(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場空間に被検体を収容し、磁気共鳴を利用して被検体の被検部位を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、
あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される駆動信号を受けて、上記被検体内にスピンを励起するための励起用磁場を形成するＲＦコイルと、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記駆動信号を上記ＲＦコイルに供給するＲＦコイル駆動手段と、
制御信号に応じた冷却能力をもって上記ＲＦコイルを冷却する冷却手段と、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記制御信号を上記冷却手段に出力する制御手段と
を有する磁気共鳴撮影装置。
【請求項２】
上記制御手段は、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように上記制御信号を生成し出力する
請求項１記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項３】
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記ＲＦコイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定されたテーブルを記憶する記憶手段と、
実行すべきプロトコルを、上記ＲＦコイル駆動手段および制御手段に指示する指示手段と、
をさらに有し、
上記制御手段は、上記指示手段の指示を受けて、上記記憶手段のテーブルを参照し、該当する冷却能力をもって冷却を行うように上記制御信号を上記冷却手段に出力する
請求項１または２記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項４】
静磁場空間に被検体を収容し、当該静磁場空間に励起用磁場を形成し、磁気共鳴を利用して被検体の被検部位を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、
あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される駆動信号を受けて、上記静磁場の強度に勾配を付けるための勾配磁場を形成する勾配コイルと、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記駆動信号を上記勾配コイルに供給する勾配コイル駆動手段と、
制御信号に応じた冷却能力をもって上記勾配コイルを冷却する冷却手段と、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記制御信号を上記冷却手段に出力する制御手段と
を有する磁気共鳴撮影装置。
【請求項５】
上記制御手段は、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように上記制御信号を生成し出力する
請求項４記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項６】
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記勾配コイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定されたテーブルを記憶する記憶手段と、
実行すべきプロトコルを、上記勾配コイル駆動手段および制御手段に指示する指示手段と、
をさらに有し、
上記制御手段は、上記指示手段の指示を受けて、上記記憶手段のテーブルを参照し、該当する冷却能力をもって冷却を行うように上記制御信号を上記冷却手段に出力する
請求項４または５記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項７】
静磁場空間に被検体を収容し、磁気共鳴を利用して被検体の被検部位を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、
あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される第１の駆動信号を受けて、上記被検体内にスピンを励起するための励起用磁場を形成するＲＦコイルと、
あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される第２の駆動信号を受けて、上記静磁場の強度に勾配を付けるための勾配磁場を形成する勾配コイルと、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第１の駆動信号を上記ＲＦコイルに供給するＲＦコイル駆動手段と、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第２の駆動信号を上記勾配コイルに供給する勾配コイル駆動手段と、
第１の制御信号に応じた冷却能力をもって上記ＲＦコイルを冷却する第１の冷却手段と、
第２の制御信号のに応じた冷却能力をもって上記勾配コイルを冷却する第２の冷却手段と、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第１の制御信号を上記第１の冷却手段に出力し、上記第２の制御信号を上記第２の冷却手段に出力する制御手段と
を有する磁気共鳴撮影装置。
【請求項８】
上記制御手段は、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように上記第１および第２の制御信号を生成し出力する
請求項７記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項９】
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記ＲＦコイルおよび勾配コイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定されたテーブルを記憶する記憶手段と、
実行すべきプロトコルを、上記ＲＦコイル駆動手段および勾配コイル駆動手段および制御手段に指示する指示手段と、
をさらに有し、
上記制御手段は、上記指示手段の指示を受けて、上記記憶手段のテーブルを参照し、該当する冷却能力をもって冷却を行うように上記第１および第２の制御信号を上記第１および第２の冷却手段に出力する
請求項７または８記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項１０】
静磁場空間に被検体を収容し、磁気共鳴を利用して被検体の被検部位を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、
あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される第１の駆動信号を受けて、上記被検体内にスピンを励起するための励起用磁場を形成するＲＦコイルと、
あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される第２の駆動信号を受けて、上記静磁場の強度に勾配を付けるための勾配磁場を形成する勾配コイルと、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第１の駆動信号を上記ＲＦコイルに供給するＲＦコイル駆動手段と、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第２の駆動信号を上記勾配コイルに供給する勾配コイル駆動手段と、
制御信号に応じた冷却能力をもって上記ＲＦコイルを冷却する冷却手段と、
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記制御信号を上記冷却手段に出力する制御手段と
を有する磁気共鳴撮影装置。
【請求項１１】
上記制御手段は、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように上記制御信号を生成し出力する
請求項１０記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項１２】
上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記ＲＦコイルおよび勾配コイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定されたテーブルを記憶する記憶手段と、
実行すべきプロトコルを、上記ＲＦコイル駆動手段および勾配コイル駆動手段および制御手段に指示する指示手段と、
をさらに有し、
上記制御手段は、上記指示手段の指示を受けて、上記記憶手段のテーブルを参照し、該当する冷却能力をもって冷却を行うように上記制御信号を上記冷却手段に出力する
請求項１０または１１記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項１３】
上記制御手段は、上記実行するプロトコルにおいて、上記ＲＦコイルと勾配コイルにおける発熱量が異なり制御すべき冷却能力が異なる場合には、高い方の冷却能力をもってを冷却を行うように上記制御信号を上記冷却手段に出力する
