(57)【要約】【課題】個々の電源装置の使用環境に応じた管理が可能な磁気共鳴撮像装置を提供する。【解決手段】被検体ＳＵに磁場を印加して受信した磁気共鳴信号に基づいて被検体ＳＵの画像を生成する磁気共鳴撮像装置１は、被検体ＳＵに磁場を印加する勾配コイル１３と、勾配コイル１３に電力を供給する勾配駆動部２３と、勾配コイル１３に供給される電力に相関する物理量を検出し、その検出値と所定の基準値との比較結果に応じた信号を出力する監視部３４とを備える。【選択図】図４
2008035901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に磁場を印加して受信した磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像を生成する磁気共鳴撮像装置であって、
前記被検体に前記磁場を印加するコイルと、
前記コイルに電力を供給する電源装置と、
前記電力に相関する物理量を検出し、その検出値と所定の基準値との比較結果に応じた監視信号を出力する監視部と、
を備えた磁気共鳴撮像装置。
【請求項２】
前記電源装置は、前記コイルへの供給用の電力から交流成分を除去する電解コンデンサを備え、
前記監視部は、
前記電解コンデンサにより交流成分が除去された電力に残存する交流成分の振幅を検出するセンサと、
前記センサの検出値が前記基準値を超えたときに、前記監視信号として、前記検出値が前記基準値を超えたことを示す報知信号を出力する出力部と、
を備えている
請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項３】
前記電解コンデンサは、平滑回路を構成している
請求項２に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項４】
前記コイルとして、互いに異なる方向に勾配を有する複数の勾配磁場を発生させる複数の勾配コイルを備え、
前記電源装置は、
供給された電力を前記複数の勾配コイル毎に設定された電力に変換して出力する、前記複数の勾配コイルに対応して設けられた複数の電力変換部と、
前記複数の電力変換部に対して共通に設けられ、前記複数の電力変換部に電力を供給する電力供給部と、
を備え、
前記電解コンデンサは、前記電力供給部に設けられている
請求項２又は３に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項５】
前記コイルとして、互いに異なる方向に勾配を有する複数の勾配磁場を発生させる複数の勾配コイルを備え、
前記電源装置は、供給された電力を前記複数の勾配コイル毎に設定された電力に変換して出力する、前記複数の勾配コイルに対応して設けられた複数の電力変換部を備え、
前記電解コンデンサは、前記複数の電力変換部それぞれに設けられ、
前記センサは、前記複数の電力変換部の前記電解コンデンサに対応して複数設けられ、
前記報知信号には、前記検出値が前記基準値を超えた電力変換部を前記複数の電力変換部から識別するための識別情報が含まれる
請求項２又は３に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項６】
前記監視部は、
前記電源装置の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出値が所定の基準値を超えたときに、前記監視信号として、前記検出値が前記基準値を超えたことを示す報知信号を出力する出力部と、
を備えている
請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項７】
前記コイルとして、互いに異なる方向に勾配を有する複数の勾配磁場を発生させる複数の勾配コイルを備え、
前記電源装置は、供給された電力を前記複数の勾配コイル毎に設定された電力に変換して出力する、前記複数の勾配コイルに対応して設けられた複数の電力変換部を備え、
前記複数の電力変換部は、複数の筐体にそれぞれ別個に収納され、
前記温度センサは、前記複数の筐体それぞれに設けられ、
前記報知信号には、前記検出値が前記基準値を超えた電力変換部を前記複数の電力変換部から識別するための識別情報が含まれる
請求項６に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項８】
前記監視信号が入力され、前記監視信号に含まれる情報に応じた報知動作を行う報知部を更に備えた
請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項９】
被検体に磁場を印加して受信した磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像を生成する磁気共鳴撮像装置と、
前記磁気共鳴撮像装置とネットワークを介して接続された端末装置と、
を備え、
前記磁気共鳴撮像装置は、
前記被検体に前記磁場を印加するコイルと、
