(57)【要約】【課題】ＭＲＩ装置操作者が被検体をセッティングすることなく、ＭＲＩ装置の状態を確認することが出来る。【解決手段】疑似ＮＭＲ信号発生回路をＭＲＩ装置内に備え、サポートセンター等の遠隔地側から制御して、疑似ＮＭＲ信号による診断画像を取得し、取得された診断画像をサポートセンター等の遠隔地側に転送して診断することにより、ＭＲＩ装置操作者が被検体をセッティングすることなく、装置の動作確認と故障の有無を診断する。【選択図】      図２
2005021326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に静磁場および傾斜磁場を与える磁場発生系と、前記被検体の生体組織を構成する原子核に核磁気共鳴を起こさせるための高周波磁場を照射する送信系と、この核磁気共鳴により放出される核磁気共鳴信号を受信する受信系と、前記核磁気共鳴信号を計測するパルスシーケンスを制御するパルスシーケンス制御系と、前記受信系で受信された核磁気共鳴信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理系と、装置全体の動作を制御する中央処理装置とを備えた磁気共鳴イメージング装置において、
擬似核磁気共鳴信号を発生させる手段と、
前記核磁気共鳴信号と前記擬似核磁気共鳴信号の入力を切り換える信号切換手段と、
装置の動作をリモート制御するための制御信号を受け付けるリモート制御受付手段と、
を備え、
前記制御信号によって起動される前記リモート制御受付手段が、前記核磁気共鳴信号によるイメージングモードと前記擬似核磁気共鳴信号による診断モードとを切り換え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】
前記擬似核磁気共鳴信号が所望の周波数を持つ単色のサイン波、コサイン波、あるいは異なる周波数を持つ複数のサイン波とコサイン波を異なる重み付けで重ね合わせた波形を持つ信号であることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記擬似核磁気共鳴信号を発生させる手段は周波数を変更できる周波数変更手段を備え、前記制御信号によって起動される前記リモート制御受付手段が、前記周波数変更手段を制御して前記擬似核磁気共鳴信号の周波数を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記診断モード時に再構成された診断画像を装置の外部に転送するための画像転送手段を備え、前記制御信号によって起動される前記リモート制御受付手段が、前記画像転送手段を制御して前記診断画像を外部に転送することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核磁気共鳴現象を利用して被検体である人体の所望部位の断層画像を撮影する磁気共鳴イメージング装置に関し、特に装置のリモート診断を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院などの遠隔地サイトに設置された磁気共鳴イメージング装置と、この装置が正常に動作しているか否かをリモートで診断・管理するサポートセンターとを電話回線等のネットワークで結んだリモート診断・保守サービスが行われている。通常は、サポートセンター側からの制御により、遠隔地にある装置から運転データまたはその履歴をサポートセンター側に転送して、サポートセンター内に存する診断者がそのデータを解析して装置の診断を行う。この場合は、その時の装置の状態を診断するために、実際に装置を運転して、その際の運転データを取得する必要がある。
【０００３】
リモート制御で装置を運転し、その時の運転データを取得するには、実際にスキャンを行うか、又は、［特許文献１］に記載の方法の様に事前に所定の検査用データを用意しておく方法がある。
【０００４】
実際にスキャンを行う方法は、サポートセンター内に存する診断者が装置の操作者に直接指示して、信号発生源である擬似被検体（ファントム）を装置に設定してもらい、その後、リモート制御又は操作者の制御により実際にスキャンを行って運転データ（診断画像等）を取得する。診断はこの運転データをサポートセンターに転送し、サポートセンター内に存する診断者が診断する。
【０００５】
また、［特許文献１］に記載の方法は、装置の磁気ディスクに所定の検査用データを用意しておき、これを用いて所望の処理を行い、その処理結果を取得する。診断は装置自身がこの処理結果と上記検査用データに関する正常結果と比較して装置の異常を判断するか、処理結果をサポートセンターに転送して、サポートセンター側で処理結果と正常結果を比較して診断する。特に［特許文献１］では、Ｘ線ＣＴ装置の場合を記載しており、検査用データとしてＸ線透過データを事前に用意しておき、これを画像再構成することにより、画像生成手段の診断を行っている。この方法は、上記実際のスキャンを行う方法の様に装置の操作者の手を煩わせることなく装置の診断を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３０１０３０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
