(57)【要約】      （修正有）【課題】高速化による、画像質の低下の抑制、あるいは維持または向上が可能なＭＲＩ装置を提供する。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、被検体を収容する計測空間に静磁場を発生する静磁場発生部と、計測空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと傾斜磁場コイルへ電流を供給する傾斜磁場電源３２を有する傾斜磁場発生部と、被検体へ照射する高周波磁場を発生する照射コイルと、被検体が発生する核磁気共鳴信号を検出する受信コイルと、受信した核磁気共鳴信号に基づいて生成した画像を表示するディスプレイと、傾斜磁場電源３２のゲインを決定してゲイン情報を出力するゲイン決定部と、を有し、ゲイン決定部が出力したゲイン情報が傾斜磁場電源３２に入力され、傾斜磁場電源３２は決定されたゲインにより傾斜磁場コイルへ供給する電流を発生することを特徴とする。【選択図】図３
2015150181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を収容する計測空間に静磁場を発生する静磁場発生部と、
前記計測空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと前記傾斜磁場コイルへ電流を供給する傾斜磁場電源を有する傾斜磁場発生部と、
前記被検体へ照射する高周波磁場を発生する照射コイルと、
前記高周波磁場の照射に基づいて前記被検体が発生する核磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、
受信した前記核磁気共鳴信号に基づいて生成した画像を表示するディスプレイと、
前記傾斜磁場電源のゲインを決定してゲイン情報を出力するゲイン決定部と、
を有し、
前記ゲイン決定部が出力したゲイン情報が前記傾斜磁場電源に入力され、前記傾斜磁場電源は前記決定されたゲインで動作して前記傾斜磁場コイルへ供給する電流を発生する、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記傾斜磁場コイルへ供給する供給電流に関する情報を検索パラメータとしてゲイン情報に関するデータベースを記憶する記憶装置を備え、
前記傾斜磁場コイルへ供給する供給電流に関する情報に従って前記記憶装置に記憶された前記データベースが検索され、検索により得られたゲイン情報に従って前記傾斜磁場電源は前記傾斜磁場コイルへ供給する電流を発生する、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記傾斜磁場発生部は、前記傾斜磁場コイルとして、Ｘ軸傾斜磁場コイルとＹ軸傾斜磁場コイルとＺ軸傾斜磁場コイルを有し、
前記傾斜磁場発生部は、さらに前記傾斜磁場電源として、前記Ｘ軸傾斜磁場コイルへ電流を供給するＸ軸傾斜磁場電源と、前記Ｙ軸傾斜磁場コイルへ電流を供給するＹ軸傾斜磁場電源と、前記Ｚ軸傾斜磁場コイルへ電流を供給するＺ軸傾斜磁場電源とを備え、
前記データベースは、検索パラメータとして、スライス軸項目と位相エンコード軸項目と周波数エンコード軸項目を有し、
前記スライス軸項目に基づいて検索されたゲイン情報に従って前記Ｘ軸傾斜磁場電源や前記Ｙ軸傾斜磁場電源や前記Ｚ軸傾斜磁場電源の内の前記スライス選択用に割り付けられた前記傾斜磁場電源にゲインが設定され、
前記位相エンコード軸項目に基づいて検索されたゲイン情報に従って前記Ｘ軸傾斜磁場電源や前記Ｙ軸傾斜磁場電源や前記Ｚ軸傾斜磁場電源の内の前記位相エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源にゲインが設定され、
前記周波数エンコード軸項目に基づいて検索されたゲイン情報に従って前記Ｘ軸傾斜磁場電源や前記Ｙ軸傾斜磁場電源や前記Ｚ軸傾斜磁場電源の内の前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源にゲインが設定される、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記Ｘ軸傾斜磁場電源や前記Ｙ軸傾斜磁場電源や前記Ｚ軸傾斜磁場電源はそれぞれ、ＰＩＤ制御回路を備え、前記データベースの検索により、比例分と積分分と微分分のゲインがそれぞれ検索され、前記Ｘ軸傾斜磁場電源や前記Ｙ軸傾斜磁場電源や前記Ｚ軸傾斜磁場電源が有する前記各ＰＩＤ制御回路に前記検索された比例分と積分分と微分分のゲインがそれぞれ入力されて設定される、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記ゲインに関する情報を記憶するデータベースは、前記スライス軸項目や前記位相エンコード軸項目や前記周波数エンコード軸項目に加え、シーケンサから各傾斜磁場電源に供給される目標電流値指令の変化量の大きさあるいは目標電流値の大きさに基づいて検索され、前記目標電流値指令の第１変化量あるいは第１目標電流値に従って検索された第１のゲインに対して、前記目標電流値指令の第１変化量あるいは第１目標電流値より大きい第２変化量あるいは第２目標電流値に従って検索された第２のゲインの方が、その値が大きい、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
撮影シーケンスの制御を行うと共に前記撮影シーケンスに従って前記スライス選択用に割り付けられた前記傾斜磁場電源や前記位相エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源や前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に目標電流値指令をそれぞれ供給するシーケンサをさらに設け、
前記シーケンサが第１撮影シーケンスで目標電流値指令を前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に供給する第１の場合に対し、前記シーケンサが前記第１撮影シーケンスより高速の第２撮影シーケンスで前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に目標電流値指令を供給する第２の場合には、前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に対して、前記第１の場合より大きな値の微分分のゲインが設定される、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
撮影シーケンスの制御を行うと共に前記撮影シーケンスに従って前記スライス選択用に割り付けられた前記傾斜磁場電源や前記位相エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源や前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に目標電流値指令をそれぞれ供給するシーケンサをさらに設け、