前記コイルに電力を供給する電源装置と、
前記電力に相関する物理量を検出し、その検出値と所定の基準値との比較結果に応じた監視信号を出力する監視部と、
を備え、
前記端末装置は、前記ネットワークを介して前記監視信号が入力され、前記監視信号に含まれる情報に応じた報知動作を行う報知部を備えている
ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴撮像装置及び当該磁気共鳴撮像装置を含むネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ装置）では、勾配コイルやＲＦコイルにより被検体に磁場を印加することにより撮像を行う。磁場を発生させるために勾配コイルやＲＦコイルに供給される電力は比較的大きく、例えば、ＭＲＩ装置において使用される電力の半分程度が勾配コイルやＲＦコイルに供給される。そこで、勾配コイルやＲＦコイルに電力を供給する電源装置の小型化などを図った技術が種々提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−２４８２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電源装置の構成要素の耐用年数は使用条件によって異なる。例えば、電力の平滑化の目的で使用される電解コンデンサの寿命は、使用される温度が高くなると短くなる。しかし、電源装置は、種々の地方に出荷され、種々の建築物に設置されることから、それぞれ使用環境が異なる。また、一定の場所に設置されていても、季節による温度変化や昼夜の温度変化により、使用環境は一定ではない。さらに、一定の使用環境でも、製造誤差などにより、構成要素の寿命にはばらつきがある。従って、設計者において電源装置の使用環境を予測し、さらには、電源装置の構成要素の寿命を予測することは困難である。
【０００４】
一方で、あらゆる使用条件に対してある程度の耐用年数を確保できるように、予想される使用環境に対する設計の余裕量を大きくすれば、コストの増加や電源装置の大型化を招く。
【０００５】
従って、個々の電源装置について、性能劣化や故障の兆候を発見することにより電源装置の構成要素の交換や修理を行う適切な時期を特定したり、性能劣化や故障が生じやすい環境の発生を発見することにより環境改善を施したりできれば、個々の電源装置の使用環境に応じた管理が可能となり、便利である。しかし、上述の特許文献には、そのような電源装置の監視を行うことについては記載されていない。
【０００６】
本発明の目的は、個々の磁気共鳴撮像装置の使用環境に応じた電源装置の管理が可能な磁気共鳴撮像装置及び当該磁気共鳴撮像装置を含むネットワークシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の磁気共鳴撮像装置は、被検体に磁場を印加して受信した磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像を生成する磁気共鳴撮像装置であって、前記被検体に前記磁場を印加するコイルと、前記コイルに電力を供給する電源装置と、前記電力に相関する物理量を検出し、その検出値と所定の基準値との比較結果に応じた監視信号を出力する監視部と、を備える。
【０００８】
好適には、前記電源装置は、前記コイルへの供給用の電力から交流成分を除去する電解コンデンサを備え、前記監視部は、前記電解コンデンサにより交流成分が除去された電力に残存する交流成分の振幅を検出するセンサと、前記センサの検出値が前記基準値を超えたときに、前記監視信号として、前記検出値が前記基準値を超えたことを示す報知信号を出力する出力部と、を備えている。
【０００９】
好適には、前記電解コンデンサは、平滑回路を構成している。
【００１０】
好適には、前記コイルとして、互いに異なる方向に勾配を有する複数の勾配磁場を発生させる複数の勾配コイルを備え、前記電源装置は、供給された電力を前記複数の勾配コイル毎に設定された電力に変換して出力する、前記複数の勾配コイルに対応して設けられた複数の電力変換部と、前記複数の電力変換部に対して共通に設けられ、前記複数の電力変換部に電力を供給する電力供給部と、を備え、前記電解コンデンサは、前記電力供給部に設けられている。
【００１１】
好適には、前記コイルとして、互いに異なる方向に勾配を有する複数の勾配磁場を発生させる複数の勾配コイルを備え、前記電源装置は、供給された電力を前記複数の勾配コイル毎に設定された電力に変換して出力する、前記複数の勾配コイルに対応して設けられた複数の電力変換部を備え、前記電解コンデンサは、前記複数の電力変換部それぞれに設けられ、前記センサは、前記複数の電力変換部の前記電解コンデンサに対応して複数設けられ、前記報知信号には、前記検出値が前記基準値を超えた電力変換部を前記複数の電力変換部から識別するための識別情報が含まれる。
【００１２】