［特許文献１］に記載の方法では、事前に用意する検査用データを処理する箇所以降の診断しかできず、上記実際のスキャンを行う場合の様に、受信系から実際に信号を取得することによる受信系を含めた装置の診断を行うことができない。特に、検査用データとしてＸ線透過データを用意した場合、信号処理系の診断は可能であるが、Ｘ線透過データを取得する受信系の診断はできない。
【０００８】
そこで本発明は、遠隔地に存する磁気共鳴イメージング装置の操作者の手を煩わせることなく、装置の受信系の一部までを含めた診断ができるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は以下の様に構成される。
（１）被検体に静磁場および傾斜磁場を与える磁場発生系と、前記被検体の生体組織を構成する原子核に核磁気共鳴を起こさせるための高周波磁場を照射する送信系と、この核磁気共鳴により放出される核磁気共鳴信号を受信する受信系と、前記核磁気共鳴信号を計測するパルスシーケンスを制御するパルスシーケンス制御系と、前記受信系で受信された核磁気共鳴信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理系と、装置全体の動作を制御する中央処理装置とを備えた磁気共鳴イメージング装置において、
擬似核磁気共鳴信号を発生させる手段と、
前記核磁気共鳴信号と前記擬似核磁気共鳴信号の入力を切り換える信号切換手段と、
装置の動作をリモート制御するための制御信号を受け付けるリモート制御受付手段と、
を備え、
前記制御信号によって起動される前記リモート制御受付手段が、前記核磁気共鳴信号によるイメージングモードと前記擬似核磁気共鳴信号による診断モードとを切り換える。
これにより、被検体を装置にセッティングせずに、受信系の一部まで含めてリモート診断することができるようになり、装置のより多くの部分をリモート制御により容易に診断することができる。
【００１０】
（２）また、好ましくは、前記（１）に於いて、前記擬似核磁気共鳴信号が所望の周波数を持つ単色のサイン波、コサイン波、あるいは異なる周波数を持つ複数のサイン波とコサイン波を異なる重み付けで重ね合わせた波形を持つ信号であることを特徴とする。
これにより、診断目的に応じた診断画像に対応する擬似ＮＭＲ信号を生成することができる。
【００１１】
（３）また、好ましくは、前記（１）又は（２）に於いて、前記擬似核磁気共鳴信号を発生させる手段は周波数を変更できる周波数変更手段を備え、前記制御信号によって起動される前記リモート制御受付手段が、前記周波数変更手段を制御して前記擬似核磁気共鳴信号の周波数を変更する。
これにより、色々な周波数で受信系の一部まで含めてリモート診断することができるようになり、周波数に依存する部分の動作と故障の有無を診断することができる。
【００１２】
（４）好ましくは、前記（１）乃至（３）に於いて、前記診断モード時に再構成された診断画像を装置の外部に転送するための画像転送手段を備え、前記制御信号によって起動される前記リモート制御受付手段が、前記画像転送手段を制御して前記診断画像を外部に転送する。
これにより、装置から遠く離れた外部に於いて、受信系の一部まで含めて装置の動作と故障の有無の診断を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
図１は本発明に係る磁気共鳴イメージング（以下、「ＭＲＩ」という）装置の全体を示す模式図である。図１においてＭＲＩ装置は大別して静磁場発生磁気回路２と、傾斜磁場発生系３と、送信系４と、受信系５と、信号処理系６と、シーケンサ７（パルスシーケンス制御系）と、中央処理装置（以下、「ＣＰＵ」という）８とから構成されている。
【００１５】
静磁場発生系２は、被検体１の周りに所定の方向の均一な静磁場を発生させるためのものである。この静磁場発生系２の内部には、永久磁石などの静磁場発生源（図示せず）と、送信系４の高周波コイル（以下、「照射用コイル」という）１４と、傾斜磁場発生系３の傾斜磁場コイル９と、受信系５の高周波コイル（以下、「受信用コイル」という）１５とが配置されている。
【００１６】
傾斜磁場発生系３は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向に巻かれた傾斜磁場コイル９と、それぞれのコイルを駆動する傾斜磁場電源１０とから成る。シーケンサ７からの命令にしたがって３方向のコイルの傾斜磁場電源１０が駆動されることにより、それぞれの方向の傾斜磁場パルスが被検体１に印加される。より具体的には、Ｘ，Ｙ，Ｚのいずれかの１方向にスライス傾斜磁場パルス（Ｇｓ）を印加して被検体１に対するスライス面を設定し、残り２つの方向に位相エンコード傾斜磁場パルス（Ｇｐ）と周波数エンコード傾斜磁場パルス（Ｇｒ）を印加して、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードする。