前記シーケンサが第１撮影シーケンスで目標電流値指令を前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に供給する第１の場合に対し、前記シーケンサが前記第１撮影シーケンスより高速の第２撮影シーケンスで前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に目標電流値指令を供給する第２の場合には、前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に対して、前記第１の場合より大きな値の比例分のゲインが設定される、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
撮影シーケンスの制御を行うと共に前記撮影シーケンスに従って前記スライス選択用に割り付けられた前記傾斜磁場電源や前記位相エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源や前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に目標電流値指令をそれぞれ供給するシーケンサをさらに設け、
前記シーケンサが、電流パターンにおける最高電流値が略一定の目標電流値指令を前記周波数エンコード用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に供給する第１の場合に対し、前記シーケンサが、電流パターンにおける最高電流値が変化する標電流値指令を前記スライス選択用に割り付けられた前記傾斜磁場電源へ供給する第２撮影シーケンスで、前記スライス選択用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に目標電流値指令を供給する第２の場合には、前記スライス選択用に割り付けられた前記傾斜磁場電源に対して、前記第１の場合より大きな値の積分分のゲインが設定される、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の内の一に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記各傾斜磁場電源が電流の変化量あるいは目標電流値に従って前記ゲインを決定するゲイン決定部を有する、
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
被検体を収容する計測空間に静磁場を発生する静磁場発生部と、
前記計測空間に傾斜磁場を発生するための傾斜磁場コイルと傾斜磁場電源を有する傾斜磁場発生部と、
前記被検体へ照射する高周波磁場を発生する照射コイルと、
前記高周波磁場の照射に基づいて前記被検体が発生する核磁気共鳴信号を検出する受信コイルと、
受信した前記核磁気共鳴信号に基づいて生成した画像を表示するディスプレイと、
ゲイン決定部と、
を有する磁気共鳴イメージング装置の制御方法において、
設定された撮影条件に基づいて前記傾斜磁場電源のゲインを決定するゲイン決定ステップと、
前記ゲイン決定ステップで決定したゲインを前記傾斜磁場電源に設定するゲイン設定ステップと、
前記ゲイン設定ステップにより設定された前記傾斜磁場電源から前記傾斜磁場コイルへ前記設定された撮影条件に基づく電流が供給されることにより前記静磁場に重畳して前記傾斜磁場が前記計測空間に発生させ、前記照射コイルから高周波磁場を照射して撮影を行うステップと、
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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（以下、ＭＲＩと記す）装置は、被検体、特に人体の組織を構成する原子核スピンが発生する核磁気共鳴（以下、ＮＭＲと記す）信号を計測し、被検体の撮影位置、例えば頭部や腹部、四肢、等の形態や機能を２次元的に或いは３次元的に画像化する装置である。ＭＲＩ装置による上述の画像化のための撮影においては、ＮＭＲ信号には、傾斜磁場によって異なる位相エンコードが付与されると共に周波数エンコードされて、時系列データとして計測される。計測されたＮＭＲ信号は、２次元又は３次元フーリエ変換されることによりＭＲＩ画像が生成される。予定したＭＲＩ撮影に要する時間が短縮できれば、被検者の負担が軽減されるし、さらに操作者の業務の効率向上にも役立つ。ＭＲＩ装置の撮影シーケンスの高速化に伴う傾斜磁場発生装置の高速化に関係する技術が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３７２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年ＭＲＩ装置の撮影動作の高速化に関する要望が大きく、高速化を実現するための提案が、例えば特許文献１に記載の如く、なされている。特許文献１は、制御系の時間遅れを補償して傾斜磁場強度の応答性を改善する技術を開示している。この技術はたいへん有効な技術であるが、さらなる改善の要望があり、ＭＲＩ装置の高速化に伴う課題を解決し、市場ニーズに答えることが大変重要である。
【０００５】
ＭＲＩ装置では、一般的に、撮影動作を高応化しようとすると、得られるＭＲＩ画像の質が低下する恐れがある。ＭＲＩ装置では、撮影動作の速度を単に図るのではなく、撮影画像の質の低下を抑制しつつ、あるいは望ましくは高速化に加えて撮影画像の質の向上が図られることが望ましい。
【０００６】
本発明の目的は、撮影動作の高速化に伴う画質低下の抑制、あるいは画質の維持または向上が可能となるＭＲＩ装置、あるいはその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明が適用された磁気共鳴イメージング装置は、被検体を収容する計測空間に静磁場を発生する静磁場発生部と、前記計測空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと前記傾斜磁場コイルへ電流を供給する傾斜磁場電源を有する傾斜磁場発生部と、前記被検体へ照射する高周波磁場を発生する照射コイルと、前記高周波磁場の照射に基づいて前記被検体が発生する核磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、受信した前記核磁気共鳴信号に基づいて生成した画像を表示するディスプレイと、前記傾斜磁場電源のゲインを決定してゲイン情報を出力するゲイン決定部と、を有し、前記ゲイン決定部が出力したゲイン情報が前記傾斜磁場電源に入力され、前記傾斜磁場電源は前記決定されたゲインで動作して前記傾斜磁場コイルへ供給する電流を発生する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
撮影動作の高速化に伴う画質低下の抑制、あるいは画質の維持または向上が可能となるＭＲＩ装置、あるいはその制御方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例であるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に記載のＭＲＩ装置の磁場座標系の一例を説明する説明図である。
【図３】図１に記載の傾斜磁場電源の一例を示すブロック図である。