好適には、前記監視部は、前記電源装置の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出値が所定の基準値を超えたときに、前記監視信号として、前記検出値が前記基準値を超えたことを示す報知信号を出力する出力部と、を備えている。
【００１３】
好適には、前記コイルとして、互いに異なる方向に勾配を有する複数の勾配磁場を発生させる複数の勾配コイルを備え、前記電源装置は、供給された電力を前記複数の勾配コイル毎に設定された電力に変換して出力する、前記複数の勾配コイルに対応して設けられた複数の電力変換部を備え、前記複数の電力変換部は、複数の筐体にそれぞれ別個に収納され、前記温度センサは、前記複数の筐体それぞれに設けられ、前記報知信号には、前記検出値が前記基準値を超えた電力変換部を前記複数の電力変換部から識別するための識別情報が含まれる。
【００１４】
好適には、前記監視信号が入力され、前記監視信号に含まれる情報に応じた報知動作を行う報知部を更に備える。
【００１５】
本発明の磁気共鳴装置を含むネットワークシステムは、被検体に磁場を印加して受信した磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像を生成する磁気共鳴撮像装置と、前記磁気共鳴撮像装置とネットワークを介して接続された端末装置と、を備え、前記磁気共鳴撮像装置は、前記被検体に前記磁場を印加するコイルと、前記コイルに電力を供給する電源装置と、前記電力に相関する物理量を検出し、その検出値と所定の基準値との比較結果に応じた監視信号を出力する監視部と、を備え、前記端末装置は、前記ネットワークを介して前記監視信号が入力され、前記監視信号に含まれる情報に応じた報知動作を行う報知部を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明よれば、個々の磁気共鳴撮像装置の使用環境に応じて電源装置を管理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ装置）１の概略構成を示すブロック図である。ＭＲＩ装置１は、静磁場マグネット部１２と、勾配コイル１３と、ＲＦコイル１５と、ＲＦ駆動部２２と、勾配駆動部２３と、データ収集部２４と、制御部２６と、クレードル２７と、データ処理部３１と、操作部３２と、表示部３３と、監視部３４とを備えている。
【００１８】
静磁場マグネット部１２は、クレードル２７に載置された被検体ＳＵが収容される撮像空間Ｂに静磁場を形成する。静磁場の方向は、例えば、被検体ＳＵの体軸方向（ｚ軸方向）や体軸に垂直な方向（ｙ軸方向やｘ軸方向）である。静磁場マグネット部１２は、例えば、一対の永久磁石により構成されている。なお、静磁場マグネット部１２は、超伝導磁石により構成されていてもよい。
【００１９】
勾配コイル１３は、静磁場が形成された撮像空間Ｂに勾配磁場を形成し、ＲＦコイル１５が受信する磁気共鳴信号に位置情報を付加する。勾配コイル１３は、Ｘ軸方向に勾配を有する勾配磁場を形成するＸ軸勾配コイル１４Ｘ（図２（ａ）参照）と、Ｙ軸方向に勾配を有する勾配磁場を形成するＹ軸勾配コイル１４Ｙ（図２（ｂ）参照）と、Ｚ軸方向に勾配を有する勾配磁場を形成するＺ軸勾配コイル（図２（ｃ）参照）との３系統有している（以下、単に「軸勾配コイル１４」といい、これらを区別しないことがある。）。すなわち、勾配コイル１３は、互いに異なる方向に勾配を有する複数の勾配磁場を発生させる複数の軸勾配コイル１４を有している（図２（ｄ）参照）。なお、３つの勾配磁場は、周波数エンコード勾配磁場、位相エンコード勾配磁場、スライス選択勾配磁場である。
【００２０】
ＲＦコイル１５は、静磁場が形成された撮像空間Ｂ内において、電磁波であるＲＦパルスを被検体ＳＵに送信して高周波磁場を形成し、被検体ＳＵの撮像領域におけるプロトンのスピンを励起する。また、ＲＦコイル１５は、励起された被検体ＳＵ内のプロトンから発生する電磁波を磁気共鳴信号として受信して出力する。ＲＦコイル１５は、例えば、被検体ＳＵの体表面に配置されるサーフェイスコイルにより構成されている。
【００２１】
ＲＦ駆動部２２は、ＲＦコイル１５を駆動させて撮像空間Ｂ内に高周波磁場を形成するための電力（信号）をＲＦコイル１５に出力する。例えば、ＲＦ駆動部２２は、制御部２６からの制御信号に従って、トランジスタ等の増幅器やＦＥＴ等のスイッチの動作を制御し、商用電源から供給された交流電力を所定の波形（周波数、振幅、タイミング）の交流電力に変換してＲＦコイル１５に出力する。
【００２２】
勾配駆動部２３は、勾配コイル１３を駆動させて撮像空間Ｂ内に勾配磁場を形成するための電力（信号）を勾配コイル１３に出力する。勾配駆動部２３の構成については後述する。
【００２３】