請求項１０、１１、または１２記載の磁気共鳴撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静磁場空間に被検体を収容し、磁気共鳴を利用して被検体の被検部位を撮影する磁気共鳴撮影装置に関し、特に、１繰り返し時間（ＴＲ；ｒｅｐｅｔｉｔｏｎ  ｔｉｍｅ）毎に磁気共鳴信号を得るパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅｓｅｑｕｅｎｃｅ）でデータを収集し、そのデータに基づいて画像を再構成する磁気共鳴撮影装置における、磁場形成用コイルの冷却システムおよびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影処理では、１ＴＲ毎に励起パルスで被検体内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起し、それによって生じる磁気共鳴信号を、たとえばスピンエコー（ｓｉｏｎ  ｅｃｈｏ）またはグラディエントエコー（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｅｃｈｏ）として２次元フーリエ空間に収集する。
磁気共鳴信号には、いわゆるビュー（ｖｉｅｗ）毎に異なる位相エンコードを付与し、２次元フーリエ空間において位相軸上の位置が異なる複数のビューのエコーデータをそれぞれ収集する。
そして、収集した全ビューのエコーデータを２次元逆フーリエ変換することにより、画像を再構成する。
【０００３】
このような磁気共鳴撮影処理においては、１ＴＲ毎に用いるパルスシーケンスの数は、被検部位毎に対応して設定されたプロトコルによって異なる。
たとえば頭部、胸部、腹部等の被検部位に応じたプロトコル毎に、それぞれ異なる回数、たとえば６４回〜５１２回繰り返されて、６４ビューから５１２ビューのビューデータが得られる。
【０００４】
このような磁気共鳴撮影処理を行う磁気共鳴撮影装置は、被検体を収容する内部空間（ボア）を有するマグネットシステムを有している。
このマグネットシステムは、ボア内に静磁場を形成する主磁場マグネットと、主磁場マグネットが形成した静磁場の強度に勾配を付けるための勾配磁場を形成する勾配コイルと、主磁場マグネットが形成した静磁場空間内で、被検体内にスピンを励起するための高周波磁場を形成するＲＦコイルを有している。
【０００５】
そして、たとえば上述したスピンエコーによる磁気共鳴撮影処理を行う場合には、１パルスシーケンスにおいて、ＲＦコイルに対して励起パルスである、９０°パルスおよびスピン反転のための１８０°パルスがある間隔をおいて印加される。９０°パルスによりスピンの９０°励起が行われ、１８０°パルスにより１８０°励起すなわちスピン反転が行われる。
このとき、勾配コイルに対してそれぞれスライス勾配パルスが印加される。
また、９０°励起とスピン反転の間に期間に、リードアウト勾配パルスおよびフェーズエンコード勾配パルスが印加される。
【０００６】
励起パルスが印加されたＲＦコイルは、コイルのインダクタンスＬとキャパシタのキャパシタンスＣに基づく下記式（１）で表される共振周波数ｆ0 をもって発振し、ボア内に高周波磁場を形成する。
【０００７】
【数１】
ｆ0 ＝１／２π（ＬＣ）1/2                   …（１）
【０００８】
ところで、この（１）式の共振周波数ｆ0 は理想的に得られるべき周波数ではあるが、実際には、ＲＦコイルに電流が流れると、正の温度勾配をもったキャパシタの発熱によりそのキャパシタンスＣがＣ＋ΔＣにドリフトし、結果として共振周波数ｆ0 が式（２）および図１７中曲線▲２▼でに示すように、ｆ0 ’にドリフトする（理想曲線▲１▼から曲線▲２▼にドリフトする）。
すなわち、励起パルスとして理想的なフリップアングルは９０°（または１８０）であるにもかかわらず、たとえば８０°等にずれてしまったことと等価な状態となり、収集した複数のビューデータに基づく再構成画像が全体的にぼけた状態となる。
【０００９】
【数２】
ｆ0 ’＝１／２π（Ｌ（Ｃ＋ΔＣ））1/2         …（２）
【００１０】
そこで、磁気共鳴撮影装置では、ＲＦコイルのたとえば空冷による冷却システムを導入し、上述した共振周波数のドリフト量を小さくし、再構成画像のぼけを防止している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の磁気共鳴撮影装置では、ＲＦコイルの冷却システムにおける送風量を、ＲＦコイルにおける発熱量が実効的に大きいパルスシーケンスの繰り返し回数が多いプロトコルと発熱量が小さいパルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコルにかかわらず、最も発熱量が大きくなると予測されるプロトコルに対応可能な一定量に設定している。換言すれば、発熱量にかかわらず、略最大限に送風機を駆動している。
【００１２】
そのため、従来の磁気共鳴撮影装置では、発熱量が小さいパルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコルでは、過度の冷却が行われることになり、無駄な電力消費を招き、また、稼働中に騒音が大きくなるという不利益がある。
また、過度の冷却が行われると、たとえば図１７中曲線▲３▼および式（３）で示すように、キャパシタの発熱によりそのキャパシタンスＣがＣ−ΔＣにドリフトし、結果として共振周波数ｆ0 が式（３）および図１中曲線▲３▼で示すように、ｆ0 ”にドリフトし、再構成画像のぼけが生じるおそれがある。
【００１３】
【数３】
ｆ0 ’＝１／２π（Ｌ（Ｃ−ΔＣ））1/2         …（３）
【００１４】
なお、勾配コイルにおいても、各種駆動パルスの印加により発熱し、上記（２）式で示すような共振周波数のドリフトが起こりうる。勾配コイルの共振周波数のドリフトが起こると、再構成画像にいわゆるゴーストが発生するおそれがある。
しかし、従来の磁気共鳴撮影装置では、ＲＦコイルのための冷却は行われているが、勾配コイルのための冷却は行われていないのが現状である。
【００１５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、１ＴＲにおけるパルスシーケンスの繰り返し回数の異なるプロトコル毎に冷却用駆動電力を設定でき、画像ぼけ等の発生を防止できることはもとより、消費電力、および騒音の低減を図れる磁気共鳴撮影装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の第２の目的は、勾配コイルの発熱による共振周波数のドリフトを防止でき、再構成画像におけるゴーストの発生を防止できる磁気共鳴撮影装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点は、静磁場空間に被検体を収容し、磁気共鳴を利用して被検体の被検部位を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される駆動信号を受けて、上記被検体内にスピンを励起するための励起用磁場を形成するＲＦコイルと、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記駆動信号を上記ＲＦコイルに供給するＲＦコイル駆動手段と、制御信号に応じた冷却能力をもって上記ＲＦコイルを冷却する冷却手段と、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記制御信号を上記冷却手段に出力する制御手段とを有する。
【００１８】
また、本発明の第１の観点では、上記制御手段は、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように上記制御信号を生成し出力する。
【００１９】
また、本発明の第２の観点では、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記ＲＦコイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定されたテーブルを記憶する記憶手段と、実行すべきプロトコルを、上記ＲＦコイル駆動手段および制御手段に指示する指示手段と、をさらに有し、上記制御手段は、上記指示手段の指示を受けて、上記記憶手段のテーブルを参照し、該当する冷却能力をもって冷却を行うように上記制御信号を上記冷却手段に出力する。
【００２０】
また、本発明の第２の観点は、静磁場空間に被検体を収容し、当該静磁場空間に励起用磁場を形成し、磁気共鳴を利用して被検体の被検部位を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される駆動信号を受けて、上記静磁場の強度に勾配を付けるための勾配磁場を形成する勾配コイルと、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記駆動信号を上記勾配コイルに供給する勾配コイル駆動手段と、制御信号に応じた冷却能力をもって上記勾配コイルを冷却する冷却手段と、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記制御信号を上記冷却手段に出力する制御手段とを有する。
【００２１】
また、本発明の第２の観点では、上記制御手段は、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように上記制御信号を生成し出力する。
【００２２】