【図４】図３に記載の傾斜磁場電源の代表例としてのＸ軸傾斜磁場電源の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】通常の撮影条件における電流制御回路のゲインに関するデータベースを説明するための説明図である。
【図６】撮影条件が高速撮影の場合の電流制御回路のゲインに関するデータベースを説明するための説明図である。
【図７】スライス選択用電流の電流パターンが特殊な場合の電流制御回路のゲインに関するデータベースを説明するための説明図である。
【図８】図１に記載の各傾斜磁場コイルへ供給する電流の電流パターンの一例を説明するための説明図である。
【図９】図７に記載の特殊な場合の電流パターンの一例を説明するための説明図である。
【図１０】図４に記載のゲイン決定部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に記載のフローチャートの他の動作例を示すフローチャートである。
【図１２】図１１に記載のフローチャートの更に他の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面に従って本発明が適用されたＭＲＩ装置の一実施形態（以下、実施例と記す）について説明する。以下に説明の実施例において、略同一の機能あるいは略同一の構成、略同一の作用を有するものには同一符号を付しており、これらについての説明の繰り返しを省略する場合がある。また、以下に説明の実施例は、色々な作用を為し色々な課題を解決し、また色々に効果を奏する。以下の実施例により解決される課題は、上述の発明が解決しようとする課題の欄に記載した内容に止まるものではなく、それ以外の課題もいろいろ解決することができる。従って以下の実施例では、上述した発明が解決しようとする課題の欄に記載の内容以外の課題の解決に付いても記載している。また以下に記載の実施例は、上述した発明の効果の欄に記載した内容以外の効果も合わせて奏することができる。発明の効果の欄に記載の内容だけでなく、以下の実施例が奏する効果に付いて、以下の実施例中で説明する。
【００１１】
図１は、本発明が適用されたＭＲＩ装置の一実施例の全体構成を示すブロック図である。ＭＲＩ装置１００は、ＮＭＲ現象を利用して被検体１１の断層画像や立体画像を含む２次元や３次元の色々な画像を得るための装置であり、被検体１１に対して計測空間を生成するために磁場発生部２０が設けられている。磁場発生部２０は静磁場発生部２２と傾斜磁場発生部３０を有しており、傾斜磁場発生部３０は傾斜磁場を発生するための電流を供給する傾斜磁場電源３２と供給された電流に基づいて傾斜磁場を発生するための傾斜磁場コイル３４を備えている。傾斜磁場コイル３４はさらにＸ軸傾斜磁場コイル３４２やＹ軸傾斜磁場コイル３４４、Ｚ軸傾斜磁場コイル３４６を有し、これらにそれぞれ電流を供給するために傾斜磁場電源３２はＸ軸傾斜磁場電源３２２やＹ軸傾斜磁場電源３２４、Ｚ軸傾斜磁場電源３２６を有している。
【００１２】
ＭＲＩ装置１００は、さらに撮影動作などのＮＭＲ現象を発生するための制御やＮＭＲ現象に基づいて発生したＮＭＲ信号を検出するための制御を行うシーケンサ１２と、シーケンサ１２の信号に基づいて高周波パルス（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｐｕｌｓｅ：以下、ＲＦパルスと記す）を発生する送信部４０と、ＮＭＲ信号を受信するための受信部５０と、中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す）１４を有し、ＭＲＩ画像を生成する処理やＭＲＩ装置１００における色々な制御を行う処理部６０と、を備えている。ＭＲＩ装置１００にはさらに、被検体１１を載置して計測空間に対して所定の位置関係に被検体１１を移動するための天板８２を備えた寝台８０が設けられている。
【００１３】
磁場発生部２０には、上述のように静磁場発生部２２と傾斜磁場発生部３０が設けられており、また垂直磁場方式や水平磁場方式などがある。垂直磁場方式であれば静磁場発生部２２は、被検体１１の周りの空間にその体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生させる。一方水平磁場方式であれば静磁場発生部２２は、体軸方向に均一な静磁場を発生させる。上記両方式において、静磁場発生部２２として、被検体１１の周りに永久磁石方式、常電導方式、あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置されている。本願発明はこれらの方式を含む色々な方式に適用できる。
【００１４】
傾斜磁場発生部３０は、ＭＲＩ装置１００の座標系、例えば静止座標系であるＸ軸とＹ軸とＺ軸の３軸方向に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイル３４と、傾斜磁場コイル３４を駆動する傾斜磁場電源３２を備えている。座標系の一例と被検体１１との関係を図２に示す。図２に示す例では、被検体１１を載置した寝台８０の天板８２の長手方向の移動軸である被検体１１の体軸方向をＺ軸方向とし、被検体１１の重力方向をＹ軸方向、被検体１１の左右方向をＸ軸方向としている。本願発明の適用は座標系に特定されるものではなく、色々な座標系に適用可能であるが、図２に示す座標系を代表例として以下説明する。
【００１５】
傾斜磁場発生部３０は、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸の３軸方向の傾斜磁場を発生するために、傾斜磁場コイル３４としてＸ軸傾斜磁場コイル３４２とＹ軸傾斜磁場コイル３４４とＺ軸傾斜磁場コイル３４６を備えている。また傾斜磁場発生部３０は、傾斜磁場電源３２として、Ｘ軸傾斜磁場コイル３４２を駆動するためのＸ軸傾斜磁場電源３２２とＹ軸傾斜磁場コイル３４４を駆動するためのＹ軸傾斜磁場電源３２４とＺ軸傾斜磁場コイル３４６を駆動するためのＺ軸傾斜磁場電源３２６を備えている。Ｘ軸傾斜磁場コイル３４２とＹ軸傾斜磁場コイル３４４とＺ軸傾斜磁場コイル３４６が発生する各傾斜磁場により、所定の撮影断面のＭＲＩ撮影が可能となる。撮影断面であるスライス面は、Ｘ軸やＹ軸、Ｚ軸の何れの軸に対しても設定することが可能であり、例えばＸ軸に垂直な面をスライス面とするとＹ軸あるいはＺ軸方向が位相エンコード方向あるいは周波数エンコード方向となる。また例えばＺ軸に垂直な面をスライス面とするとＸ軸あるいはＹ軸が位相エンコード方向あるいは周波数エンコード方向となる。
【００１６】
シーケンサ１２から、傾斜磁場電源３２のＸ軸傾斜磁場電源３２２やＹ軸傾斜磁場電源３２４、Ｚ軸傾斜磁場電源３２６へ、上述した傾斜磁場である傾斜磁場パルスを発生するための目標電流値指令がそれぞれ送られる。これによりＸ軸傾斜磁場コイル３４２やＹ軸傾斜磁場コイル３４４、Ｚ軸傾斜磁場コイル３４６はそれぞれ傾斜磁場パルスを発生する。撮影断面に直交する方向にスライス方向傾斜磁場パルスＧsを発生して被検体１１に対するスライス面を設定し、そのスライス面に直交して且つ互いに直交する残りの２つの方向に位相エンコード方向傾斜磁場パルスＧpと周波数エンコード方向傾斜磁場パルスＧfを発生する。この結果、照射コイル４８が発生するＲＦパルスに基づき被検体１１が発生するＮＭＲ信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードすることが可能となり、エンコードされた位置情報に基づき、受信したＮＭＲ信号からＭＲＩ画像を生成することが可能となる。