データ収集部２４は、制御部２６からの制御信号に従って、ＲＦコイル１５が受信する磁気共鳴信号を収集し、データ処理部３１に出力する。データ収集部２４は、位相エンコードと周波数エンコードとが施された磁気共鳴信号を、ｋ空間に対応するように収集する。データ収集部２４は、ＲＦコイル１５が受信する磁気共鳴信号をＲＦ駆動部２２の出力を参照信号として位相検波した後に、そのアナログ信号の磁気共鳴信号をデジタル信号に変換する。そして、その収集した磁気共鳴信号をメモリに記憶後、データ処理部３１に出力する。
【００２４】
制御部２６は、データ処理部３１から入力された制御信号に従って、ＲＦ駆動部２２、勾配駆動部２３及びデータ収集部２４に、所定のパルスシーケンスに基づく制御信号を出力する。制御部２６は、例えばコンピュータにより構成されている。
【００２５】
データ処理部３１は、操作部３２からの操作信号に基づく制御信号を制御部２６に出力する。また、データ処理部３１は、データ収集部２４からのデータに基づいて被検体ＳＵの断層画像等の画像データを生成し、当該画像データに基づく映像信号を表示部３３に出力する。データ処理部３１は、例えばコンピュータにより構成されている。
【００２６】
操作部３２は、キーボードやマウスなどの操作デバイスにより構成されている。操作部３２は、オペレータの操作に応じた操作信号をデータ処理部３１に出力する。表示部３３は、液晶表示装置やＣＲＴなどの表示デバイスにより構成されている。表示部３３は、データ処理部３１から出力された映像信号に基づいて被検体ＳＵの断層画像等の画像を表示する。
【００２７】
監視部３４は、勾配駆動部２３から勾配コイル１３に供給される電力に相関する物理量を検出し、その検出値と所定の基準値との比較結果に応じた監視信号をデータ処理部３１に出力する。換言すれば、勾配駆動部２３の動作や使用環境を監視して、勾配駆動部２３の状態の良否を判別し、その判別結果を出力する。なお、データ処理部３１は、監視部３４からの監視信号に応じた画像信号を表示部３３に出力し、表示部３３では、勾配駆動部２３の状態の良否を示す画像が表示される。
【００２８】
図３は、勾配駆動部２３の構成を示すブロック図である。なお、図３において、実線の矢印は制御信号の経路を、点線の矢印は勾配コイル１３を駆動する電力の経路を示している。
【００２９】
勾配駆動部２３は、商用電源ＣＰからの電力を所定の周波数及び振幅の交流電力に変換して出力する電力供給部４１と、電力供給部４１から供給された電力を所定の波形（周波数、振幅、タイミング）の電力に変換し、勾配コイル１３に供給するＸ軸変換部４２Ｘ、Ｙ軸変換部４２Ｙ及びＺ軸変換部４２Ｚ（以下、単に「変換部４２」といい、これらを区別しないことがある。）と、変換部４２の動作を制御する制御部４３とを備えている。なお、変換部４２は、一般に増幅機能を有しており、増幅器（アンプ）の名称で呼ばれることがあるものである。制御部４３は、制御部２６（図１）からの制御信号に従って変換部４２の動作を制御する。
【００３０】
電力供給部４１は、複数（３つ）の変換部４２に共通に一つ設けられている。なお、電力供給部４１は、複数の変換部４２に対応して複数設けられていてもよい。Ｘ軸変換部４２Ｘ、Ｙ軸変換部４２Ｙ及びＺ軸変換部４２Ｚは、それぞれＸ軸勾配コイル１４Ｘ、Ｙ軸勾配コイル１４Ｙ及びＺ軸勾配コイル１４Ｚに対応して設けられており、それぞれ対応する軸勾配コイル１４に電力を供給する。各変換部４２は、所定のパルスシーケンスに従って３方向の勾配磁場が形成されるように、電力供給部４１からの電力を軸勾配コイル１４毎に設定された波形の電力に変換して出力する。
【００３１】
図４は、勾配駆動部２３及び監視部３４の構成を示す回路図である。ただし、図４は、勾配駆動部２３及び監視部３４の要部を抽出して示している。また、変換部４２については、各変換部４２は互いに同様の構成であることから、一つのみ示している。
【００３２】
電力供給部４１は、商用電源ＣＰからの交流電力を変圧する変圧器５１と、変圧器５１により変圧された交流電力を整流する整流回路５２と、整流回路５２から出力された直流電力を平滑化する平滑回路５３と、平滑回路５３により平滑化された直流電力に交流成分を付加するインバータ５４と、インバータ５４から出力された電力から所定の周波数以上の交流成分を除去するフィルタ回路５５とを備えている。なお、インバータ５４を省略して直流電力を変換部４２に供給するようにしてもよい。
【００３３】
変換部４２は、電力供給部４１のフィルタ回路５５から出力された電力から所定の周波数以上の交流成分を除去するフィルタ回路５６と、フィルタ回路５６から出力された電力に交流成分を付加するスイッチング回路５７（インバータ）とを備えている。
【００３４】
スイッチング回路５７は、例えば、トランジスタ等により構成された第１スイッチ６１Ａ、第２スイッチ６１Ｂ、第３スイッチ６１Ｃ及び第４スイッチ６１Ｄ（以下、単に「スイッチ６１」といい、これらを区別しないことがある。）を備えている。第１スイッチ６１Ａと第２スイッチ６１Ｂとは直列に接続され、第３スイッチ６１Ｃと第４スイッチ６１Ｄとは直列に接続され、第１スイッチ６１Ａ及び第２スイッチ６１Ｂと、第３スイッチ６１Ｃ及び第４スイッチ６１Ｄとは並列に接続されている。
