(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場及び傾斜磁場の各磁場発生手段を備え、前面に開口部が開かれた架台と，被検体に電磁波を照射しあるいは被検体からの磁気共鳴信号を検出する高周波コイルと，この高周波コイルで検出された信号に基づき前記被検体の画像を得る画像再構成手段と，前記被検体を横たえた天板を前記開口部内に送り込みあるいはその送り込み位置から前記開口部外に後退させる被検体体軸方向の縦移動， 及びこの縦移動方向と直交する水平方向の横移動， 前記開口部外における前記天板の上下動を各々させる天板移動手段を持つ寝台と，前記天板移動手段を制御パルス信号のカウントにより駆動制御を行う寝台制御部と，前記の移動に関わる情報入出力を行うための操作盤とを備えてなる磁気共鳴イメージング装置において、
前記寝台制御部は、前記天板移動手段が駆動させられた時に生じる誤差に基づく、
前記天板が所定方向へ移動させて得られた移動距離の実測値と仕様値との差分を設定するための入力手段と、前記天板の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の位置検出誤差を、前記差分に基づいて求められた前記寝台制御部が１カウントした時に動く前記天板の移動量を用いて補正して、実際の天板の移動距離を求める補正手段とを備えて前記天板の移動を制御し、前記補正手段により求められた前記実際の天板の移動距離に基づいて求めた天板の位置を表示する表示器とを備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
被検体を所定位置に配置して該被検体から画像情報を取得するための架台部と、前記被検体を載置する天板を備えて該天板を前記所定位置に搬入・搬出する寝台部と、前記天板の移動を制御する制御部を備えた画像診断装置において、前記制御部は、前記天板の所定方向へ移動させて得られた移動距離の実測値とその仕様値との差に基づいて、前記制御部が１カウントした時に動く前記天板の移動量を補正して前記天板の移動を制御することを特徴とする画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、寝台の位置検出機構に内在する検出誤差に依らずに、被検体を目標位置まで正確に動作させることが可能な磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置という）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示す様に、架台１内の磁場中心１１へ被検体１０を送り込むための寝台２は、被検体体軸方向（縦方向１２）の移動である縦移動と、架台外における体軸方向に直交する方向（横方向（非表示））の移動である横移動及び、上下方向１３の移動である上下動との天板移動機能を持つ。
【０００３】
縦方向の駆動及び位置検出機構は、図２，図３に示す様に構成されており、ＣＰＵ１４からのＰＷＭ信号（パルス幅変調制御信号）２２，２３により駆動されるモータ２６の回転は、電磁クラッチ２７を通して、スプロケットギア２８に伝達される。前後両端に取付けられたスプロケットギア２８により、チェーン３０が駆動されることで、天板支持金具３３及びワイヤー取付け金具３４が動作し、天板４の縦方向の移動が行われる。更には前後両端に取付けられたプーリー２９によって、ワイヤー３１が駆動され、前端のプーリー２９には、ワイヤー３１を常に張った状態にするためのバネ３５が取付けられており、一方後端のプーリー２９には、回転軸を共有する縦方向位置検出用のロータリーエンコーダ３２が取付けられている。ロータリーエンコーダ３２の回転に応じて、２相のパルス２４，２５が出力され、その２相のパルス２４，２５をＣＰＵ１４の内部機能の１６ビットカウンタ２０でカウントし、同時にそのカウンタがオーバーフローまたは、アンダーフローするときに発生するフラグを検出することで、縦方向の位置検出を行い、相対位置，絶対位置を認識する。相対位置情報は、操作盤５に設置された位置表示カウンタ６へと出力される。またこの相対位置情報は、操作盤５（ＣＬＥＡＲ）スイッチ７が押されるとともに０にクリアされ、同時に操作盤５の位置表示カウンタ６も０にクリアされる。
【０００４】
また架台１に設置されているライトマーカ８により被検体１０の撮影部位の位置決めを行い、操作盤５の（ＳＥＴ）スイッチ７が押されると、セットシーケンスに遷移し、予めプログラムＲＯＭ１７に記憶されているセット移動量が磁場中心１１に対する相対位置として記憶されると同時に、操作盤５の位置表示カウンタ６に表示され、磁場中心１１へと天板４が移動する。移動にともなってロータリーエンコーダ３２から出力されるパルス２４，２５により、相対位置として記憶されたセット移動量が減算され、この相対位置が０になる時、セットシーケンスが終了し、天板４の移動が停止する。
【０００５】