【００１７】
シーケンサ１２は、設定された撮影条件で定まるシーケンスに従って傾斜磁場電源３２や送信部４０を繰り返し制御し、上記シーケンスに従って高周波磁場パルスであるＲＦパルスと傾斜磁場パルスが繰り返し発生して被検体１１に印加される。さらにシーケンサ１２は、被検体１１の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を受信部５０へも送り、受信部５０は被検体１１が発生するＮＭＲ信号を受信して信号処理し、画像の生成などを行うためにデジタルデータとして処理部６０に送信する。なお、ＭＲＩ装置１００全体は、ＣＰＵ１４を備えた処理部６０の制御に従って動作し、シーケンサ１２は処理部６０からの指令に従って動作する。
【００１８】
送信部４０は、被検体１１の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために、シーケンサ１２に従って被検体１１に対しＲＦパルスを照射する。送信部４０は高周波発振器４２と変調器４４と高周波増幅器４６と照射コイル４８を有している。高周波発振器４４から出力されたＲＦパルスは、シーケンサ１２からの指令によるタイミングで変調器４４により振幅変調され、振幅変調されたＲＦパルスは高周波増幅器４６により増幅され、被検体１１に近接して配置された照射コイル４８に供給することにより、照射コイル４８から被検体１１が位置する計測空間にＲＦパルスが照射される。ＲＦパルスの照射に従い被検体１１の生体組織を構成する原子がＮＭＲ信号を発生する。
【００１９】
受信部５０は、ＮＭＲ信号を受信するための受信コイル５２と、受信した高周波信号を増幅する信号増幅器５４と、直交位相検波器５６と、Ａ／Ｄ変換器５８と、を有する。送信部４０の照射コイル４８から照射された電磁波によって被検体１１が発生するＮＭＲ信号が、被検体１１に近接して配置された受信コイル５２によって検出され、信号増幅器５４によって増幅される。増幅されたＮＭＲ信号は、シーケンサ１２からの指令によるタイミングで直交位相検波器５６により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがＡ/Ｄ変換器５８によってアナログからデジタル量に変換され、画像生成機能を有する処理部６０に送られる。
【００２０】
なお一例をあげると、図１において、送信側の照射コイル４８と傾斜磁場コイル３４は、被検体１１が挿入される静磁場発生部２２の静磁場空間内に、垂直磁場方式であれば被検体１１に対向して、水平磁場方式であれば被検体１１を取り囲むようにして設置されている。また、受信側の受信コイル５２は、被検体１１に対向して、或いは取り囲むようにして、設置されている。
【００２１】
処理部６０は、ＭＲＩ装置１００の全体に関わる制御や、撮影に基づく画像の生成を含む各種データ処理、処理結果の表示、画像を含む各種データなどの保存、各種入力に関する処理、他のシステムとの情報の送受、等を行う。処理部６０は色々な装置を備えているが、代表的な構成を挙げると、光ディスク６２や磁気ディスク６４等を備える外部記憶装置６１や、内部メモリ６６や、液晶あるいはＣＲＴ（ブラウン管）等を備えるディスプレイ９８やプリンタ９９を有する出力装置９６、ポインティングデバイス９２やキーボード９４や図示を省略するがディスプレイ９８に設けられたタッチパネルを備える入力装置９１、制御や演算を行うＣＰＵ１４、などを有する。なお入力装置９１と出力装置９６は入出力装置９０を構成する。
【００２２】
例えば入出力装置９０から入力した撮影条件に従ってシーケンサ１２から傾斜磁場電源３２や変調器４４へ制御信号が送られ、照射コイル４８から照射されたＲＦパルスに従って被検体１１からＮＭＲ信号が出力されると、受信コイル５２はＮＭＲ信号を受信し、信号増幅器５４や直交位相検波器５６、Ａ/Ｄ変換器５８の動作により、受信部５０から画像に関するデータがＣＰＵ８に入力される。ＣＰＵ１４は、入力された画像に関するデータの信号処理や画像の生成等の処理を実行し、その結果である被検体１１の断層画像等の画像をディスプレイ９８に表示する処理を行う。また必要に応じ外部記憶装置６１の光ディスク６２あるいは磁気ディスク６４等に必要なデータを設定に従ってあるいは操作者の指示に従って記録する。
【００２３】
上記被検体１１の画像の撮影に関して、撮影条件やデータの処理条件、撮影動作の処理は、ディスプレイ９８に設けられた図示しないタッチパネルを含む入力装置９１の操作により行われる。これらの操作においては、操作者はディスプレイ９８の表示内容を見ながらインタラクティブにＭＲＩ装置の各種処理を制御することができる。またディスプレイ９８には操作を助ける情報が状態に合わせて表示され、ディスプレイ９８に表示された内容に基づいて指示を入力することにより、操作が行われる。このように動作状態に合わせた表示が行われ、表示に合わせた入力が行われることにより、誤操作の低減や誤操作の検知が容易となる。
【００２４】
本発明が適用されたＭＲＩ装置１００を含む一般に使用されているＭＲＩ装置の撮像対象核種は、臨床で普及しているものとしては、被検体の主たる構成物質である水素原子核（プロトン）である。プロトンの密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の計測位置の形態または、機能を２次元もしくは３次元的に撮像することができる。
【００２５】
図３は図１に記載の傾斜磁場電源３２の一例を示すブロック図であり、傾斜磁場電源３２は、Ｘ軸傾斜磁場コイル３４２へ供給電流３２３４を供給するＸ軸傾斜磁場電源３２２と、Ｙ軸傾斜磁場コイル３４４へ供給電流３２５４を供給するＹ軸傾斜磁場電源３２４と、Ｚ軸傾斜磁場コイル３４６へ供給電流３２７４を供給するＺ軸傾斜磁場電源３２６と、を有している。各傾斜磁場電源は、一例として図３に示すようにそれぞれ同様の回路構成を備えており、Ｘ軸傾斜磁場電源３２２は、ゲイン決定部３２２２と、遅延回路３２２６と、電流制御回路３２２８と、電流増幅器３２３２と、電流検出器３２３６を有している。またＹ軸傾斜磁場電源３２４は、ゲイン決定部３２４２と、遅延回路３２４６と、電流制御回路３２４８と、電流増幅器３２５２と、電流検出器３２５６を有している。さらにＺ軸傾斜磁場電源３２６は、ゲイン決定部３２６２と、遅延回路３２６６と、電流制御回路３２６８と、電流増幅器３２７２と、電流検出器３２7６を有している。
【００２６】