【００３５】
スイッチング回路５７は、第１スイッチ６１Ａ及び第４スイッチ６１Ｄがオン、且つ、第２スイッチ６１Ｂ及び第３スイッチ６１Ｃがオフの状態と、第１スイッチ６１Ａ及び第４スイッチ６１Ｄがオフ、且つ、第２スイッチ６１Ｂ及び第３スイッチ６１Ｃがオンの状態と、全てのスイッチ６１がオフの状態とを、適宜に組み合わせて繰り返すことにより、スイッチング回路５７に入力された電力を所望の波形の電力に変換して、軸勾配コイル１４に供給することが可能である。従って、所定のパルスシーケンスに従った勾配磁場の形成が可能となる。各スイッチ６１の動作は、制御部４３が各スイッチ６１に制御電圧を印加することにより制御される。
【００３６】
平滑回路５３、フィルタ回路５５及び５６はそれぞれ、電力が入力される２本のラインに接続された電解コンデンサ６２、６３及び６４を含んで構成されている。電解コンデンサ６２、６３及び６４は、２本のラインの電位差の交流成分を一方のラインから他方のラインへ逃がすことにより、電力から所定の周波数以上の交流成分を除去する。電解コンデンサ６２、６３及び６４は、例えば、アルミ電解コンデンサ、タルタル電解コンデンサ、ニオブ電解コンデンサであり、４７００〜４８００μＦの容量を有している。
【００３７】
これらの電解コンデンサは、使用されている間に徐々に容量が低下し、インピーダンスが高くなる。その結果、電力から除去されるべき周波数範囲の交流成分の一部若しくは全部が電力に残存することになる。この交流成分は、勾配コイル１３の形成する磁場にノイズとして現われ、ひいては、データ処理部３１により生成される画像にアーチファクトとして現われる。すなわち、残存した除去されるべきであった交流成分（整流後の直流電力を平滑化する場合にはリップル）の振幅と画質とは相関がある。従って、一定の画質で画像を得るためには、残存した除去されるべきであった交流成分の振幅が所定の基準値を超えたときに、電解コンデンサを交換することが望ましい。
【００３８】
そこで、監視部３４は、平滑回路５３により平滑化された電力のリップルを検出するセンサ７１と、センサ７１の検出したリップルの振幅が基準値を超えたときに、検出値が基準値を超えたことを示す報知信号を出力するコンパレータ７２とを備えている。なお、基準値は、例えば、リップルと画質との相関を求める実験を行い、その実験と、ユーザの要求する画質や製造者が提供したい画質とに基づいて決定するなど、適宜に設定してよい。
【００３９】
センサ７１は、例えば、平滑回路５３の後の２本のラインにそれぞれ接続され、センサ７１へ流れる電力（信号）を制限するための抵抗体７４Ａ、７４Ｂと、抵抗体７４Ａ、７４Ｂにそれぞれ直列に接続され、信号の交流成分（リップル）のみを通過させるキャパシタ７５Ａ、７５Ｂと、キャパシタ７５Ａ、７５Ｂの後の２本のラインにおけるオフセットを除去するクランプ回路７６（一部のみ図示）と、オフセットが除去された後の信号を増幅する増幅器７７とを備えている。
【００４０】
コンパレータ７２には、増幅器７７からの信号と、基準値に対応する参照用の信号とが入力され、コンパレータ７２は、増幅器７７からの信号の電位と参照用の信号の電位との相対的な大きさに基づいて監視信号としての２値のデジタル信号を出力する。すなわち、増幅器７７からの信号の電位が、参照用の信号の電位よりも高いときは、報知信号としての第１の信号レベル（電位）の信号を１〜数クロックの間出力し、それ以外のときは第２の信号レベルの信号を出力する。
【００４１】
コンパレータ７２から出力された信号はデータ処理部３１（図１）へ出力される。データ処理部３１は、報知信号を受信したときは、例えば、リップルが基準値を超えたことを示す文字情報や図形を表示部３３に表示させるように映像信号を表示部３３に出力したり、不図示のスピーカから警報を出力するように音響信号を出力する。
【００４２】
なお、センサ７１の検出値が基準値を超えてからコンパレータ７２が報知信号を出力するまで、あるいは、報知信号が出力されてから表示部３３等において報知動作が行われるまでの間に、ある程度の時間遅れを意図的に設け、ＭＲＩ装置１においてスキャンが行われていない時間に報知信号の出力や報知動作を行うようにしてもよい。
【００４３】
第１の実施形態によれば、勾配コイル１３に供給される電力に相関する物理量を検出し、その検出値と所定の基準値との比較結果に応じた信号を出力する監視部３４を設けたことから、勾配駆動部２３の使用環境に応じた管理が可能となる。
【００４４】
具体的には、監視部３４が、平滑回路５３により平滑化された後の電力のリップルの振幅を検出するセンサ７１と、センサ７１の検出値が基準値を超えたときに報知信号を出力するコンパレータ７２とを備えていることから、リップルの振幅として現われる電解コンデンサ６２の性能劣化や故障の兆候を発見することができる。従って、適切な時期に、例えば、十分に電解コンデンサが使用された後であって、診断が困難になるほどのアーチファクトが画像に現われる前の時期に、電解コンデンサ６２の交換が可能となる。診断が困難になるほどのアーチファクトが画像に現われる前に電解コンデンサ６２の交換の必要性が認識されることから、ＭＲＩ装置１が使用されない日や夜間を選んで計画的に電解コンデンサ６２を交換することも可能となり、ユーザの業務を妨げるおそれも低減される。