また、本発明の第２の観点では、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記勾配コイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定されたテーブルを記憶する記憶手段と、実行すべきプロトコルを、上記勾配コイル駆動手段および制御手段に指示する指示手段と、をさらに有し、上記制御手段は、上記指示手段の指示を受けて、上記記憶手段のテーブルを参照し、該当する冷却能力をもって冷却を行うように上記制御信号を上記冷却手段に出力する。
【００２３】
また、本発明の第３の観点は、静磁場空間に被検体を収容し、磁気共鳴を利用して被検体の被検部位を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される第１の駆動信号を受けて、上記被検体内にスピンを励起するための励起用磁場を形成するＲＦコイルと、あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される第２の駆動信号を受けて、上記静磁場の強度に勾配を付けるための勾配磁場を形成する勾配コイルと、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第１の駆動信号を上記ＲＦコイルに供給するＲＦコイル駆動手段と、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第２の駆動信号を上記勾配コイルに供給する勾配コイル駆動手段と、第１の制御信号に応じた冷却能力をもって上記ＲＦコイルを冷却する第１の冷却手段と、第２の制御信号に応じた冷却能力をもって上記勾配コイルを冷却する第２の冷却手段と、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第１の制御信号を上記第１の冷却手段に出力し、上記第２の制御信号を上記第２の冷却手段に出力する制御手段とを有する。
【００２４】
また、本発明の第３の観点では、上記制御手段は、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように上記第１および第２の制御信号を生成し出力する。
【００２５】
また、本発明の第３の観点では、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記ＲＦコイルおよび勾配コイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定されたテーブルを記憶する記憶手段と、実行すべきプロトコルを、上記ＲＦコイル駆動手段および勾配コイル駆動手段および制御手段に指示する指示手段と、をさらに有し、上記制御手段は、上記指示手段の指示を受けて、上記記憶手段のテーブルを参照し、該当する冷却能力をもって冷却を行うように上記第１および第２の制御信号を上記第１および第２の冷却手段に出力する。
【００２６】
また、本発明の第４の観点では、静磁場空間に被検体を収容し、磁気共鳴を利用して被検体の被検部位を撮影する磁気共鳴撮影装置であって、あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される第１の駆動信号を受けて、上記被検体内にスピンを励起するための励起用磁場を形成するＲＦコイルと、あらかじめ決められた繰り返し時間内において所定のパルスシーケンスが繰り返される第２の駆動信号を受けて、上記静磁場の強度に勾配を付けるための勾配磁場を形成する勾配コイルと、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第１の駆動信号を上記ＲＦコイルに供給するＲＦコイル駆動手段と、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記第２の駆動信号を上記勾配コイルに供給する勾配コイル駆動手段と、制御信号に応じた冷却能力をもって上記ＲＦコイルを冷却する冷却手段と、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコルに応じた上記制御信号を上記冷却手段に出力する制御手段とを有する。
【００２７】
また、本発明の第４の観点では、上記制御手段は、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように上記制御信号を生成し出力する。
【００２８】
また、本発明の第４の観点では、上記繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記ＲＦコイルおよび勾配コイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定されたテーブルを記憶する記憶手段と、実行すべきプロトコルを、上記ＲＦコイル駆動手段および勾配コイル駆動手段および制御手段に指示する指示手段と、をさらに有し、上記制御手段は、上記指示手段の指示を受けて、上記記憶手段のテーブルを参照し、該当する冷却能力をもって冷却を行うように上記第制御信号を上記冷却手段に出力する。
【００２９】
また、本発明の第４の観点では、上記制御手段は、上記実行するプロトコルにおいて、上記ＲＦコイルと勾配コイルにおける発熱量が異なり制御すべき冷却能力が異なる場合には、高い方の冷却能力をもってを冷却を行うように上記制御信号を上記冷却手段に出力する。
【００３０】
本発明によれば、たとえば被検部位に応じたプロトコルが制御手段に対して指定される。
制御手段では、指定されたプロトコルで用いられる駆動信号の繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数に応じた制御信号が生成され、冷却手段に供給される。
たとえば、制御手段においては、駆動信号のパルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、発熱量が小さいものとして、冷却能力を低くするように制御信号が生成されて冷却手段に出力される。
【００３１】
プロトコルに対応する冷却能力は、たとえば各プロトコルの実行に応じたＲＦコイルまたは勾配コイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力として、記憶手段に記憶されたテーブル（ルックアップテーブル）にあらかじめ設定される。制御手段では、このテーブルを参照することにより、該当する冷却能力が認識される。
あるいは、プロトコルの指定を受けた制御手段において、たとえばそのプロトコルに用いられる駆動信号の繰り返し時間内に発生されるシーケンスパルスの高さ（強さ）と幅（時間）に基づいて発熱量が求められ、この求めた発熱量から最適な冷却能力が導き出される。
【００３２】
そして、冷却手段により、制御信号が指定する冷却能力をもってＲＦコイルまたは勾配コイルが、最適な能力で安定して冷却される。
また、指定されたプロトコル情報は、ＲＦコイル駆動手段および勾配コイル駆動手段に伝達され、指定されたプロトコルに応じたパルスシーケンス繰り返し回数の駆動信号がＲＦコイルおよび勾配コイルに供給される。
これにより、静磁場空間に励起用磁場が形成され、また、静磁場の強度に勾配を付けるための勾配磁場が形成され、被検体内にスピンが励起される。そして、磁気共鳴により受信コイルを通して処理系回路に送信されて、画像が再構成される。
【００３３】
また、ＲＦコイルと勾配コイルを共通の冷却手段により冷却する場合に、実行するプロトコルにおいて、ＲＦコイルと勾配コイルにおける発熱量が異なり制御すべき冷却能力が異なる場合には、制御手段においては、高い方の冷却能力をもってを冷却を行うように制御信号が生成されて冷却手段に出力される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る磁気共鳴撮影システムについて図面に関連付けて説明する。
【００３５】
第１実施形態
図１は本発明に係る磁気共鳴撮影装置を採用した磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）システムのレイアウトを説明するするための図、図２は本発明に係るＭＲＩシステムの第１の実施形態を示す構成図である。
【００３６】
本実施形態に係るＭＲＩシステム１０では、図１に示すように、マグネットからの放射磁場の洩漏や外乱磁場の進入を防止する閉空間を形成したスキャンルーム１１内にＭＲＩ装置２０が配設され、スキャンルーム１１に隣接して設けられた操作ルーム１２内にオペレータＯＰが操作するオペレータコンソール３０が配設されている。
また、操作ルーム１２に隣接してマシンルーム１３が並設されており、このマシンルーム１３内に、冷却手段としての冷却装置４０が配設されている。
スキャンルール１１と操作ルーム１２とは壁１４で仕切られており、壁１４にはドア１５および窓ガラス１６が設けられている。
また、マシンルーム１３に配置された冷却装置４０からはスキャンルーム１１に配置されたＭＲＩ装置２０のマグネットシステム２１に対して、たとえば冷却風を導入する冷却風通路４１が接続されている。
【００３７】
以下、ＭＲＩ装置２０、オペレータコンソール３０、および冷却装置４０について順を追って説明する。
【００３８】
ＭＲＩ装置２０は、図２に示すように、マグネットシステム２１、ＲＦ駆動部２２、勾配駆動部２３、データ収集部２４、制御部２５、およびクレードル２６有している。
【００３９】
マグネットシステム２１は、図２に示すように、概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）２１１を有し、ボア２１１内には、クッションを介して被検体５０を載せたクレードル２６が図示しない搬送部によって搬入される。
【００４０】