【００１７】
送信系４は、高周波発振器１１と、変調器１２と、増幅器１３と、照射用コイル１４とを備え、シーケンサ７の司令により、高周波発振器１１からの基準高周波パルスを変調器１２で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを増幅器１３により増幅して照射用コイル１４に供給することにより、所定のパルス状の高周波磁場を被検体１に照射する。
【００１８】
受信系５は受信用コイル１５とオペアンプ１６と、直交位相検波器１７と、アナログ・ディジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄ」という）１８とを備え、被検体１からの核磁気共鳴（以下、「ＮＭＲ」という）信号を受信用コイル１５が検出すると、そのＮＭＲ信号をオペアンプ１６で増幅し、直交位相検波器１７で直交する二系統の信号に分割して、それぞれをＡ／Ｄ変換器１８を介してデジタル量に変換してＣＰＵ８に送る。
【００１９】
シーケンサ７は、高周波磁場パルスと傾斜磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する制御手段で、ＣＰＵ８の制御で動作し、被検体１の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系４、傾斜磁場発生系３、および受信系５に送る。
【００２０】
信号処理系６は、光ディスク２０ａ、磁気ディスク２０ｂなどを含む外部記憶装置２０と、ＣＲＴなどのディスプレイ２１と、キーボード２２と、マウス２３を備え、受信系５の受信用コイル１５からのデータがＣＰＵ８に入力されると、ＣＰＵ８が信号処理、画像再構成などの処理を実行し、その結果である被検体１の所望の断層面の画像をディスプレイ２１に表示すると共に、外部記憶装置２０の磁気ディスク２０ｂなどに記憶する。
【００２１】
ＣＰＵ８は、予め定められたプログラムに従って、シーケンサ７、送信系４、受信系５、信号処理系６を制御する。シーケンサ７はＣＰＵ８からの制御指令に基づいて動作し、被検体１の断層面の画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系４、傾斜磁場発生系３、受信系５に送る。
【００２２】
このようなＭＲＩ装置において撮像をおこなう場合は、ＭＲＩ装置操作者が受信用コイル１５を被検体１の関心領域を中心にして装着する。その後、被検体を撮像用の寝台１９にセットした状態で関心領域が静磁場発生系２の中心に来るように送り込まれる。送り込まれた被検体に対し任意のシーケンスにしたがって傾斜磁場発生系３、送信系４から電磁波を照射し、受信系５で信号を受信してＣＰＵ８、信号処理系６によって得られた信号を画像化し、ディスプレイ２１に表示すると共に外部記憶装置２０の磁気ディスク２０ｂなどに記憶する。
【００２３】
次に、本発明の実施例を説明する。図２は擬似ＮＭＲ信号を発生するための回路構成のブロック図であり、図３は図２の回路構成を含み、擬似ＮＭＲ信号と実際のＮＭＲ信号とを切り換えるリレー（信号切換手段）３６を備え、切り換え指示を例えばサポートセンター等の遠隔地からリモート制御する（図３のホストＰＣからＣＰＵ８間の右向き矢印（→））と共に、擬似ＮＭＲ信号から得られた診断画像をサポートセンター等の遠隔地側に転送するための構成（図３のホストＰＣからＣＰＵ８間の左向き矢印（←））を追加したものである。そして、リレー３６を通して図１の直交位相検波器１７に接続することにより、実際のＮＭＲ信号による通常のイメージングモードと擬似ＮＭＲ信号による診断モードを切り換える。
【００２４】
尚、図３において、ＣＰＵ８より右側部分がＭＲＩ装置であり、ＦｉｒｅＷａｌｌ３７より右側部分が病院等のＭＲＩ装置が設置されている施設である。一方、ホストＰＣ３８より左側部分がサポートセンター等の遠隔地にある施設である。
より具体的には、通常のイメージングモードでは、リレー３６をオペアンプ１６側に接続して、被検体１を計測した実際のＮＭＲ信号をオペアンプ１６から直交検波器１７に流す。これに対して診断モードでは、リレー３６をオペアンプ１６’側に接続して、図２の擬似ＮＭＲ信号発生回路で擬似生成した擬似ＮＭＲ信号をオペアンプ１６’から直交検波器１７に流す。直交検波器１７以降は図１と同じである。
【００２５】
このリレー３６の切り換えは、例えばサポートセンター等の遠隔地側の施設内に存在するホストＰＣ３８からインターネット３９を通してＣＰＵ８（リモート制御受付手段を含む）に指示される（図３のホストＰＣからＣＰＵ８間の右向き矢印（→））。その際、ネットワークは図３に示す様に、ＭＲＩ装置が設置された病院等の施設におけるインターネット３９との接続箇所に設けられた  ＦｉｒｅＷａｌｌ３７を経由してＭＲＩ装置のＣＰＵ８に接続される。
【００２６】
次に、図３における各構成要素の機能について説明する。マイクロコンピュータ３１はアキュムレータ（周波数変更手段）３２に対して加算期間を指定することにより、発生する擬似ＮＭＲ信号の周波数を指定する。また、リレー３６に対してどちらの信号を選択するかの制御を行う。