【００４５】
電力供給部４１は複数の変換部４２に共通に設けられているから、電力供給部４１は、いずれの軸勾配コイル１４により磁場を形成する場合においても、電力を供給することになる。従って、電力供給部４１の平滑回路５３の電解コンデンサ６２は、変換部４２に設けられたフィルタ回路５６の電解コンデンサ６４に比較して、アーチファクトに及ぼす影響が大きく、また、耐用回数に到達する可能性も高い。監視部３４は、その平滑回路５３を監視するから、勾配駆動部２３の管理を効率的かつ確実に行える。
【００４６】
さらに、平滑回路５３は、整流回路５２により整流された電力を平滑化するものであり、換言すれば、直流電力を平滑化するものであるから、平滑回路５３から出力された電力の微小なリップル（ノイズ）の検出は、交流電力に混入した微小なノイズの検出に比較して容易である。従って、勾配駆動部２３の性能劣化や故障の兆候を確実に発見できる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図５（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１０１のうち、変換部４２及び監視部１３４を示すブロック図である。
【００４８】
第２の実施形態のＭＲＩ装置１０１は、監視部１３４の構成が第１の実施形態のＭＲＩ装置１の監視部３４と相違する。ＭＲＩ装置１０１のうち、その他の構成は、第１の実施形態のＭＲＩ装置１のその他の構成と同様である。
【００４９】
監視部１３４は、Ｘ軸変換部４２Ｘ、Ｙ軸変換部４２Ｙ及びＺ軸変換部４２Ｚをそれぞれ監視するＸ軸要素監視部１３５Ｘ、Ｙ軸要素監視部１３５Ｙ及びＺ軸要素監視部１３５Ｚ（以下、単に「要素監視部１３５」といい、これらを区別しないことがある。）を備えている。
【００５０】
図５（ｂ）は、変換部４２及び要素監視部１３５の構成を示す回路図である。
【００５１】
要素監視部１３５は、第１の実施形態のセンサ７１及びコンパレータ７２と同様の構成のセンサ１７１及びコンパレータ１７２を備えている。ただし、センサ１７１は、変換部４２のフィルタ回路５６の後の２本のラインに接続されており、フィルタ回路５６から出力された電力の所定の周波数以上の交流成分を検出する。なお、センサ１７１が検出対象とする交流成分の周波数範囲は、フィルタ回路５６によって除去されるべき交流成分の周波数範囲内において設定されている。
【００５２】
要素監視部１３５は、更に、コンパレータ１７２からの出力が入力されるとともに、複数の変換部４２から各変換部４２を識別するための識別情報ＩＤ１を読み出し可能な情報付加出力部１７３を備えている。情報付加出力部１７３は、例えば、センサ１７１により検出された交流成分の振幅が基準値を超えたことを示す報知信号が、コンパレータ１７２から入力されたとき、識別情報ＩＤ１を含む信号を新たな報知信号としてデータ処理部３１に出力する。
【００５３】
データ処理部３１は、情報付加出力部１７３からの報知信号を受信したときは、その報知信号に含まれる識別情報ＩＤ１に基づいて交流成分の振幅が基準値を超えた変換部４２を特定し、その特定した変換部４２、及び、その変換部４２において交流成分の振幅が基準値を超えたことを示す文字情報や図形を表示部３３に表示させるように映像信号を表示部３３に出力したり、不図示のスピーカから警報を出力させるように音響信号を出力する。
【００５４】
以上の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、勾配コイル１３に供給される電力に相関する物理量を検出し、その検出値と所定の基準値との比較結果に応じた監視信号を出力する監視部１３４を設けたことから、勾配駆動部２３の使用環境に応じた管理が可能となる。
【００５５】
具体的には、要素監視部１３５が、フィルタ回路５６により交流成分が除去された電力に残存する交流成分の振幅を検出するセンサ１７１と、センサ１７１の検出値が基準値を超えたときに報知信号を出力するコンパレータ１７２とを備えていることから、残存する交流成分の振幅として現われる電解コンデンサ６４の性能劣化や故障の兆候を発見することができる。なお、フィルタ回路５６から出力される電力は、その前の電力供給部４１から出力される電力の影響を受けているから、要素監視部１３５は、電力供給部４１の電解コンデンサ６２及び６３の性能劣化や故障の兆候を発見することも可能である。
【００５６】
複数の変換部４２は、それぞれ使用頻度や出力電力等が異なり、電解コンデンサ６４等の寿命も互いに異なる。一方、監視部１３４は、複数の変換部４２毎に設けられている要素監視部１３５を備え、性能劣化や故障の兆候が現われた変換部４２を特定することができる。従って、変換部４２毎の事情に応じた変換部４２の管理ができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