マグネットシステム２１内には、図２に示すように、ボア２１１内のマグネットセンタ（走査する中心位置）の周囲に、主磁場マグネット部２１２、勾配コイル部２１３、およびＲＦコイル部２１４が配置されている。
【００４１】
主磁場マグネット部２１２、勾配コイル部２１３、およびＲＦコイル部２１４のそれぞれは、検査時に被検体５０が位置するボア２１１内の空間を挟んで対向する１対のコイルからなる。
【００４２】
図３は、本実施形態に係るマグネットシステム２１における主磁場マグネット部２１２、勾配コイル部２１３、およびＲＦコイル部２１４の配置構成例を説明するための図である。
【００４３】
マグネットシステム２１は、図３に示すように、空間Ｓ（ボア２１１）を介して対向するように上ヨーク２１５と下ヨーク２１６が配置され、上ヨーク２１５と下ヨーク２１６はサイドヨーク２１７によって接続されている。
上ヨーク２１５、下ヨーク２１６が対向しているそれぞれの面に、主磁場マグネット部２１２を構成する主磁場マグネット２１２ａ，２１２ｂが設けられている。
そして、上ヨーク２１５、下ヨーク２１６、サイドヨーク２１７、および一つの主磁場マグネット２１２ａ，２１２ｂによりボア２１１内に静磁場を発生する磁気回路が形成されている。
【００４４】
このように、主磁場マグネット部２１２は、ボア２１１内に静磁場を形成する。静磁場の方向は、たとえば概ね被検体５０の体軸方向と平行である。すなわち、平行磁場を形成する。主磁場マグネット部２１２を構成する主磁場マグネット２１２ａ，２１２ｂは、たとえば超伝導電磁石、あるいは永久磁石や常伝導電磁石などを用いて構成される。
【００４５】
主磁場マグネット２１２ａと２１２ｂが対向しているそれぞれの面には、勾配コイル部２１３が設けられている。
具体的には、主磁場マグネット２１２ａと２１２ｂが対向しているそれぞれの面に、勾配コイル部２１３に含まれる被検体５０が挿入されるボア２１１の静磁場を均一にする一対のポールピース２１８ａ，２１８ｂが設けられている。
一対のポールピース２１８ａ，２１８ｂの内部空間には、勾配磁場を発生する一対の勾配コイル２１３ａ，２１３ｂと、静磁場の均一性を調整するためのパッシブボート２１９ａ，２１９ｂとが積層して設けられている。
【００４６】
このような構成を有する勾配コイル部２１３は、ＲＦコイル部２１４が受信する磁気共鳴信号に３次元の位置情報を持たせるために、主磁場マグネット部２１２が形成した静磁場の強度に勾配を付ける勾配磁場を発生する。
勾配コイル部２１３が発生する勾配磁場は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、リードアウト（ｒｅａｄ  ｏｕｔ）勾配磁場およびフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ  ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場の３種類であり、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部２１３は３系統の勾配コイルを有する。
【００４７】
一対の勾配コイル部２１３の対向するそれぞれの面には、一対の収容部２２０ａ，２２０ｂが形成され、これら一対の収容部２２０ａ，２２０ｂの空間内に、ＲＦコイル２１４ａ，２１４ｂが設けられている。
【００４８】
この一対の収容部２２０ａ，２２０ｂおよびＲＦコイル２１４ａ，２１４ｂを有するＲＦコイル部２１４は、主磁場マグネット部２１２が形成した静磁場空間内で被検体５０の体内のスピンを励起するための高周波磁場を形成する。ここで、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信という。ＲＦコイル部２１４は、励起されたスピンが生じる電磁波を磁気共鳴信号として受信する。
ＲＦコイル部２１４は、図示しない送信用コイルおよび受信用コイルを有する。送信用コイルおよび受信用コイルは、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用いる。
【００４９】
そして、本第１の実施形態においては、図３に示すように、ＲＦコイル部２１４の収容部２２０ａ，２２０ｂには、マシンルーム１３に配置された冷却装置４０から送風された冷却風を案内する冷却風通路４１の一端部が、収容部２２０ａ，２２０ｂのＲＦコイル２１４ａ，２１４ｂの収容空間内に冷却風が導入されるように接続されている。
【００５０】
ＲＦ駆動部２２は、制御部２５の指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ１をＲＦコイル部２１４に与えてＲＦ励起信号を発生させて、被検体５０の体内のスピンを励起する。
【００５１】
勾配駆動部２３は、制御部２５の指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ２を勾配コイル部２１３に与えて勾配磁場を発生させる。
勾配駆動部２３は、勾配コイル部２１３の３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００５２】
データ収集部２４は、ＲＦコイル部２１４が受信した受信信号を取り込み、それをビューデータ（ｖｉｅｗ  ｄａｔａ）として収集して、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１に出力する。
【００５３】
制御部２５は、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１から送られてくる被検体５０の被検部位に対応した実行すべきプロトコルに即して、あらかじめ決められた繰り返し時間ＴＲ内において所定のパルスシーケンスが所定回数繰り返される駆動信号ＤＲ１をＲＦコイル部２１４に印加するようにＲＦ駆動部２２を制御する。
同様に、制御部２５は、実行すべきプロトコルに即して、１ＴＲ内に、所定のパターンのパルス信号を勾配コイル２１３に印加するように勾配駆動部２３を制御する。
また、制御部２５は、ＲＦコイル部２１４が受信した受信信号を取り込み、それをビューデータ（ｖｉｅｗ  ｄａｔａ）として収集して、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１に出力するように、データ収集部２４を制御する。
【００５４】
なお、制御部２５に指定される実行すべきプロトコルは、磁気共鳴撮影を行うために、被検体５０の被検部位に対応して定められており、各プロトコル毎に、１ＴＲ（繰り返し時間）内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なる。
【００５５】
この磁気共鳴撮影用パルスシーケンスは、いわゆるスピンエコー（ＳＥ：Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法、グラディエントエコー（ＧＲＥ：ＧＲａｄｉｅｎｔ  Ｅｃｈｏ）法、ファーストスピンエコー（ＦＳＥ：Ｆａｓｔ  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法、ファーストリカバリＦＳＥ（Ｆａｓｔ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法、エコープラナー・イメージング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ  Ｐｌａｎａｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ）法等、各撮影方法によって異なる。
【００５６】
ここで、各撮影方法のパルスシーケンスのうち、ＳＥ法のパルスシーケンスについて、図４に関連付けて説明する。
図４（ａ）はＳＥ法におけるＲＦ励起用の９０°パルスおよび１８０°パルスのシーケンスであり、ＲＦ駆動部２２がＲＦコイル部２１４に印加する駆動信号ＤＲ１に相当する。
図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）は、それぞれスライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配Ｇｐ、およびスピンエコーＭＲのシーケンスであり、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、およびフェーズエンコード勾配Ｇｐのパルスは、勾配駆動部２３が勾配コイル部２１３に印加する駆動信号ＤＲ２に相当する。
【００５７】
図４（ａ）に示すように、ＲＦ駆動部２２によりＲＦコイル部２１４に対して９０°パルスが印加され、スピンの９０°励起が行われる。このとき、図４（ｂ）に示すように、勾配駆動部２３により勾配コイル部２１３に対してスライス勾配パルスＧｓが印加され、所定のスライスについて選択励起が行われる。
図４（ａ）に示すように、９０°励起から所定の時間後に、ＲＦ駆動部２２によりＲＦコイル部２１４に対して１８０°パルスが印加され、１８０°励起、すなわちスピン反転が行われる。このときも、図４（ｂ）に示すように、勾配駆動部２３により勾配コイル部２１３に対してスライス勾配パルスＧｓが印加され、同じスライスについて選択的な反転が行われる。
【００５８】
図４（ｃ）および（ｄ）に示すように、９０°励起とスピン反転の間の期間に、勾配駆動部２３により勾配コイル部２１３に対してリードアウト勾配パルスＧｒ、およびフェーズエンコード勾配パルスＧｐが印加される。
そして、リードアウト勾配パルスＧｒによりスピンのディフェーズが行われ、フェーズエンコード勾配パルスＧｐによりスピンのフェーズエンコードが行われる。
