１１から出力される第１の電流と、第２の電流と、第３の電流に対してフィードバック制御を実行する。フィードバック制御機能２３０を実行する電力制御回路１３は、フィードバック制御部の実現手段の一例である。
【００５９】
フィードバック制御機能２３０は、第１のＰＩＤ制御機能２３１ｘと、第２のＰＩＤ制御機能２３１ｙと、第３のＰＩＤ制御機能２３１ｚと、第４の比較機能２３２ｘと、第５の比較機能２３２ｙと、第６の比較機能２３２ｚと、第４のＰＩＤ制御機能２３３ｘと、第５のＰＩＤ制御機能２３３ｙと、第６のＰＩＤ制御機能２３３ｚとを有する。
【００６０】
以下、電力供給器１１における、Ｘ軸増幅器２２ｘへの出力に関するフィードバック処理（Ｘ軸フィードバック処理）、Ｙ軸増幅器２２ｙへの出力に関するフィードバック処理（Ｙ軸フィードバック処理）、およびＺ軸増幅器２２ｚへの出力に関するフィードバック処理（Ｚ軸フィードバック処理）について説明する。
【００６１】
（Ｘ軸フィードバック処理）  
電力制御回路１３は、第１のＰＩＤ制御機能２３１ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３は、参照電圧と第１の電圧とを用いて、第１の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、第１の補正電流（Ｉｒｅｆ＿ｘ）を生成する。
【００６２】
電力制御回路１３は、第４の比較機能２３２ｘにより、第１の補正電流と第１の目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ）とを比較することによって、第１の参照電流（ｉｒｅｆ＿ｘ）を生成する。第１の参照電流は、例えば、第１の補正電流が第１の目標電流以下の場合、第１の補正電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｘ＝Ｉｒｅｆ＿ｘ第４のＰＩＤ制御機能２３３ｘ）となり、第１の補正電流が第１の目標電流よりも大きい場合、第１の目標電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｘ＝Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ）となる。
【００６３】
電力制御回路１３は、第４のＰＩＤ制御機能２３３ｘにより、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電流（Ｉｏｕｔ＿ｘ）を受け取る。電力制御回路１３は、第１の参照電流と第１の電流とを用いて、第１の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第１の補正量を生成する。第１の補正量は、例えば、Ｘ軸増幅器２２ｘに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。
【００６４】
（Ｙ軸フィードバック処理）  
電力制御回路１３は、第２のＰＩＤ制御機能２３１ｙとして、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３は、参照電圧と第２の電圧とを用いて、第２の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、第２の補正電流（Ｉｒｅｆ＿ｙ）を生成する。
【００６５】
電力制御回路１３は、第５の比較機能２３２ｙとして、第２の補正電流と第２の目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ）とを比較することによって、第２の参照電流（ｉｒｅｆ＿ｙ）を生成する。第２の参照電流は、例えば、第２の補正電流が第２の目標電流以下の場合、第２の補正電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｙ＝Ｉｒｅｆ＿ｙ）となり、第２の補正電流が第２の目標電流よりも大きい場合、第２の目標電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｙ＝Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ）となる。
【００６６】
電力制御回路１３は、第５のＰＩＤ制御機能２３３ｙにより、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電流（Ｉｏｕｔ＿ｙ）を受け取る。電力制御回路１３は、第２の参照電流と第２の電流とを用いて、第２の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第２の補正量を生成する。第２の補正量は、例えば、Ｙ軸増幅器２２ｙに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。
【００６７】
（Ｚ軸フィードバック処理）  
電力制御回路１３は、第３のＰＩＤ制御機能２３１ｚとして、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３は、参照電圧と第３の電圧とを用いて、第３の電圧に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、第３の補正電流（Ｉｒｅｆ＿ｚ）を生成する。
【００６８】
電力制御回路１３は、第６の比較機能２３２ｚとして、第３の補正電流と第３の目標電流（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）とを比較することによって、第３の参照電流（ｉｒｅｆ＿ｚ）を生成する。第３の参照電流は、例えば、第３の補正電流が第３の目標電流以下の場合、第３の補正電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｚ＝Ｉｒｅｆ＿ｚ）となり、第３の補正電流が第３の目標電流よりも大きい場合、第３の目標電流（即ち、ｉｒｅｆ＿ｚ＝Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）となる。
【００６９】