なお電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８、電流制御回路３２６８は、一例として以下で説明する如く、それぞれフィードバック制御の一種であるＰＩＤ（比例・積分・微分）制御回路を有している。それぞれの傾斜磁場電源が有するゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２が決定したゲインを表すゲイン情報が、ゲイン指令３２２４やゲイン指令３２４４、ゲイン指令３２６４として、それぞれに対応する電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８、電流制御回路３２６８が有するＰＩＤ制御回路に入力されて設定される。ゲインに関するこれらの設定動作により、電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８、電流制御回路３２６８がそれぞれ有するＰＩＤ制御回路のゲインがそれぞれ定まり、各ＰＩＤ制御回路は設定されたゲインに従って動作する。
【００２７】
ＭＲＩ装置１００の撮影条件に従ってＣＰＵ１４から撮影を行うための制御指令がシーケンサ１２へ送られると、シーケンサ１２からＸ軸傾斜磁場電源３２２やＹ軸傾斜磁場電源３２４、Ｚ軸傾斜磁場電源３２６へ、それぞれの軸における傾斜磁場を発生するための目標電流指令が送られる。Ｘ軸やＹ軸、Ｚ軸の３方向の傾斜磁場はそれぞれ、スライス選択傾斜磁場や位相エンコード傾斜磁場、周波数エンコード傾斜磁場のどの役割を果たすかが定められて、役割に対応した目標電流値指令がシーケンサ１２において作られ、目標電流値指令３２０２や目標電流値指令３２０４、目標電流値指令３２０６として、Ｘ軸傾斜磁場電源３２２やＹ軸傾斜磁場電源３２４やＺ軸傾斜磁場電源３２６へ送られる。
【００２８】
Ｘ軸傾斜磁場やＹ軸傾斜磁場、Ｚ軸傾斜磁場が、スライス選択傾斜磁場や位相エンコード傾斜磁場、周波数エンコード傾斜磁場の役割のどの役割を果たすかは、操作者により入力され設定された撮影条件に従って定まる。ＭＲＩの撮影条件に基づいて定まった上記役割の基に、撮影を行うための動作を実行するために、ＣＰＵ１４からシーケンサ１２へ制御指令が送られ、シーケンサ１２から上述の役割に従って対応する傾斜磁場電源に目標電流指令が送られる。Ｘ軸傾斜磁場電源３２２には割り当てられた上述の役割に従って目標電流指令３２０２がシーケンサ１２から送られ、Ｙ軸傾斜磁場電源３２４には割り当てられた上述の役割に従って目標電流指令３２０４がシーケンサ１２から送られ、Ｚ軸傾斜磁場電源３２６には割り当てられた上述の役割に従って目標電流指令３２０６がシーケンサ１２から送られる。
【００２９】
各傾斜磁場電源はそれぞれの傾斜磁場コイルに供給する供給電流３２３４や供給電流３２５４、供給電流３２７４の応答性の向上あるいは精度の改善のために、各傾斜磁場電源が有する電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８、電流制御回路３２６８の内の少なくとも１つのゲインを、あるいは全ての電流制御回路のゲインを、撮影条件に従って、あるいは各傾斜磁場コイルへ供給する供給電流の状態に従って制御する。各傾斜磁場コイルへ供給する供給電流に従って電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８、電流制御回路３２６８のゲインを制御する例としては、各傾斜磁場コイルへ供給する供給電流の変化率あるいは目標電流値が挙げられる。供給電流の変化率あるいは目標電流値の情報を、シーケンサ１２あるいはＣＰＵ１４からゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２がそれぞれ受け取っても良いし、ゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２がそれぞれシーケンサ１２からの目標電流値指令３２０２や目標電流値指令３２０４、目標電流値指令３２０６を受け、受け取った目標電流値指令を基にして傾斜磁場コイルへ供給する供給電流の変化率あるいは目標電流値を演算し、演算結果に基づいて各ゲイン決定部がゲインを決定するようにしても良い。
【００３０】
ＭＲＩ装置１００では、撮影予定の被検体１１の部位により、あるいは撮影条件により、Ｘ軸傾斜磁場コイル３４２やＹ軸傾斜磁場コイル３４４、Ｚ軸傾斜磁場コイル３４６に供給する目標電流値が異なる。例えばスライス幅を小さく設定する場合には、スライス選択の役割をなす傾斜磁場コイルへ供給する目標電流値が大きくなり、高速で大電流を立ち上げて傾斜磁場コイルへ供給する制御が行われる。一方撮影条件等により、小電流を高精度に立ち上げる状態が生じる場合がある。目標電流値の精度は、撮影位置の精度や画質に影響を及ぼす。従ってＭＲＩ装置１００では微小電流から大電流まで、広範囲において各傾斜磁場コイルへ供給する電流値を高精度に制御することが求められる。本発明が適用された装置では、このような要求に十分対応できる効果が得られる。
【００３１】
本実施例では、Ｘ軸傾斜磁場電源３２２やＹ軸傾斜磁場電源３２４、Ｚ軸傾斜磁場電源３２６は、略同じ構成であり、同じように動作するので、Ｘ軸傾斜磁場電源３２２を代表例として、Ｘ軸傾斜磁場電源３２２だけでなく、Ｙ軸傾斜磁場電源３２４やＺ軸傾斜磁場電源３２６の動作を説明する。シーケンサ１２から、各傾斜磁場コイルへ供給電流３２３４や供給電流３２５４や供給電流３２７４を供給するための目標電流値指令３２０２や目標電流値指令３２０４、目標電流値指令３２０６が、各傾斜磁場電源に供給されると、各傾斜磁場電源のゲイン決定部はそれぞれ電流の変化量を検知する。
【００３２】
図４は、Ｘ軸傾斜磁場コイル３４２を駆動する供給電流３２３４を供給するためのＸ軸傾斜磁場電源３２２の一具体例を示すブロック図であり、Ｙ軸傾斜磁場コイル３４４を駆動するＹ軸傾斜磁場電源３２４やＺ軸傾斜磁場コイル３４６を駆動するＺ軸傾斜磁場電源３２６も同様の構成で同様の動作をする。このためＸ軸傾斜磁場電源３２２を代表例として説明する。ゲイン決定部３２２２は、計算処理や検索処理などを含む処理を行う演算部３３０２とデータを例えばデータベースの形で記憶しているデータ記憶部３３０４を有している。
【００３３】
Ｙ軸傾斜磁場電源３２４のゲイン決定部３２４２やＺ軸傾斜磁場電源３２６のゲイン決定部３２６２も同様に演算部３３０２とデータ記憶部３３０４とをそれぞれ備えている。各傾斜磁場電源、例えば代表例とするＸ軸傾斜磁場電源３２２では、シーケンサ１２からの目標電流値指令３２０２に基づいてゲイン決定部３２２２が目標電流値の大きさを検知する。目標電流値の大きさの検知では、目標電流値の最大値そのものを検知しても良いが、代わりにシーケンサ１２からＸ軸傾斜磁場電源３２２へ供給される目標電流値指令３２０２の電流パターンの変化量を検知しても良い。シーケンサ１２からの指令である目標電流値指令３２０２は、例えば図８に示す電流パターンＡや電流パターンＢのような、Ｘ軸傾斜磁場コイル３４２へ供給する電流パターを表す波形をなしている。目標電流値がＩ２である電流パターンＢより大きい目標電流値がＩ１である電流パターンＡの方が電流の変化量が大きい。電流の変化量は電流パターンの目標電流値に対応しており、目標電流値の最大値そのものを検知するより、電流の変化量を検出することにより電流の変化量に対応している目標電流値Ｉ１や目標電流値Ｉ２の最大値を得る方が、演算部３３０２は速やかに目標電流値の最大値を検知することができる。この構成や作用、効果はＸ軸傾斜磁場電源３２２のゲイン決定部３２２２も、Ｙ軸傾斜磁場電源３２４のゲイン決定部３２４２も、Ｚ軸傾斜磁場電源３２６のゲイン決定部３２６２も同様であり、シーケンサ１２からの目標電流値指令３２０４や目標電流値指令３２０６の傾きから目標電流値を求める方式の方が、速やかに目標電流値を検知でき、速やかに目標電流値に対応したゲインを決定することができる。