【００５９】
スピン反転後、図４（ｂ）に示すように、勾配駆動部２３により勾配コイル部２１３に対してリードアウト勾配パルスＧｒが印加されて、リフェーズされて、図４（ｅ）に示すように、スピンエコーＭＲが発生される。
このスピンエコーＭＲは、データ収集部２４によりビューデータとして収集される。
【００６０】
制御部２５は、このようなパルスシーケンスで、実行プロトコルに応じて、周期ＴＲでたとえば６４〜５１２回繰り返すように、ＲＦ駆動部２２、勾配駆動部２３、およびデータ収集部２４を制御する。
また、制御部２５は、繰り返しのたびに、フェーズエンコード勾配パルスＧｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行うように、制御を行う。
【００６１】
上述したように、実行プロトコル毎に、パルスシーケンスに繰り返し回数が異なることから、プロトコル実行時、すなわち、駆動信号ＤＲ１の印加によるＲＦコイル部２１４における発熱量は、プロトコル毎に異なる。
そこで、制御部２５は、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１により実行すべきプロトコルの指定があると、記憶手段としてのメモリ２５１に記憶された図５に示すようなルックアップテーブルＬＴＢを参照して、各プロトコル毎に冷却装置４０により過度の冷却を行うことなく、最適な冷却能力をもってＲＦコイル部２１４の冷却を行うように指示する制御信号ＣＴＬ１を生成して冷却装置４０に出力する。
制御部２５は、たとえば冷却装置４０の冷却用モータの駆動電力が、実行すべきプロトコルに追従するように、制御信号ＣＴＬ１を発生する。
【００６２】
ルックアップテーブルＬＴＢには、繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記ＲＦコイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定さている。
【００６３】
図５に示すルックアップテーブルＬＴＢにおいては、プロトコルに対応する被検部位、および冷却装置４０に指示すべき冷却能力の一例を示している。
ルックアップテーブルＬＴＢに示す冷却能力は、冷却装置４０の最大の冷却能力を１とした場合の、各実行すべきプログラムに対応した冷却能力を数値で表したものである。
図５の例では、プロトコル番号１は、被検部位は頭部で、冷却能力は最大の能力に対して０．７（７割）程度で駆動すればよいことを示している。
同様に、プロトコル番号２は、被検部位は頸部で、冷却能力は最大の能力に対して０．６（６割）程度で駆動すればよいことを示している。
プロトコル番号３は、被検部位は胸部で、冷却能力は最大の能力に対して０．８（８割）程度で駆動すればよいことを示している。
プロトコル番号ｍは、被検部位は胸部で、冷却能力は最大の能力に対して０．８５（８割５分）程度で駆動すればよいことを示している。
【００６４】
制御部２５は、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように制御信号ＣＴＬ１を生成し出力する。
【００６５】
オペレータコンソール３０は、図２に示すように、データ処理部３１、操作部３２、および表示部３３を有している。
【００６６】
データ処理部３１は、データ収集部２４から取り込んだデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。メモリに形成されるデータ空間は、２次元フーリエ空間を構成する。
データ処理部３１は、これら２次元フーリエ空間のデータを２次元逆フーリエ変換して被検体５０の画像を生成（再構成）する。
なお、２次元フーリエ空間をｋスペースともいう。
【００６７】
データ処理部３１には、制御部２５が接続されており、制御部２５の上位にあってそれを統括する。
データ処理３１には、また、操作部３２、および表示部３３が接続されている。
【００６８】
操作部３２は、ポインティングデバイスを備えたキーボードやマウス等により構成され、オペレータＯＰの操作に応じた操作信号をデータ処理部１９５に出力する。また。操作部３２からは、たとえば上述した実行すべきプロトコルの入力が行われる。データ処理部３１は、操作部３２から入力されたプロトコルに関する情報（プロトコル番号等）を制御部２５に供給する。
【００６９】
表示部３３は、グラフィックディスプレイ等により構成され、操作部３２からの操作信号に応じて、ＭＲＩ装置２０の動作状態に応じた所定の情報を表示する。
【００７０】
冷却装置４０は、たとえばファンモータを含む空冷装置により構成され、制御部２５による制御信号ＣＴＬ１の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風を吸い込み、冷却風通路４１にその他端部から導出する。
冷却装置４０は、制御信号ＣＴＬ１によりファンモータの駆動電力が実行すべきプロトコルに応じて制御される。
なお、冷却装置としては、吸い込み式の空冷の場合に限定されるものではなく、吹き出しのものや水冷や油冷のものなど、種々の装置を用いることが可能である。
【００７１】
冷却風通路４１の一端部は、上述したように、ＲＦコイル部２１４の収容部２２０ａ，２２０ｂに対してＲＦコイル２１４ａ，２１４ｂの収容空間内に冷却風が導入されるように接続されている。
【００７２】
次に、上記構成による動作を、図６のフローチャートに関連付けて説明する。
【００７３】
先ず、クッションを介してクレードル２６上に載せられた被検体５０が、図示しない搬送部によって、ＭＲＩ装置２０のマグネットシステム２１のボア２１１内に搬入される（ＳＴ１）。
【００７４】
次に、被検体５０の被検部位をボア２１１内のマグネットセンタに位置させる（ＳＴ２）。このとき、マグネットセンタを含むボア２１１内の所定の領域には、主磁場マグネット部２１２による静磁場が形成されている。
【００７５】
そして、オペレータＯＰにより、被検部位に対応したプロトコル情報が操作部３２から入力される（ＳＴ３）。
操作部３２から入力されたプロトコルに関する情報（プロトコル番号等）がデータ処理部３１により制御部２５に供給される。
【００７６】
制御部２５では、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１により実行すべきプロトコルの指定があると、記憶手段としてのメモリ２５１に記憶されたルックアップテーブルＬＴＢが参照されて（ＳＴ４）、冷却装置４０により過度の冷却を行うことなく、入力されたプロトコルに適した最適な冷却能力をもってＲＦコイル部２１４の冷却を行うように指示する制御信号ＣＴＬ１が生成されて冷却装置４０に出力される（ＳＴ５）。
【００７７】
冷却装置４０では、制御部２５による制御信号ＣＴＬ１の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風の吸い込みが行われ、冷却風通路４１にその他端部から導出される（ＳＴ６）。
そして、冷却風通路４１を案内された冷却風は、ＲＦコイル部２１４の収容部２２０ａ，２２０ｂに対してＲＦコイル２１４ａ，２１４ｂの収容空間内に導入される。
これにより、実行されるプロトコルに適した冷却能力をもってＲＦコイル２１４ａ、２１４ｂが冷却され（ＳＴ７）。
【００７８】
また、制御部２５においては、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１から送られてくる被検体５０の被検部位に対応した実行すべきプロトコルに即して、あらかじめ決められた繰り返し時間ＴＲ内において所定のパルスシーケンスが所定回数繰り返される駆動信号ＤＲ１をＲＦコイル部２１４に印加するようにＲＦ駆動部２２が制御され、実行すべきプロトコルに即して、１ＴＲ内に、所定のパターンのパルス信号を勾配コイル２１３に印加するように勾配駆動部２３が制御される。
【００７９】
ＲＦ駆動部２２では、制御部２５の指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ１がＲＦコイル部２１４に印加され、勾配駆動部２３では、制御部２５の指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ２が勾配コイル部２１３に印加される。
これにより、マグネットセンタを含むボア２１１内の所定の領域に勾配磁場および高周波磁場が形成され、被検体５０の被検部位で励起されたスピンが生じる電磁波が磁気共鳴信号として取り出され、これがデータ収集部２４で収集され、検査結果のデータとしてオペレータコンソール３０のデータ処理部３１に出力される。
すなわち、被検部位の撮像が行われる（ＳＴ８）。
【００８０】
データ処理部３１では、データ収集部２４から入力したデータがメモリに記憶され、メモリ内にデータ空間が形成される。データ処理部３１では、これら２次元フーリエ空間のデータを２次元逆フーリエ変換して被検体５０の被検部位の画像が生成（再構成）される（ＳＴ９）。
【００８１】
そして、被検体５０の被検部位のデータ収集が完了すると、図示しない搬送部によって、クレードル２６と共に被検体５０がボア２１１の外に搬出される（ＳＴ１０）。
【００８２】