電力制御回路１３は、第６のＰＩＤ制御機能２３３ｚにより、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電流（Ｉｏｕｔ＿ｚ）を受け取る。電力制御回路１３は、第３の参照電流と第３の電流とを用いて、第３の電流に関するフィードバック制御を実行する。電力制御回路１３は、フィードバック制御の結果として、フルブリッジ回路を制御するための第３の補正量を生成する。第３の補正量は、例えば、Ｚ軸増幅器２２ｚに電力を供給するためのフルブリッジ回路における複数のスイッチング素子各々への駆動信号である。
【００７０】
電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第１の補正量を用いて、Ｘ軸増幅器２２ｘに対応するフルブリッジ回路を制御する。また、電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第２の補正量を用いて、Ｙ軸増幅器２２ｙに対応するフルブリッジ回路を制御する。さらに、電力供給器１１は、ＰＷＭ制御回路により、第３の補正量を用いて、Ｚ軸増幅器２２ｚに対応するフルブリッジ回路を制御する。電力供給器１１は、上記のそれぞれの制御により、Ｘ軸増幅器２２ｘ、Ｙ軸増幅器２２ｙ、およびＺ軸増幅器２２ｚへそれぞれ電流を供給する。
【００７１】
図５は、一実施形態における電力制御回路にて実行される処理を示すフローチャートである。以下、電力制御回路１３による電流比率制御機能の処理について説明する。
【００７２】
始めに、磁気共鳴イメージング装置１００は、システム制御機能１２９ａにより、操作者から入力される撮像条件に基づいて、撮像プロトコルを記憶装置１２７から読み出す。磁気共鳴イメージング装置１００は、撮像プロトコルを撮像制御回路１２１に送信し、被検体Ｐに対する撮像を制御する。この時、傾斜磁場電源１０５の電力制御回路１３は、被検体Ｐに対する撮像の開始と同時に、ステップＳ５０１の動作を開始する。
【００７３】
（ステップＳ５０１）  
電力制御回路１３は、Ｘ軸計測器１２ｘから第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）の値を取得し、Ｙ軸計測器１２ｙから第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）の値を取得し、Ｚ軸計測器１２ｚから第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）の値を取得する。
【００７４】
（ステップＳ５０２）  
電力制御回路１３は、第１の比較結果（Ｖｘ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖｘ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖｘに値が入力されていない場合、処理はステップＳ５０３へ進む。また、Ｖｘに値が入力されている場合、処理はステップＳ５０７へ進む。
【００７５】
（ステップＳ５０３）  
電力制御回路１３は、変数ｊにｘを代入し、処理はステップＳ５０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ５０４〜Ｓ５０６の間、電力制御回路１３は、Ｖｏｕｔ＿ｊ＝Ｖｏｕｔ＿ｘおよびＶｊ＝Ｖｘとして処理を行う。
【００７６】
（ステップＳ５０４）  
電力制御回路１３は、第１の比較機能２１０ｘにより、第１の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｘ）が閾値電圧（Ｖｔｈ）以上か否かを判定する。第１の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ５０５へ進む。また、第１の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ５０６へ進む。
【００７７】
変数ｊにｙが代入されている場合、電力制御回路１３は、第２の比較機能２１０ｙにより、第２の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｙ）が閾値電圧（Ｖｔｈ）以上か否かを判定する。第２の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ５０５へ進む。また、第２の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ５０６へ進む。
【００７８】
変数ｊにｚが代入されている場合、電力制御回路１３は、第３の比較機能２１０ｚにより、第３の電圧（Ｖｏｕｔ＿ｚ）が閾値電圧（Ｖｔｈ）以上か否かを判定する。第３の電圧が閾値電圧以上の場合、処理はステップＳ５０５へ進む。また、第３の電圧が閾値電圧未満の場合、処理はステップＳ５０６へ進む。
【００７９】
（ステップＳ５０５）  
第１の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３は、第１の比較結果（Ｖｘ）を「１」として生成する。
【００８０】
変数ｊにｙが代入されている場合、第２の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３は、第２の比較結果（Ｖｙ）を「１」として生成する。
【００８１】
変数ｊにｚが代入されている場合、第３の電圧が閾値電圧以上であるため、電力制御回路１３は、第３の比較結果（Ｖｚ）を「１」として生成する。ステップＳ５０５の後、処理はステップＳ５０２に戻る。
【００８２】
（ステップＳ５０６）  
第１の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３は、第１の比較結果（Ｖｘ）を「０」として生成する。
【００８３】
変数ｊにｙが代入されている場合、第２の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３は、第２の比較結果（Ｖｙ）を「０」として生成する。
【００８４】
変数ｊにｚが代入されている場合、第３の電圧が閾値電圧未満であるため、電力制御回路１３は、第３の比較結果（Ｖｚ）を「０」として生成する。ステップＳ５０６の後、処理はステップＳ５０２に戻る。
【００８５】
（ステップＳ５０７）  
電力制御回路１３は、第２の比較結果（Ｖｙ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖｙ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖｙに値が入力されていない場合、処理はステップＳ５０８へ進む。また、Ｖｙに値が入力されている場合、処理はステップＳ５０９へ進む。