【００３４】
またデータ記憶部３３０４に記憶されているデータベースの例を図５や図６、図７に記載する。Ｘ軸傾斜磁場コイル３４２やＹ軸傾斜磁場コイル３４４、Ｚ軸傾斜磁場コイル３４６により発生する各傾斜磁場が、スライス選択用の傾斜磁場や位相エンコード用の傾斜磁場、周波数エンコード用の傾斜磁場に、撮影条件に基づいてＣＰＵ１４により、それぞれ割り当てられる。図５〜図７に記載するデータベースは、検索項目３３０６として、スライス選択用電流（以下、スライス軸と記す）や位相エンコード用電流（以下、位相軸と記す）、周波数エンコード用電流（以下、周波数軸と記す）のそれぞれの項目を有している。各傾斜磁場コイルが発生する磁場が、スライス選択用の傾斜磁場や位相エンコード用の傾斜磁場、周波数エンコード用の傾斜磁場のどの磁場に割り当てられるかにより、検索項目３３０６の項目であるスライス軸や位相軸や周波数軸の内の対応する項目が検索パラメータとして選択される。
【００３５】
また電流制御回路３２２８は、一例としてＰＩＤ制御回路を有しており、各ＰＩＤ制御回路は比例回路３３１２や積分回路３３１４、微分回路３３１６を有している。検索項目３３０６の項目であるスライス軸や位相軸や周波数軸が選択されると、選択された項目における比例回路３３１２や積分回路３３１４、微分回路３３１６の項目３３０８にそれぞれ従ってゲインに関する記憶データが検索される。
【００３６】
電流制御回路３２２８のゲイン、例えば電流制御回路３２２８が有するＰＩＤ制御回路が動作するためのゲインは、さらに撮影条件により選択される。例えば一般的な撮影条件の場合には、図５に記載のデータベースが選択されて、検索によりゲインが決定される。図５に関する一般的な撮影条件より高速の撮影を行う場合には、図６に記載のデータベースが選択され、ゲインが検索される。撮影条件に基づきシーケンサ１２が制御する撮影シーケンスが、所定閾値より高速の場合には高速撮影シーケンスと判断されて、図６に記載のデータベースが選択される。一方撮影シーケンスが前記所定閾値より低速の場合には、一般的な撮影シーケンスと判断されて、図５に記載の低速撮影シーケンス用データベースが選択される。図５や図６に記載のデータベースは、図８に記載の電流パターンを対象としており、傾斜磁場コイルへ供給する電流の目標値、すなわち電流パターンの最大電流値、が略一定である。一方図９に記載の電流パターンのように、傾斜磁場コイルへ供給する電流の目標値が略一定状態を示すのではなく、図９に記載のパターンのように、電流の目標値が変化する場合には、特殊シーケンスに分類され、図７に記載のデータベースが選択されて使用される。
【００３７】
上述の如く撮影条件に従って図５から図７に記載のデータベースの一つが選択された後、さらに電流の目標値（本明細書では目標電流値と記す場合がある）が、電流の大きさに関してどのレベルであるかが検知され、目標電流値の電流レベル３３１０に従って使用するゲインの値が検索される。電流レベル３３１０の決定のために、複数の電流値あるいは複数の変化量を電流レベル３３１０のレベル大やレベル中やレベル小に分類する。例えば２つの閾値を設け、最大のレベルをレベル大、最低レベルをレベル小、間のレベルをレベル中とする。電流目標値に関する電流レベル３３１０を検索項目としてデータベースからゲインを検索することにより、比例分や積分分や微分分などの項目３３０８に対応した各ゲインが検索される。
【００３８】
上述したように検査条件に従って図５から図７に記載するゲインのデータベースが選択され、さらにＺ軸傾斜磁場電源３２６が例えばスライス選択用に割り当てられた場合には、検索項目３３０６により、スライス軸項目が選択され、さらに電流レベル３３１０を検索パラメータとして検索され、比例分や積分分、微分分の各ゲインが検索され、決定される。決定された比例分や積分分、微分分の各ゲインは、Ｚ軸傾斜磁場電源３２６のゲイン決定部３２６２から電流制御回路３２６８へ送られ、電流制御回路３２６８が有する比例回路３３１２や積分回路３３１４、微分回路３３１６のゲインがそれぞれ設定される。
【００３９】
このような動作は、Ｙ軸傾斜磁場電源３２４のゲイン決定部３２４２やＸ軸傾斜磁場電源３２２のゲイン決定部３２２２においても同様であり、位相軸あるいは周波数軸の内の対応する項目および電流レベル３３１０に従ってそれぞれ、比例分や積分分、微分分のゲインが検索され、決定される。決定された比例分や積分分、微分分の各ゲインは、対応する電流制御回路３２２８あるいは電流増幅器３２５２にそれぞれ設定される。
【００４０】
ここで電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８、電流制御回路３２６８は、それぞれ略同様の構成で、略同様の動作をする。ＰＩＤ制御回路３２２８を代表例として具体的な構成の一例を示すと、図４の構成をなしている。ＰＩＤ制御回路３２２８は、比例回路３３１２や積分回路３３１４、微分回路３３１６を備え、これらの出力の合計値の電流が電流増幅器３２３２に供給される。供給電流３２３４から供給された供給電流３２３４が電流検出器３２３６で計測され、計測結果が加え合わせ点３３１８へ印加される。加え合わせ点３３１８では、電流増幅器３２３２の出力と目標電流値指令３２０２からの指令値との差が演算され、差がゼロとなるように制御される。
【００４１】
以上は、Ｘ軸傾斜磁場電源３２２に付いて述べたが、Ｙ軸傾斜磁場電源３２４の電流制御回路３２４８やＺ軸傾斜磁場電源３２６の電流制御回路３２６８においても構成や作用は略同様である。図４で検索により求められた比例分のゲインＫＰや積分分のゲインＫＩ、微分分のゲインＫＤは、電流制御回路３２２８の比例回路３３１２や積分回路３３１４、微分回路３３１６へそれぞれ送られる。これにより比例回路３３１２や積分回路３３１４、微分回路３３１６のゲインがそれぞれ決定され、決定されたゲインに基づいて比例回路３３１２や積分回路３３１４、微分回路３３１６が動作し、目標電流値指令３２０２を忠実に表した電流がＸ軸傾斜磁場コイル３４２に供給される。
【００４２】
このようにして図３に記載の回路において、目標電流値指令３２０２や目標電流値指令３２０４、目標電流値指令３２０６に基づき、ゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２により、電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８、電流制御回路３２６８のゲインが目標電流値に従った適切な値に設定される。なお、遅延回路３２２６や遅延回路３２４６、遅延回路３２６６は、電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８、電流制御回路３２６８のゲインの設定が確実に行われようにするために設けられているが、ゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２の動作が速やかに行われる場合には、設ける必要が無い。