以上説明したように、本第１の実施形態によれば、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１により実行すべきプロトコルの指定があると、メモリ２５１に記憶されたルックアップテーブルＬＴＢを参照して、各プロトコル毎に冷却装置４０により過度の冷却を行うことなく、最適な冷却能力をもってＲＦコイル部２１４の冷却を行うように指示する制御信号ＣＴＬ１を生成する制御部２５と、制御部２５による制御信号ＣＴＬ１の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風を吸い込み、ＲＦコイル部２１４に接続された冷却風通路４１に導出する冷却装置４０を設けたので、１ＴＲにおけるパルスシーケンスの繰り返し回数の異なるプロトコル毎に冷却用駆動電力を設定でき、画像ぼけ等の発生を防止できることはもとより、消費電力、および騒音の低減を図れる利点がある。
【００８３】
第２実施形態
図７は本発明に係るＭＲＩシステムの第２の実施形態を示す構成図であり、図８は本第２の実施形態に係るマグネットシステムにおける主磁場マグネット部、勾配コイル部、ＲＦコイル部、および冷却風通路の配置構成例を示す図である。
【００８４】
本第２の実施形態が上述した第１の実施形態と異なる点は、ＲＦコイル部２１４の代わりに、各プロトコル毎に冷却装置４０Ａにより過度の冷却を行うことなく、最適な冷却能力をもって勾配コイル部２１３の冷却を行うように構成したことにある。
【００８５】
図９は、本第２の実施形態に係る制御部２５Ａが参照する勾配コイルの冷却能力のルックアップテーブルを示す図である。
図９の例では、プロトコル番号１は、被検部位は頭部で、冷却能力は最大の能に対して０．７（７割）程度で駆動すればよいことを示している。
同様に、プロトコル番号２は、被検部位は頸部で、冷却能力は最大の能力に対して０．６（６割）程度で駆動すればよいことを示している。
プロトコル番号３は、被検部位は胸部で、冷却能力は最大の能力に対して０．８５（８割５分）程度で駆動すればよいことを示している。
プロトコル番号ｍは、被検部位は胸部で、冷却能力は最大の能力に対して０．９（９割）程度で駆動すればよいことを示している。
【００８６】
６本第２の実施形態に係る制御部２５Ａは、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように制御信号ＣＴＬ２を生成し出力する。
【００８７】
本第２の実施形態に係る冷却装置４０Ａは、制御部２５Ａによる制御信号ＣＴＬ２の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風を吸い込み、勾配コイル部２１３に接続された冷却風通路４２に導出する。
【００８８】
そして、本第２の実施形態においては、図８に示すように、勾配コイル部２１３には、冷却装置４０Ａから送風された冷却風を案内する冷却風通路４２の一端部が、勾配コイル２１３ａ，２１３ｂの収容空間内に冷却風が導入されるように接続されている。
【００８９】
次に、本第２の実施形態に係る動作を、図１０のフローチャートに関連付けて説明する。
【００９０】
先ず、クッションを介してクレードル２６上に載せられた被検体５０が、図示しない搬送部によって、ＭＲＩ装置２０のマグネットシステム２１のボア２１１内に搬入される（ＳＴ１１）。
【００９１】
次に、被検体５０の被検部位をボア２１１内のマグネットセンタに位置させる（ＳＴ１２）。このとき、マグネットセンタを含むボア２１１内の所定の領域には、主磁場マグネット部２１２による静磁場が形成されている。
【００９２】
そして、オペレータＯＰにより、被検部位に対応したプロトコル情報が操作部３２から入力される（ＳＴ１３）。
操作部３２から入力されたプロトコルに関する情報（プロトコル番号等）がデータ処理部３１により制御部２５Ａに供給される。
【００９３】
制御部２５Ａでは、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１により実行すべきプロトコルの指定があると、記憶手段としてのメモリ２５１ａに記憶されたルックアップテーブルＬＴＢａが参照されて（ＳＴ１４）、冷却装置４０Ａにより過度の冷却を行うことなく、入力されたプロトコルに適した最適な冷却能力をもって勾配コイル部２１３の冷却を行うように指示する制御信号ＣＴＬ２が生成されて冷却装置４０Ａに出力される（ＳＴ１５）。
【００９４】
冷却装置４０Ａでは、制御部２５Ａによる制御信号ＣＴＬ２の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風の吸い込みが行われ、冷却風通路４２にその他端部から導出される（ＳＴ１６）。
そして、冷却風通路４２を案内された冷却風は、勾配コイル部２１３の勾配コイル２１３ａ，２１３ｂの収容空間内に導入される。
これにより、実行されるプロトコルに適した冷却能力をもって勾配コイル２１３ａ、２１３ｂが冷却され（ＳＴ１７）。
【００９５】
また、制御部２５Ａにおいては、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１から送られてくる被検体５０の被検部位に対応した実行すべきプロトコルに即して、あらかじめ決められた繰り返し時間ＴＲ内において所定のパルスシーケンスが所定回数繰り返される駆動信号ＤＲ１をＲＦコイル部２１４に印加するようにＲＦ駆動部２２が制御され、実行すべきプロトコルに即して、１ＴＲ内に、所定のパターンのパルス信号を勾配コイル２１３に印加するように勾配駆動部２３が制御される。
【００９６】
ＲＦ駆動部２２では、制御部２５Ａの指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ１がＲＦコイル部２１４に印加され、勾配駆動部２３では、制御部２５の指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ２が勾配コイル部２１３に印加される。
これにより、マグネットセンタを含むボア２１１内の所定の領域に勾配磁場および高周波磁場が形成され、被検体５０の被検部位で励起されたスピンが生じる電磁波が磁気共鳴信号として取り出され、これがデータ収集部２４で収集され、検査結果のデータとしてオペレータコンソール３０のデータ処理部３１に出力される。
すなわち、被検部位の撮像が行われる（ＳＴ１８）。
【００９７】
データ処理部３１では、データ収集部２４から入力したデータがメモリに記憶され、メモリ内にデータ空間が形成される。データ処理部３１では、これら２次元フーリエ空間のデータを２次元逆フーリエ変換して被検体５０の被検部位の画像が生成（再構成）される（ＳＴ１９）。
【００９８】
そして、被検体５０の被検部位のデータ収集が完了すると、図示しない搬送部によって、クレードル２６と共に被検体５０がボア２１１の外に搬出される（ＳＴ２０）。
【００９９】
以上説明したように、本第２の実施形態によれば、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１により実行すべきプロトコルの指定があると、メモリ２５１に記憶されたルックアップテーブルＬＴＢａを参照して、各プロトコル毎に冷却装置４０Ａにより過度の冷却を行うことなく、最適な冷却能力をもって勾配コイル部２１３の冷却を行うように指示する制御信号ＣＴＬ２を生成する制御部２５Ａと、制御部２５Ａによる制御信号ＣＴＬ２の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風を吸い込み、勾配コイル部２１３に接続された冷却風通路４２に導出する冷却装置４０Ａを設けたので、勾配コイルの発熱による共振周波数のドリフトを防止でき、再構成画像におけるゴーストの発生を防止できる利点がある。
【０１００】
第３実施形態
図１１は本発明に係るＭＲＩシステムの第３の実施形態を示す構成図であり、図１２は本第２の実施形態に係るマグネットシステムにおける主磁場マグネット部、勾配コイル部、ＲＦコイル部、および冷却風通路の配置構成例を示す図である。
【０１０１】
本第３の実施形態は、上述した第１の実施形態と第２の実施形態を合体したような形態、すなわち、ＲＦコイル部２１４のみまたは勾配コイル部２１３にみ冷却する代わりに、各プロトコル毎に冷却装置４０，４０Ａにより過度の冷却を行うことなく、最適な冷却能力をもってＲＦコイル部２１４、および勾配コイル部２１３の冷却を行うように構成している。
【０１０２】
図１３は、本第３の実施形態に係る制御部２５Ｂが参照するＲＦコイルおよび勾配コイルの冷却能力のルックアップテーブルを示す図である。
図１３のルックアップテーブルＴＢＬｂは、図５と図９を合体したような構成をとり、図中、冷却能力１がＲＦコイル対応の冷却能力を示し、冷却能力２が勾配コイル対応の冷却能力を示している。
図１３の例では、プロトコル番号１は、被検部位は頭部で、冷却能力１、２共に、最大の能に対して０．７（７割）程度で駆動すればよいことを示している。
同様に、プロトコル番号２は、被検部位は頸部で、冷却能力１、２共に、最大の能力に対して０．６（６割）程度で駆動すればよいことを示している。
プロトコル番号３は、被検部位は胸部で、冷却能力１は最大の能力に対して０．８（８割）程度で駆動すればよく、冷却能力２は最大の能力に対して０．８５（８割５分）程度で駆動すればよいことを示している。
プロトコル番号ｍは、被検部位は胸部で、冷却能力１は最大の能力に対して０．８５（８割５分）程度で駆動すればよく、冷却能力２は最大の能力に対して０．９（９割）程度で駆動すればよいことを示している。
【０１０３】
本第３の実施形態に係る制御部２５Ｂは、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように制御信号ＣＴＬ１およびＣＴＬ２を生成し出力する。
【０１０４】
本第３の実施形態に係る冷却装置４０は、制御部２５Ｂによる制御信号ＣＴＬ１の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風を吸い込み、ＲＦコイル部２１４に接続された冷却風通路４１に導出する。