【００２７】
アキュムレータ３２は発生する擬似ＮＭＲ信号の周波数を決定するためのもので、発振器３０からの基準信号を基に単位時間間隔を取得し、その単位時間間隔を積算するものである。マイクロコンピュータ３１から上限積算回数が指定され、単位時間間隔の積算回数がこの上限積算回数に達したときに、サイン波波形ＲＯＭ３３に対してどの様な強度の信号を出力するかをアドレスを指定して制御する。
【００２８】
サイン波波形ＲＯＭ３３は擬似ＮＭＲ信号としてサイン波を出力する場合、そのサイン波の波形を記憶したもので、サイン波波形の振幅のデジタル値を一連のアドレスに対応づけて記憶したものである。そして、アキュムレータ３２から指定されたアドレスに従って、そのアドレスに対応する振幅のデジタル信号を出力する。
【００２９】
Ｄ／Ａコンバータ３４は、サイン波波形ＲＯＭ３３からのデジタル信号をアナログ信号（擬似ＮＭＲ信号）に変換するものであり、この変換されたアナログ信号が振幅可変器に入力される。
振幅可変器３５は、Ｄ／Ａコンバータ３４の出力信号の振幅を変更するためのもので、マイクロコンピュータ３１によってその変更率が制御される。
【００３０】
オペアンプ１６’は、振幅可変器からのアナログ信号を増幅するためのもので、増幅されたアナログ信号をリレー３６を通して直交検波器１７に供給する。以降は図１と同様であり、ＣＰＵ８により擬似ＮＭＲ信号による診断画像が再構成され磁気ディスク２０ｂに記憶される。
【００３１】
磁気ディスク２０ｂに記憶された診断画像は、必要に応じてサポートセンター等の遠隔地側の施設内に存在するホストＰＣ３８からの指示により、ＣＰＵ８（画像転送手段を含む）からＦｉｒｅＷａｌｌ３７とインターネット３９を経由して、このホストＰＣ３８に転送され（図３のホストＰＣ３８からＣＰＵ８間の左向き矢印（←））、サポートセンター等の遠隔地側の施設内に存する診断者によって、装置の動作状況と装置における故障の有無が判断される。
【００３２】
以上の様な構成にすることによって、従来は、図１の静磁場発生系２と受信系５にあるように、ＭＲＩ装置の動作確認の為に被検体１を静磁場発生系２にセットし画像を得て装置における故障の有無を判断していたのに対して、本実施例では、ＭＲＩ装置の操作者に被検体１をＭＲＩ装置にセッティングしてもらうことをせずに、擬似ＮＭＲ信号を発生させて診断画像を取得し、得られた診断画像をネットワークを介してサポートセンター等の遠隔地側に転送して、ＭＲＩ装置の動作確認と故障の有無を診断することができる。そのため、他の装置との比較や不具合発見を容易に行うことができる。
【００３３】
以上の説明は、擬似ＮＭＲ信号としてサイン波を用いた場合であるが、本発明のＭＲＩ装置は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、擬似ＮＭＲ信号としてコサイン波を用いた場合や複数の周波数を持つサイン波とコサイン波を異なる重み付けで重ね合わせた波形でも良い。これらの波形をデジタル化してＲＯＭに記憶させ、図２のサイン波波形ＲＯＭに置き換えて使用すれば良い。また、遠隔地からのリモート診断でなく、装置が配置された病院内又は装置の近くで上記診断をおこなってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、擬似ＮＭＲ信号を発生することにより、静磁場発生系内に被検体をセッティングすることなく、受信系の一部を含めた装置の診断を、遠隔地又はその場で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明に係るＭＲＩ装置を示す図。
【図２】本発明の疑似ＮＭＲ信号発生回路とＮＭＲ信号選択器を示す図。
【図３】本発明をＭＲＩ装置に取り入れた状態を示す図。
【符号の説明】
１  被検体
２    静磁場発生系
３    傾斜磁場発生系
４    送信系
５    受信系
６    信号処理系
７    シーケンサ
８  中央処理装置（ＣＰＵ）
９  傾斜磁場コイル
１０  傾斜磁場電源
１１  高周波発信器
１２  変調器
１３  増幅器
１４  照射用コイル
１５  受信用コイル
１６，１６’  オペアンプ
１７  直交位相検波器
１８  アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器
１９  寝台
２０ａ  光ディスク
２０ｂ  磁気ディスク
２１  ディスプレイ
２２  キーボード
３０  発振器
３１  マイクロコンピュータ
３２  アキュムレータ
３３  サイン波波形ＲＯＭ
３４  Ｄ／Ａコンバータ
３５  振幅可変器
３６  リレー
３７  ＦｉｒｅＷａｌｌ
３８  ホストＰＣ
３９  インターネット
【図１】
2005021326.tif 000003
【図２】
2005021326.tif 000004
【図３】
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