【００４３】
上述の例では、ゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２やゲイン決定部３２６２により、目標電流値指令３２０２や目標電流値指令３２０４や目標電流値指令３２０６に基づいて、検索パラメータを演算し、データ記憶部３３０４に保持されているデータベースを検索したが、ＣＰＵ１４やシーケンサ１２から図４の演算部３３０２で演算される検索パラメータである検索項目３３０６や項目３３０８や電流レベル３３１０を直接演算部３３０２へ提供して、データ記憶部３３０４に記憶されている図５から図７に示すデータベースを検索しても良い。また図５から図７に示すデータベース自信を処理部６０やシーケンサ１２に設け、処理部６０やシーケンサ１２で上述した方法で検索して適切なゲインを求め、求めたゲインをＣＰＵ１４やシーケンサ１２から電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８や電流制御回路３２６８へそれぞれ直接入力しても良い。
【００４４】
図５や図６、図７に記載のデータベースは、図４に記載のデータ記憶部３３０４に保持されているデータの例であり、図５は通常の撮影条件に関する電流制御回路のゲインのデータベースを説明する説明図である。シーケンサ１２からの目標電流値が大きいほど比例分のゲインＫＰや積分分のゲインＫＩや微分分のゲインＫＤのゲインが大きくなる傾向のデータが記憶されている。
【００４５】
図６は撮影条件が高速撮影の場合の電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８や電流制御回路３２６８のゲインを記憶するデータベースで有り、演算部３３０２で高速撮影かどうかの判断の閾値を超える場合に、図６に示すデータベースが検索対象とされる。一方上記閾値以下では、図５に示すデータベースが検索される。図６に示すデータベースでは、シーケンサ１２からの目標電流値指令の電流値や電流変化量が大きくなるほど比例分のゲインＫＰや積分分のゲインＫＩや微分分のゲインＫＤが大きくなる傾向であるが、さらに周波数軸の例えば比例分のゲインＫＰあるいは微分分のゲインＫＤのゲインが、スライス軸あるいは位相軸のゲインより大きくい値となっている。このように周波数軸の例えば比例分のゲインＫＰあるいは微分分のゲインＫＤのゲインを大きくすることで、より好ましい供給電流の制御が可能となる。
【００４６】
図７はスライス軸であるスライス選択用傾斜磁場を発生するための電流が、図９に示す特殊な電流パターンを示す場合の電流制御回路のゲインを示すデータベースである。このデータベースでは、シーケンサ１２からの目標電流値指令の電流値や電流変化量が大きくなるほど比例分のゲインＫＰや積分分のゲインＫＩや微分分のゲインＫＤが大きくなる傾向であるが、さらにスライス軸であるスライスを選択するための電流を発生する電流制御回路の例えば積分分のゲインＫＩが、位相軸である位相エンコード用電流あるいは周波数軸である周波数エンコード用電流を発生する電流制御回路のゲインより大きい値を有している。この方がより好ましい制御が可能となる。
【００４７】
図９はスライス選択のためのスライス選択傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルへ供給する電流パターンの特殊な例を示す。この例では、スライス選択傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルへ供給する電流パターンの目標電流が一定ではなく、例えばその中央部の時間域において目標電流が少し小さくなっている。このような場合、上記電流パターンである目標電流値指令の目標電流値と傾斜磁場コイルへ供給する供給電流との定常偏差を、位相軸電流や周波数軸電流に比較してより、スライス軸に関して少なくする、すなわちより高精度にすることが望ましい。このためスライス軸の積分分のゲインＫＩをより大きくすることが望ましい。この方法とは異なる方法として、例えば比例分のゲインＫＰの値を大きくして、スライス軸の精度を向上させようとすると、発振現象が生じる可能性が大きくなる。図９に記載のようにスライス選択用の電流の目標電流値が一定ではなく、変化するパターンの場合には、図７に記載のように、スライス軸の積分分のゲインを大きくすることが望ましい。
【００４８】
図３に記載したゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２の動作を、図１０に記載のフローチャートを用いて説明する。ゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２の動作はほぼ同じであり、代表してゲイン決定部３２２２について説明する。ステップＳ１０２で、シーケンサ１２からの目標電流値指令３２０２を受け取る。ステップＳ１０４で、ゲイン決定部３２２２は受け取った目標電流値指令３２０２の分析を演算部３３０２により行う。例えば目標電流値指令３２０２の変化量または目標電流値を、演算部３３０２による演算により求める。
【００４９】
ステップＳ１０６で、演算した変化量または目標電流値に従ってゲインを演算して求める。具体的には上述したようにデータ記憶部３３０４からゲインを検索して求める。ステップＳ１０８で求めたゲインを電流制御回路３２２８に入力して設定する。Ｘ軸傾斜磁場電源３２２について説明したが、Ｙ軸傾斜磁場電源３２４やＺ軸傾斜磁場電源３２６も同様である。ステップＳ１０６やステップＳ１０８は、ゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２と同様の作用をなし、傾斜磁場を発生するために傾斜磁場コイルにそれぞれ供給する供給電流に適したゲインを決定し、決定したゲインを電流制御回路にそれぞれ設定する作用を有するゲイン決定部として動作する。
【００５０】
図１０に記載のフローチャートでは、シーケンサ１２から受け取った目標電流値指令３２０２を分析して目標電流値指令３２０２の変化量または目標電流値を求めた。しかし、目標電流値指令３２０２の変化量または目標電流値をデータとして、シーケンサ１２からゲイン決定部３２２２へ送信しても良い。このように図１０の他の実施例を図１１に示す。図１１のステップＳ２０２でシーケンサ１２は撮影条件に基づいてＸ軸傾斜磁場電源３２２へ送る目標電流値指令３２０２の変化量または目標電流値を求め、求めた変化量または目標電流値を図４に記載の演算部３３０２へ送る。演算部３３０２は受け取った変化量または目標電流値をパラメータとしてデータ記憶部３３０４を検索し、検索により求めたゲインをＰＩＤ制御回路３２２８へ送り、設定する。電流制御回路３２２８にゲインの設定が行われた後に、目標電流値指令３２０２である電流パターンを電流制御回路３２２８に印加する。このケースでは、ゲインの設定が確実に終了してから目標電流値指令３２０２が電流制御回路３２２８に印加されるので、遅延回路３２２６は不要となる。
【００５１】