また、パルスシー冷却装置４０Ａは、制御部２５Ｂによる制御信号ＣＴＬ２の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風を吸い込み、勾配コイル部２１３に接続された冷却風通路４２に導出する。
【０１０５】
そして、本第３の実施形態においては、図１２に示すように、ＲＦコイル部２１４には、冷却装置４０から送風された冷却風を案内する冷却風通路４１の一端部が、ＲＦコイル２１４ａ，２１４ｂの収容空間内に冷却風が導入されるように接続されている。
また、勾配コイル部２１３には、冷却装置４０Ａから送風された冷却風を案内する冷却風通路４２の一端部が、勾配コイル２１３ａ，２１３ｂの収容空間内に冷却風が導入されるように接続されている。
【０１０６】
次に、本第３の実施形態に係る動作を、図１４のフローチャートに関連付けて説明する。
【０１０７】
先ず、クッションを介してクレードル２６上に載せられた被検体５０が、図示しない搬送部によって、ＭＲＩ装置２０のマグネットシステム２１のボア２１１内に搬入される（ＳＴ２１）。
【０１０８】
次に、被検体５０の被検部位をボア２１１内のマグネットセンタに位置させる（ＳＴ２２）。このとき、マグネットセンタを含むボア２１１内の所定の領域には、主磁場マグネット部２１２による静磁場が形成されている。
【０１０９】
そして、オペレータＯＰにより、被検部位に対応したプロトコル情報が操作部３２から入力される（ＳＴ２３）。
操作部３２から入力されたプロトコルに関する情報（プロトコル番号等）がデータ処理部３１により制御部２５Ｂに供給される。
【０１１０】
制御部２５Ｂでは、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１により実行すべきプロトコルの指定があると、記憶手段としてのメモリ２５１ｂに記憶されたルックアップテーブルＬＴＢｂが参照されて（ＳＴ２４）、冷却装置４０により過度の冷却を行うことなく、入力されたプロトコルに適した最適な冷却能力をもってＲＦコイル部２１４の冷却を行うように指示する制御信号ＣＴＬ１が生成されて冷却装置４０に出力される。同様に、制御部４０Ａでは、冷却装置４０Ａにより過度の冷却を行うことなく、入力されたプロトコルに適した最適な冷却能力をもって勾配コイル部２１３の冷却を行うように指示する制御信号ＣＴＬ２が生成されて冷却装置４０Ａに出力される（ＳＴ２５）。
【０１１１】
冷却装置４０では、制御部２５Ｂによる制御信号ＣＴＬ１の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風の吸い込みが行われ、冷却風通路４１にその他端部から導出される（ＳＴ２６）。
そして、冷却風通路４１を案内された冷却風は、ＲＦコイル部２１４のＲＦコイル２１４ａ，２１４ｂの収容空間内に導入される。
これにより、実行されるプロトコルに適した冷却能力をもってＲＦコイル２１４ａ、２１４ｂが冷却され（ＳＴ２７）。
同様に、冷却装置４０Ａでは、制御部２５Ｂによる制御信号ＣＴＬ２の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風の吸い込みが行われ、冷却風通路４２にその他端部から導出される（ＳＴ２６）。
そして、冷却風通路４２を案内された冷却風は、勾配コイル部２１３の勾配コイル２１３ａ，２１３ｂの収容空間内に導入される。
これにより、実行されるプロトコルに適した冷却能力をもって勾配コイル２１３ａ、２１３ｂが冷却され（ＳＴ２７）。
【０１１２】
また、制御部２５Ｂにおいては、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１から送られてくる被検体５０の被検部位に対応した実行すべきプロトコルに即して、あらかじめ決められた繰り返し時間ＴＲ内において所定のパルスシーケンスが所定回数繰り返される駆動信号ＤＲ１をＲＦコイル部２１４に印加するようにＲＦ駆動部２２が制御され、実行すべきプロトコルに即して、１ＴＲ内に、所定のパターンのパルス信号を勾配コイル２１３に印加するように勾配駆動部２３が制御される。
【０１１３】
ＲＦ駆動部２２では、制御部２５Ｂの指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ１がＲＦコイル部２１４に印加され、勾配駆動部２３では、制御部２５の指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ２が勾配コイル部２１３に印加される。
これにより、マグネットセンタを含むボア２１１内の所定の領域に勾配磁場および高周波磁場が形成され、被検体５０の被検部位で励起されたスピンが生じる電磁波が磁気共鳴信号として取り出され、これがデータ収集部２４で収集され、検査結果のデータとしてオペレータコンソール３０のデータ処理部３１に出力される。
すなわち、被検部位の撮像が行われる（ＳＴ２８）。
【０１１４】
データ処理部３１では、データ収集部２４から入力したデータがメモリに記憶され、メモリ内にデータ空間が形成される。データ処理部３１では、これら２次元フーリエ空間のデータを２次元逆フーリエ変換して被検体５０の被検部位の画像が生成（再構成）される（ＳＴ２９）。
【０１１５】
そして、被検体５０の被検部位のデータ収集が完了すると、図示しない搬送部によって、クレードル２６と共に被検体５０がボア２１１の外に搬出される（ＳＴ３０）。
【０１１６】
以上説明したように、本第３の実施形態によれば、上述した第１の実施形態に効果および第２の実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
すなわち、１ＴＲにおけるパルスシーケンスの繰り返し回数の異なるプロトコル毎に冷却用駆動電力を設定でき、画像ぼけ等の発生を防止できることはもとより、消費電力、および騒音の低減を図ることができる。
また、勾配コイルの発熱による共振周波数のドリフトを防止でき、再構成画像におけるゴーストの発生を防止できる利点がある。
【０１１７】
第４実施形態
図１５は本発明に係るＭＲＩシステムの第４の実施形態を示す構成図である。
【０１１８】
本第４の実施形態が、上述した第３の実施形態と異なる点は、態を合体したような形態、すなわち、ＲＦコイル部２１４および勾配コイル部２１３の冷却を熱の冷却装置で行う代わりに、各プロトコル毎に一つの冷却装置４０により過度の冷却を行うことなく、最適な冷却能力をもってＲＦコイル部２１４、および勾配コイル部２１３の冷却を行うように構成したことにある。
【０１１９】
本第４の実施形態に係る制御部２５Ｃが参照するＲＦコイルおよび勾配コイルの冷却能力のルックアップテーブルは、図１３に示すものと同様のものが用いられる。
すなわち、図１３のルックアップテーブルＴＢＬｂでは、冷却能力１がＲＦコイル対応の冷却能力を示し、冷却能力２が勾配コイル対応の冷却能力を示している。
この例では、プロトコル番号１は、被検部位は頭部で、冷却能力１、２共に、最大の能に対して０．７（７割）程度で駆動すればよいことを示している。
同様に、プロトコル番号２は、被検部位は頸部で、冷却能力１、２共に、最大の能力に対して０．６（６割）程度で駆動すればよいことを示している。
プロトコル番号３は、被検部位は胸部で、冷却能力１は最大の能力に対して０．８（８割）程度で駆動すればよく、冷却能力２は最大の能力に対して０．８５（８割５分）程度で駆動すればよいことを示している。
プロトコル番号ｍは、被検部位は胸部で、冷却能力１は最大の能力に対して０．８５（８割５分）程度で駆動すればよく、冷却能力２は最大の能力に対して０．９（９割）程度で駆動すればよいことを示している。
【０１２０】
本第４の実施形態に係る制御部２５Ｃは、パルスシーケンスの繰り返し回数が少ないプロトコル程、冷却能力を低くするように制御信号ＣＴＬ１を生成し出力する。
ただし、制御部２５Ｃは、上述した図１３に示す例のように、ＲＦコイル対応の冷却能力１と勾配コイル対応の冷却能力２が異なる場合には、大きい冷却能力を必要とする側の冷却能力に基づいた制御信号ＣＴＬ１を生成する。
本例の場合には、勾配コイル対応の冷却能力２がＲＦコイル対応の冷却能力１より大きい場合があることから、ルックアップテーブルＴＬＢｂの冷却能力２に基づいた制御信号ＣＴＬ１を生成する。
この場合、ＲＦコイルは、最適な冷却能力より大きい冷却能力をもって冷却されることになるが、同じプロトコルを実行する場合には、ＲＦコイル部２１４と勾配コイル部２１３における発熱量は極端に異なるようなことはないことから、実際の冷却においては過度の冷却になることはなく、好適な能力をもって冷却を行うことが可能である。
【０１２１】
本第４の実施形態に係る冷却装置４０は、制御部２５Ｂによる制御信号ＣＴＬ１の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風を吸い込み、ＲＦコイル部２１４および勾配コイル部２１３に分岐するように接続された冷却風通路４１Ａに導出する。
【０１２２】
次に、本第３の実施形態に係る動作を、図１６のフローチャートに関連付けて説明する。
【０１２３】
先ず、クッションを介してクレードル２６上に載せられた被検体５０が、図示しない搬送部によって、ＭＲＩ装置２０のマグネットシステム２１のボア２１１内に搬入される（ＳＴ３１）。
【０１２４】
次に、被検体５０の被検部位をボア２１１内のマグネットセンタに位置させる（ＳＴ３２）。このとき、マグネットセンタを含むボア２１１内の所定の領域には、主磁場マグネット部２１２による静磁場が形成されている。
【０１２５】