図６（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係るＭＲＩ装置２０１のうち、変換部４２及び監視部２３４を示すブロック図である。
【００５８】
第３の実施形態のＭＲＩ装置２０１は、監視部２３４の構成が第１の実施形態のＭＲＩ装置１の監視部３４と相違する。ＭＲＩ装置２０１のうち、その他の構成は、第１の実施形態のＭＲＩ装置１のその他の構成と同様である。
【００５９】
監視部２３４は、電力供給部４１、Ｘ軸変換部４２Ｘ、Ｙ軸変換部４２Ｙ、Ｚ軸変換部４２Ｚ及び制御部４３をそれぞれ監視する供給要素監視部２３５ＰＳ、Ｘ軸要素監視部２３５Ｘ、Ｙ軸要素監視部２３５Ｙ、Ｚ軸要素監視部２３５Ｚ及び制御要素監視部２３５Ｃ（以下、単に「要素監視部２３５」といい、これらを区別しないことがある。）を備えている。
【００６０】
図６（ｂ）は、電力供給部４１、Ｘ軸変換部４２Ｘ、Ｙ軸変換部４２Ｙ、Ｚ軸変換部４２Ｚ及び制御部４３の構造を説明する概略図である。なお、これらの構造は同様であることから、図６（ｂ）では、これらのうち一つのみを示している。
【００６１】
電力供給部４１、Ｘ軸変換部４２Ｘ、Ｙ軸変換部４２Ｙ、Ｚ軸変換部４２Ｚ及び制御部４３は、それぞれ、基板４５に複数の電子部品４６が実装されて構成されている。電子部品４６は、例えば、電解コンデンサ、ダイオード、ＦＥＴ、トランジスタ、コンパレータ、抵抗体、ＩＣである。基板４５は筐体４７に収納されている。すなわち、電力供給部４１、Ｘ軸変換部４２Ｘ、Ｙ軸変換部４２Ｙ、Ｚ軸変換部４２Ｚ及び制御部４３は、互いに別個の筐体４７に収納されている。従って、各部は、筐体４７によってある程度は互いに熱的に隔離されており、温度環境が相違する。
【００６２】
図６（ｃ）は、要素監視部２３５の構成を示すブロック図である。
【００６３】
要素監視部２３５は、筐体４７内に設けられた温度センサ２７１（図６（ｂ）も参照）と、温度センサ２７１により検出された温度が所定の基準値を超えたときに報知信号を出力するコンパレータ２７２と、コンパレータ２７２から報知信号が入力されたとき、識別情報ＩＤ１を含む信号を新たな報知信号としてデータ処理部３１に出力する情報付加出力部２７３とを備えている。なお、第３の実施形態では、識別情報ＩＤ１は、電力供給部４１、Ｘ軸変換部４２Ｘ、Ｙ軸変換部４２Ｙ、Ｚ軸変換部４２Ｚ及び制御部４３を互いに区別するための情報である。
【００６４】
温度センサ２７１は、実験などに基づいて、各筐体４７において最も温度が高くなる可能性がある位置に設けられたり、各基板４５において最も温度が高くなる可能性がある電子部品４６（増幅器、サイリスタ、ＦＥＴ等）に隣接して設けられたり、温度変化による性能低下がアーチファクトに及ぼす影響が最も大きい電子部品４６に隣接して設けられることが好ましい。
【００６５】
データ処理部３１は、出力部からの報知信号を受信したときは、その報知信号に含まれる識別情報ＩＤ１に基づいて、検出された温度が基準値を超えた変換部４２を特定し、その特定した変換部４２、及び、その変換部４２において温度が基準値を超えたことを示す文字情報や図形を表示部３３に表示させるように映像信号を表示部３３に出力したり、不図示のスピーカから警報を出力させるように音響信号を出力する。
【００６６】
なお、筐体４７内の温度変化は、電力供給部４１や変換部４２における、各電子部品４６の温度特性に起因する短期的な電力の変化に影響を及ぼしたり、各電子部品４６の寿命に影響して、電力供給部４１や変換部４２における長期的な電力の変化に影響を及ぼすから、勾配コイル１３に供給される電力に相関する物理量である。
【００６７】
以上の第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、勾配コイル１３に供給される電力に相関する物理量を検出し、その検出値と所定の基準値との比較結果に応じた監視信号を出力する監視部２３４を設けたことから、勾配駆動部２３の使用環境に応じた管理が可能となる。
【００６８】
具体的には、監視部２３４は、温度センサ２７１と、温度センサ２７１の検出する温度が基準値を超えたときに報知信号を出力するコンパレータ２７２とを備えているから、電解コンデンサ６２等の性能劣化や故障が生じやすい高温の使用環境を発見して環境改善を施したり、電子部品４６の過負荷や異常を発見して勾配駆動部２３の改良や修理を施すことができる。
【００６９】
さらに、監視部２３４は、電力供給部４１、複数の変換部４２及び制御部４３をそれぞれ収納する複数の筐体４７毎に設けられている温度センサ２７１を備え、性能劣化や故障が生じやすい高温の使用環境が発生した筐体４７や電子部品の過負荷等が生じている筐体４７を特定することができる。従って、筐体４７毎の事情に応じた勾配駆動部２３の管理ができる。