【００８６】
（ステップＳ５０８）  
電力制御回路１３は、変数ｊにｙを代入し、処理はステップＳ５０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ５０４〜Ｓ５０６の間、電力制御回路１３は、Ｖｏｕｔ＿ｊ＝Ｖｏｕｔ＿ｙ、Ｖｊ＝Ｖｙとして処理を行う。
【００８７】
（ステップＳ５０９）  
電力制御回路１３は、第３の比較結果（Ｖｚ）に値が入力されているか否かを判定する（Ｖｚ＝ｎｕｌｌ？）。Ｖｚに値が入力されていない場合、処理はステップＳ５１０へ進む。また、Ｖｚに値が入力されている場合、処理はステップＳ５１１へ進む。
【００８８】
（ステップＳ５１０）  
電力制御回路１３は、変数ｊにｚを代入し、処理はステップＳ５０４へ進む。この代入により、以降のステップＳ５０４〜Ｓ５０６の間、電力制御回路１３は、Ｖｏｕｔ＿ｊ＝Ｖｏｕｔ＿ｚ、Ｖｊ＝Ｖｚとして処理を行う。
【００８９】
（ステップＳ５１１）  
電力制御回路１３は、決定機能２２０により、第１の比較結果（Ｖｘ）、第２の比較結果（Ｖｙ）、および第３の比較結果（Ｖｚ）の第１の組合せに対応する出力モード（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙおよびＩｌｉｍｉｔ＿ｚ）をＬＵＴから読み出す。
【００９０】
ステップＳ５１１の後、第１の比較結果（Ｖｘ）、第２の比較結果（Ｖｙ）、および第３の比較結果（Ｖｚ）の値はリセットされ、処理は終了する。「第１の比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖｘ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第２の比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖｙ＝ｎｕｌｌ」に相当し、「第３の比較結果の値がリセットされる」は、「Ｖｚ＝ｎｕｌｌ」に相当する。尚、以上の処理は、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚのいずれもが充電完了モードになるまで、繰り返し実行される。
【００９１】
なお、ステップＳ５０２からステップＳ５１０までの処理は、並列処理されてもよい。また、ステップＳ５１１は、第１の比較結果（Ｖｘ）、第２の比較結果（Ｖｙ）、および第３の比較結果（Ｖｚ）の第１の組合せが揃った時点で決定機能２２０による処理が行われる。
【００９２】
図６は、一実施形態におけるＬＵＴを示す図である。例えば、図６に示すように、一実施形態に係るＬＵＴ６００は、Ｖｘ、Ｖｙ、およびＶｚの第１の組合せと、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ、Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ、およびＩｌｉｍｉｔ＿ｚの第２の組合せとが対応付けられている。第１の組合せは、第１の比較機能２１０ｘ、第２の比較機能２１０ｙ、および第３の比較機能２１０ｚによりそれぞれ生成される三つの出力値（各真理値に対応する信号）である。第２の組合せは、電力供給器１１から出力される第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和（総電流量）に対する第１の電流の第１比率、送電流量に対する第２の電流の第２比率、および送電流量に対する第３の電流の第３比率をそれぞれ整数の百分率（％）で表している。
【００９３】
組合せ６０１は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（１，１，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電完了モードであることを意味する。組合せ６０１に対応する組合せ６０２は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（３３，３３，３３）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対してそれぞれ略等しい電流量を割り振ることを意味する。
【００９４】
組合せ６０３は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（１，１，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘおよびＹ軸キャパシタバンク２１ｙが充電完了モードであることを意味し、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚが充電モードであることを意味する。組合せ６０３に対応する組合せ６０４は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４，９２）であり、Ｚ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。
【００９５】
組合せ６０５は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（１，０，１）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが充電完了モードであることを意味し、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙが充電モードであることを意味する。組合せ６０５に対応する組合せ６０６は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，９２，４）であり、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。
【００９６】