この方法では、ゲイン決定部３２２２による動作遅れを少なくでき、電流制御回路３２２８のゲイン決定時間を短縮することができる。ステップＳ２０６やステップＳ２０８は、ゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２として動作し、傾斜磁場を発生するために傾斜磁場コイルにそれぞれ供給する供給電流に適したゲインを決定し、決定したゲインを電流制御回路にそれぞれ設定する作用を有するゲイン決定部として動作する。
【００５２】
図１２は、図１０や図１１に記載の処理方式のさらに他の実施例であり、図３に破線で示した方式である。ステップＳ３０２および３０４はシーケンサ１２またはＣＰＵ１４が行う処理であり、ステップＳ３０２で撮影条件に基づいて傾斜磁場コイルに供給する電流パターンを演算により求める。ここで演算の概念は四則演算だけでなく、データベースの検索により、必要なデータを求める処理も含む。さらにステップ３０４で電流パターンに対応したゲインを演算により求める。得られたゲインをそのままステップＳ３０８に記載のようにシーケンサ１２又はＣＰＵ１４から対応する電流制御回路へ送信して設定しても良い。
【００５３】
ここでさらに他の実施例として、Ｘ軸傾斜磁場コイル３４２やＹ軸傾斜磁場コイル３４４、Ｚ軸傾斜磁場コイル３４６は仮に量産したとしても、各傾斜磁場コイルは、同じＸ軸傾斜磁場コイル３４２であってもそれぞれ特性が少し異なったり、あるいは経時変化したりする場合がある。このような場合にゲインを微調整するデータを、図４に記載のデータ記憶部３３０４に保持しても良い。このように微調整データを保持している場合には、ステップＳ３０６で微調整し、ステップＳ３０８で微調整されたゲインを対応する電流制御回路へそれぞれ入力し、設定する。ステップＳ３０６で使用する微調整用のデータベースはどこに保存しても良いが、例えば各傾斜磁場電源のゲイン決定部に保存しておくことができる。このようにすることにより、より高精度にゲインを設定することが可能となる。
【００５４】
図１２に記載の実施例では、ステップＳ３０４やステップＳ３０６によりＰＩＤ制御回路３２２８のゲインが決定される。決定されたゲインは、ステップＳ３０８によりＰＩＤ制御回路３２２８に入力され設定される。ステップＳ３０４やステップＳ３０６、ステップＳ３０８は、ゲイン決定部３２２２やゲイン決定部３２４２、ゲイン決定部３２６２と同様の作用をなし、ゲイン決定部として動作する。
【００５５】
図３や図４に記載のブロックの動作や図１０から図１２に記載のフローチャートの動作をＸ軸傾斜磁場電源３２２に特化して説明したが、Ｙ軸傾斜磁場電源３２４やＺ軸傾斜磁場電源３２６に付いても同様である。スライス選択用傾斜磁場や位相エンコード用傾斜磁場、周波数エンコード用傾斜磁場を発生するための傾斜磁場コイルが、ＣＰＵ１４の処理により、それぞれ撮影条件に基づいてＸ軸傾斜磁場コイル３４２やＹ軸傾斜磁場コイル３４４やＺ軸傾斜磁場コイル３４６に割り付けられる。前記割り付けの情報が撮影条件の情報に含まれる状態で、ＣＰＵ１４からシーケンサ１２へ送られ、撮影条件の情報に基づいて各傾斜磁場コイルに供給する電流パターンの情報が、目標電流値指令３２０２や目標電流値指令３２０４や目標電流値指令３２０６として、シーケンサ１２からＸ軸傾斜磁場電源３２２周波数エンコード傾斜磁場や電流制御回路３２４８、電流制御回路３２６８へ送られる。
【００５６】
この場合、シーケンサ１２から送られるスライス選択用傾斜磁場や位相エンコード用傾斜磁場、周波数エンコード用傾斜磁場を発生するための目標電流値指令としての電流パターンはそれぞれ、スライス選択用傾斜磁場や位相エンコード用傾斜磁場、周波数エンコード用傾斜磁場の上記割り付けに従って、対応するＸ軸傾斜磁場コイル３４２やＹ軸傾斜磁場コイル３４４やＺ軸傾斜磁場コイル３４６の対応する傾斜磁場電源へ送られる。また各傾斜磁場電源の電流制御回路に対するゲインを決定するためのゲイン決定部や図１０から図１２に記載の演算には、図５から図７に記載の項目のスライス軸や位相軸や周波数軸の内の上記割り付けに従った軸電流が、データベースの検索のためのパラメータとして選ばれる。
【００５７】
上述の各実施例では、各傾斜磁場コイルへ供給する供給電流を発生する傾斜磁場電源が有する電流制御回路のゲインを、上記供給電流の目標値の大きさに応じた値で設定できるので、高精度に供給電流を制御できる。さらに上記電流制御回路の応答性を改善できるので、撮影の高速化に対応できる。
【００５８】
さらに撮影条件が一般の場合や高速撮影の場合、あるいは特殊撮影の場合に対応して図５や図６、図７に記載のゲインに関するデータベースを有するので、上記電流制御回路の特性を撮影条件に適応した特性とすることが可能となり、質の高い画像を得ることができる。
【００５９】
個々の装置に対応してゲインのデータベースを作成し記憶することができ、個々の装置のＸ軸傾斜磁場コイル３４２やＹ軸傾斜磁場コイル３４４やＺ軸傾斜磁場コイル３４６に適応したゲインで、電流制御回路３２２８や電流制御回路３２４８や電流制御回路３２６８を動作させることができる。これにより傾斜磁場コイルへ供給する電流の更なる精度の向上が可能となる。各装置の調整や経時変化の調整のために微調整データベースを設け、図１２に記載のステップＳ３０６のように、ゲインを微調整データベースに基づき、微調整することが可能である。これにより傾斜磁場コイルへ供給する電流の更なる精度の向上が可能となる。
【符号の説明】
【００６０】
１１：被検体、１２：シーケンサ、１４：ＣＰＵ、２０：磁場発生部、２２：静磁場発生部、３０：傾斜磁場発生部、３２：傾斜磁場電源、３４：傾斜磁場コイル、４０：送信部、４２：高周波発振器、４４：変調器、４６：高周波増幅器、４８：照射コイル、５０：受信部、５２：受信コイル、５４：信号増幅器、５６：直交位相検波器、５８：Ａ/Ｄ変換器、６０：処理部、６１：外部記憶装置、６２：光ディスク、６４：磁気ディスク、６６：内部メモリ、８０：寝台、９０：入出力装置、９１：入力装置、９２：ポインティングデバイス、９４：キーボード、９６：出力装置、９８：ディスプレイ、９９：プリンタ、１００：ＭＲＩ装置、３２２：Ｘ軸傾斜磁場電源、３２４：Ｙ軸傾斜磁場電源、３２６：Ｚ軸傾斜磁場電源、３４２：Ｘ軸傾斜磁場コイル、３４４：Ｙ軸傾斜磁場コイル、３４６：Ｚ軸傾斜磁場コイル、３２０２：目標電流値指令、３２０４：目標電流値指令、３２０６：目標電流値指令、３２２２：ゲイン決定部、３２２６：遅延回路、３２２８：電流制御回路、３２３２：電流増幅器、３２３４：供給電流、３２３６：電流検出器、３２４２：ゲイン決定部、３２４６：遅延回路、３２４８：電流制御回路、３２５２：電流増幅器、３２５４：供給電流、３２５６：電流検出器、３２６２：ゲイン決定部、３２６６：遅延回路、３２６８：電流制御回路、３２７２：電流増幅器、３２７４：供給電流、３２7６：電流検出器、３２２４：ゲイン指令、３２４４：ゲイン指令、３２６４：ゲイン指令、３３０２：演算部、３３０４：データ記憶部、３３０６：検索項目、３３１８：加え合わせ点、３３１２：比例回路、３３１４：積分回路、３３１６：微分回路、３３０８：項目、３３１０：電流レベル。
【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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