【００７０】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態に係る磁気共鳴撮像を含むネットワークシステムとしてのＭＲＩシステム４０１の構成を示すブロック図である。
【００７１】
ＭＲＩシステム４０１は、１又は複数のＭＲＩ装置３０１と、インターネット等のネットワークＮＷを介してＭＲＩ装置３０１と接続された管理端末４０２とを備えている。
【００７２】
ＭＲＩ装置３０１は、例えば、第１〜第３の実施形態のＭＲＩ装置１、１０１、２０１に、ネットワークＮＷを介したデータの送受信を行うための送受信部３８０を設けたものである。データ処理部３３１は、監視部３３４から報知信号が出力された場合には、複数のＭＲＩ装置３０１から各ＭＲＩ装置３０１を識別するための識別情報ＩＤ２を含む信号を新たな報知信号として送受信部３８０を介して送信する。報知信号には、上述の識別情報ＩＤ１が含まれていてもよい。
【００７３】
管理端末４０２は、ネットワークＮＷを介したデータの送受信を行うための送受信部４０３と、送受信部４０３が受信した信号に基づいて各種装置の制御を行う制御部４０４と、画像を表示する表示部４０５とを備えている。
【００７４】
制御部４０４は、ネットワークＮＷを介してＭＲＩ装置３０１からの報知信号を受信したときは、その報知信号に含まれる識別情報ＩＤ２に基づいて、交流成分の振幅や温度の検出値が基準値を超えたＭＲＩ装置３０１を特定し、その特定したＭＲＩ装置３０１、及び、そのＭＲＩ装置３０１において検出値が基準値を超えたことを示す文字情報や図形を表示部４０５に表示させるように映像信号を表示部４０５に出力したり、不図示のスピーカから警報を出力させるように音響信号を出力する。報知信号に含まれる識別情報ＩＤ１に基づいて、検出値が基準値を超えた変換部４２等を特定して報知してもよい。
【００７５】
以上の第４の実施形態によれば、第１〜第３の実施形態の効果に加え、ＭＲＩ装置３０１から離れた施設におけるＭＲＩ装置３０１の管理や、複数のＭＲＩ装置３０１の一括管理が可能となる。その結果、メンテナンス業者がＭＲＩ装置３０１のユーザにメンテナンスサービスを提供することが容易になる。
【００７６】
なお、以上の実施形態において、勾配コイル１３及び軸勾配コイル１４はそれぞれ、本発明のコイルの一例であり、勾配駆動部２３は、本発明の電源装置の一例であり、コンパレータ７２、１７２、２７２、コンパレータ１７２と情報付加出力部１７３との組合せ及びコンパレータ１７２と情報付加出力部１７３との組合せはそれぞれ、本発明の出力部の一例であり、変換部４２は、本発明の電力変換部の一例であり、表示部３３及び４０５はそれぞれ、本発明の報知部の一例であり、管理端末４０２は、本発明の端末装置の一例である。
【００７７】
本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。
【００７８】
第１〜第３の実施形態は適宜に組み合わされてよい。例えば、電力の交流成分の検出と、温度の検出との双方が行われてもよい。交流成分の検出は、電力供給部と電力変換部との双方で行われてもよい。
【００７９】
監視対象となる電源装置は、被検体に磁場を形成するコイルに電力を供給するものであればよく、勾配駆動部に限定されない。例えば、ＲＦ駆動部であってもよいし、静磁場マグネット部が電磁石により構成されている場合に、当該電磁石に電力を供給する電源装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気共鳴撮像装置の信号処理系の構成の概略を示すブロック図。
【図２】図１の磁気共鳴撮像装置の勾配コイルの構成を示す斜視図。
【図３】図１の磁気共鳴撮像装置の勾配駆動部の構成を示すブロック図。
【図４】図１の磁気共鳴撮像装置の勾配駆動部及び監視部の構成を示す回路図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る磁気共鳴撮像装置の電力変換部及び監視部の構成を示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る磁気共鳴撮像装置の勾配駆動部及び監視部の構成を示す図。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る磁気共鳴撮像を含むネットワークシステムの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００８１】
１…磁気共鳴撮像装置、ＳＵ…被検体、１３…勾配コイル（コイル）、１４…軸勾配コイル（コイル、勾配コイル）、２３…勾配駆動部（電源装置）、３４…監視部。
【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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