組合せ６０７は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（１，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘが充電完了モードであることを意味し、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが充電モードであることを意味する。組合せ６０７に対応する組合せ６０８は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（４，４８，４８）であり、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙおよびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対して優先的に電流量を割り振ることを意味する。
【００９７】
組合せ６０９は、（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）＝（０，０，０）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚが全て充電モードであることを意味する。組合せ６０９に対応する組合せ６１０は、（Ｉｌｉｍｉｔ＿ｘ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｙ，Ｉｌｉｍｉｔ＿ｚ）＝（３３，３３，３３）であるため、Ｘ軸キャパシタバンク２１ｘ、Ｙ軸キャパシタバンク２１ｙ、およびＺ軸キャパシタバンク２１ｚに対してそれぞれ略等しい電流量を割り振ることを意味する。
【００９８】
以上説明したように、一実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、電力の供給を受けて複数軸の傾斜磁場を生成する複数の傾斜磁場コイルと、電力を供給する傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、複数の傾斜磁場コイルにそれぞれ接続される複数の増幅器と、複数の増幅器に電流を供給する電力供給器と、複数の増幅器に印加される電圧を計測する計測器と、電圧に基づいて、電力供給器から増幅器に供給される電流を制御する電力制御回路とを有する。電力制御回路は、複数の増幅器に印加される電圧と閾値電圧とを比較する比較部と、比較部による比較結果と、複数の傾斜磁場コイルに対応する複数の増幅器各々に供給される電流の、複数の増幅器に供給される電流の総和に対する比率とを対応付ける対応情報を有するメモリとを備える。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。
【００９９】
また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００は、Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルと、傾斜磁場電源とを備える。傾斜磁場電源は、電力供給器と、計測器と、電力制御回路とを有する。電力供給器は、Ｘ軸傾斜磁場コイルと、Ｙ軸傾斜磁場コイルと、Ｚ軸傾斜磁場コイルとにそれぞれ接続された三つの増幅器へ、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とをそれぞれ供給する。計測器は、第１の電流に対応する第１の電圧と、第２の電流に対応する第２の電圧と、第３の電流に対応する第３の電圧とをそれぞれ計測する。電力制御回路は、第１の電圧と、第２の電圧と、第３の電圧とを用いて、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とを制御する。電力制御回路は、第１の比較部と、第２の比較部と、第３の比較部と、メモリと、決定部とを有する。第１の比較部は、第１の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第１の比較結果を生成する。第２の比較部は、第２の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第２の比較結果を生成する。第３の比較部は、第３の電圧と閾値電圧とを比較することによって、第３の比較結果を生成する。メモリは、第１の比較部、第２の比較部、および第３の比較部によりそれぞれ生成される三つの比較結果の第１の組合せと、第１の電流、第２の電流、および第３の電流の総和に対する第１の電流の第１比率、総和に対する第２の電流の第２比率、および総和に対する第３の電流の第３比率の第２の組合せとを対応付けたルックアップテーブルを記憶する。決定部は、第１の比較結果、第２の比較結果、および第３の比較結果の組合せとルックアップテーブルとに基づいて第２の組合せを決定する。電力制御回路は、決定された第２の組合せに従って、電力供給器を制御する。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。
【０１００】
また、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力制御回路において、決定された第２の組合せを用いて、第１の電流と、第２の電流と、第３の電流とに対してフィードバック制御を実行するフィードバック制御部をさらに有する。これにより、本磁気共鳴イメージング装置１００は、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。
【０１０１】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、電力供給器からの出力電流の割り振りを、ソフトウェアを用いて制御することができる。
【０１０２】
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】
【０１０３】
１２  計測器
１００  磁気共鳴イメージング装置
１０１  静磁場磁石
１０３  傾斜磁場コイル
１０５  傾斜磁場電源
１０７  寝台
１１５  送信コイル
１１７  受信コイル
２１０ｘ  第１の比較機能
２１０ｙ  第２の比較機能
２１０ｚ  第３の比較機能
２３０  フィードバック制御機能
２３２ｘ  第４の比較機能
２３２ｙ  第５の比較機能
２３２ｚ  第６の比較機能
６００  ＬＵＴ
【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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