そして、オペレータＯＰにより、被検部位に対応したプロトコル情報が操作部３２から入力される（ＳＴ３３）。
操作部３２から入力されたプロトコルに関する情報（プロトコル番号等）がデータ処理部３１により制御部２５Ｃに供給される。
【０１２６】
制御部２５Ｃでは、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１により実行すべきプロトコルの指定があると、記憶手段としてのメモリ２５１ｂに記憶されたルックアップテーブルＬＴＢｂが参照される（ＳＴ３４）。
そして、ＲＦコイル対応の冷却能力１と勾配コイル対応の冷却能力２が等しいか否かの判別が行われれる（ＳＴ３５）。
ステップＳ３５において、ＲＦコイル対応の冷却能力１と勾配コイル対応の冷却能力２とが等しいと判別された場合には、その冷却能力の応じた制御信号ＣＴＬ１が生成されて冷却装置４０に出力される（ＳＴ３６）。
一方、ステップＳ３５において、ＲＦコイル対応の冷却能力１と勾配コイル対応の冷却能力２とが等しくないと判別された場合には、大きい方の冷却能力に応じた制御信号ＣＴＬ１が生成されて冷却装置４０に出力される（ＳＴ３７）。
これにより、冷却装置４０により過度の冷却を行うことなく、入力されたプロトコルに適した最適な冷却能力をもってＲＦコイル部２１４および勾配コイル部２１３の冷却を行うように指示する制御信号ＣＴＬ１が生成されて冷却装置４０に出力される。
【０１２７】
冷却装置４０では、制御部２５Ｃによる制御信号ＣＴＬ１の指示に応じた冷却能力をもって、たとえば温度コントロールされた冷却風の吸い込みが行われ、冷却風通路４１にその他端部から導出される（ＳＴ３８）。
そして、冷却風通路４１を案内された冷却風は、ＲＦコイル部２１４のＲＦコイル２１４ａ，２１４ｂの収容空間内、および勾配コイル部２１３の勾配コイル２１３ａ，２１３ｂの収容空間内に導入される。
これにより、実行されるプロトコルに適した冷却能力をもってＲＦコイル２１４ａ、２１４ｂおよび勾配コイル部２１３の勾配コイル２１３ａ，２１３ｂが冷却され（ＳＴ３９）。
【０１２８】
また、制御部２５Ｃにおいては、オペレータコンソール３０のデータ処理部３１から送られてくる被検体５０の被検部位に対応した実行すべきプロトコルに即して、あらかじめ決められた繰り返し時間ＴＲ内において所定のパルスシーケンスが所定回数繰り返される駆動信号ＤＲ１をＲＦコイル部２１４に印加するようにＲＦ駆動部２２が制御され、実行すべきプロトコルに即して、１ＴＲ内に、所定のパターンのパルス信号を勾配コイル２１３に印加するように勾配駆動部２３が制御される。
【０１２９】
ＲＦ駆動部２２では、制御部２５Ｃの指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ１がＲＦコイル部２１４に印加され、勾配駆動部２３では、制御部２５の指示に基づいたプロトコル対応の駆動信号ＤＲ２が勾配コイル部２１３に印加される。
これにより、マグネットセンタを含むボア２１１内の所定の領域に勾配磁場および高周波磁場が形成され、被検体５０の被検部位で励起されたスピンが生じる電磁波が磁気共鳴信号として取り出され、これがデータ収集部２４で収集され、検査結果のデータとしてオペレータコンソール３０のデータ処理部３１に出力される。
すなわち、被検部位の撮像が行われる（ＳＴ４０）。
【０１３０】
データ処理部３１では、データ収集部２４から入力したデータがメモリに記憶され、メモリ内にデータ空間が形成される。データ処理部３１では、これら２次元フーリエ空間のデータを２次元逆フーリエ変換して被検体５０の被検部位の画像が生成（再構成）される（ＳＴ４１）。
【０１３１】
そして、被検体５０の被検部位のデータ収集が完了すると、図示しない搬送部によって、クレードル２６と共に被検体５０がボア２１１の外に搬出される（ＳＴ４２）。
【０１３２】
以上説明したように、本第４の実施形態によれば、上述した第３の実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
すなわち、１ＴＲにおけるパルスシーケンスの繰り返し回数の異なるプロトコル毎に冷却用駆動電力を設定でき、画像ぼけ等の発生を防止できることはもとより、消費電力、および騒音の低減を図ることができる。
また、勾配コイルの発熱による共振周波数のドリフトを防止でき、再構成画像におけるゴーストの発生を防止できる利点がある。
さらに、本第４の実施形態によれば、冷却装置や配管が１系統でよいことから、第３の実施形態の効果に加えて、システムコストの増大、消費電力の増大を抑止でき、実用的なシステムを構築できる利点がある。
【０１３３】
なお、以上の説明では、繰り返し時間内におけるパルスシーケンスの繰り返し回数が異なるプロトコル毎に、各プロトコルの実行に応じた上記ＲＦコイルにおける予測発熱量に対応する冷却能力があらかじめ設定さているルックアップテーブルを参照して冷却装置４０の冷却能力を制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえばプロトコルの指定を受けた制御部において、たとえばそのプロトコルに用いられる駆動信号の繰り返し時間内に発生されるシーケンスパルスの高さ（強さ）と幅（時間）に基づいて発熱量を求め、この求めた発熱量から最適な冷却能力を導き出し、これに基づいて冷却装置４０の冷却能力を制御するように構成することも可能である。
【０１３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、１繰り返し時間におけるパルスシーケンスの繰り返し回数の異なるプロトコル毎に冷却用駆動電力を設定でき、画像ぼけ等の発生を防止できることはもとより、消費電力、および騒音の低減を図れる利点がある。
【０１３５】
また、本発明によれば、勾配コイルの発熱による共振周波数のドリフトを防止でき、再構成画像におけるゴーストの発生を防止できる利点がある。
【０１３６】
また、本発明によれば、システムコストの増大、消費電力の増大を抑止でき、実用的なシステムを構築できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気共鳴撮影装置を採用した磁気共鳴撮影システムのレイアウトを説明するするための図である。
【図２】本発明に係るＭＲＩシステムの第１の実施形態を示す構成図である。
【図３】本第１の実施形態に係るマグネットシステムにおける主磁場マグネット部、勾配コイル部、ＲＦコイル部、および冷却風通路の配置構成例を説明するための図である。
【図４】スピンエコー法のパルスシーケンスについて説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本第１の実施形態に係る実行すべきプロトコルに対応する被検部位、および冷却装置に指示すべきＲＦコイル対応の冷却能力が設定されたルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図６】本第１の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明に係るＭＲＩシステムの第２の実施形態を示す構成図である。
【図８】本第２の実施形態に係るマグネットシステムにおける主磁場マグネット部、勾配コイル部、ＲＦコイル部、および冷却風通路の配置構成例を示す図である。
【図９】本第２の実施形態に係る実行すべきプロトコルに対応する被検部位、および冷却装置に指示すべき勾配コイル対応の冷却能力が設定されたルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図１０】本第２の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明に係るＭＲＩシステムの第３の実施形態を示す構成図である。
【図１２】本第４の実施形態に係るマグネットシステムにおける主磁場マグネット部、勾配コイル部、ＲＦコイル部、および冷却風通路の配置構成例を示す図である。
【図１３】本第３の実施形態に係る実行すべきプロトコルに対応する被検部位、および冷却装置に指示すべき勾配コイル対応の冷却能力が設定されたルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図１４】本第３の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明に係るＭＲＩシステムの第４の実施形態を示す構成図である。
【図１６】本第４の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】従来の課題の説明するための図である。
【符号の説明】
１０…ＭＲＩシステム、１１…スキャンルーム、１２…操作ルーム、１３…マシンルーム、２０…ＭＲＩ装置、２１…マグネットシステム、２１１…ボア、２１２…主磁場マグネット部、２１３…勾配コイル部、２１４…ＲＦコイル部、２２…ＲＦ駆動部、２３…勾配駆動部、２４…データ収集部、２５，２５Ａ〜２５Ｃ…制御部、２６…クレードル、３０…オペレータコンソール、３１…データ処理部、３２…操作部、３３…表示部、４０，４０Ａ…冷却装置、４１，４１Ａ，４２…冷却風通路、５０…被検体。
【図１】
0004575579.tif 000002
【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】
0004575579.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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