しかし、この位置検出機構には、ロータリーエンコーダ３２のワイヤー３１の伸び、チェーン３０の伸び，プーリー２９のあそび回転分による検出誤差，ロータリーエンコーダ３２のパルス出力仕様誤差等の幾つかの検出誤差が内在しており、またこの位置検出誤差を自動補正する機能も具備されていないために、実際に移動した距離を正確にカウントすることができない。従って、検査者の所望した被検体１０の撮影部位を磁場中心で停止させることができず、誤差が大きい場合には、再度撮影部位の位置合わせを必要とした。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の位置検出機構に内在する幾つかの検出誤差に対して、例えばワイヤー３１の伸びについては、バネ３５で引張りワイヤー３１に常にテンションを加えることで対策を施しており、ワイヤー３１やチェーン３０等は定期的な交換が行われている。しかし、検出誤差全てを構造的に解消することはできず、またこれらの検出誤差は、装置毎にばらつきがあり、更には時間の経過とともに変化するため、定量的な対策が施せない。
【０００７】
その結果、これらの位置検出誤差が内在した寝台２では、実際に移動した距離を正確にカウントすることができず、実際の移動距離と架台１に設置された操作盤５の位置表示カウンタ６の表示値とに差が生じてしまい、検査者の所望した被検体１０の撮影部位を磁場中心１１，つまり磁場均一度の最も良好な場所に正確に送り込むことができないため、磁場不均一による画像の折り返しや歪み、Ｓ／Ｎの劣化等が生じてしまい、必要とされる良好な撮映像が得ることができない。その不都合を回避するために、誤差が大きい場合には、再度撮影部位の位置合わせを必要とし、被検体に多大の負担を掛けることになる等種々の問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記の装置毎、時間毎に変化する位置検出誤差を容易に調整できる手段を用いることにより、その誤差を自動補正することで解消し、実際の移動距離を正確に測定、表示することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、静磁場及び傾斜磁場の各磁場発生手段を備え、前面に開口部が開かれた架台と，被検体に電磁波を照射しあるいは被検体からの磁気共鳴信号を検出する高周波コイルと，この高周波コイルで検出された信号に基づき前記被検体の画像を得る画像再構成手段と，前記被検体を横たえた天板を前記開口部内に送り込みあるいはその送り込み位置から前記開口部外に後退させる被検体体軸方向の縦移動， 及びこの縦移動方向と直交する水平方向の横移動，前記開口部外における前記天板の上下動を各々させる天板移動手段を持つ寝台と，前記天板移動手段天板の駆動制御を行う寝台制御部と， 前記の移動に関わる情報入出力を行うための操作盤とを備えてなる磁気共鳴イメージング装置において、前記寝台制御部は、前記天板の所定方向へ移動させて得られた移動距離の実測値と仕様値との差分を設定するための入力手段と、前記天板の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の位置検出誤差を前記差分を用いて補正して実際の天板の移動距離を求める補正手段とを備えて前記天板の移動を制御し、前記実際の天板の移動距離に基づいて求めた天板の位置を表示する表示器とを備えたものである。
また、被検体を所定位置に配置して該被検体から画像情報を取得するための架台部と、前記被検体を載置する天板を備えて該天板を前記所定位置に搬入・搬出する寝台部と、前記天板の移動を制御する制御部を備えた画像診断装置において、前記制御部は、前記天板の所定方向へ移動させて得られた移動距離の実測値とその仕様値との差に基づいて、前記天板の移動を制御するものである。
【００１０】
つまり、装置の調整段階に、容易に調整可能な特徴を持つディップスイッチ等の入力装置により、実際に設定された縦移動方向のフルストローク設定距離（以下、ストローク設定値という）と縦移動方向のフルストローク距離の仕様値（以下、ストローク仕様値という）との差分を設定することで、ロータリーエンコーダの出力パルスから移動距離へ変換するための移動距離補正値を自動計算し、例えば、フラッシュメモリ等のオンボードでのデータの書き込みが可能なメモリに格納する。その上で、通常動作において、該メモリから移動距離補正値を読み込み、ロータリーエンコーダの出力パルスから移動距離への変換定数とすることで、上記の課題を解決する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、請求項１の発明によるＭＲＩ装置の一実施形態の概略を説明するための側面図である。図２は、寝台制御部の構成図である。図３は、縦方向の駆動及び位置検出機構部の概略を説明するための斜視図である。図４は、ストローク設定値とストローク仕様値との差分の一実施形態のディップスイッチへの設定方法を示す説明図である。
【００１２】
請求項１のＭＲＩ装置は、寝台２のストローク設定値とストローク仕様値との差分を設定するために、寝台制御部３内にディップスイッチ１５が備えられ、調整段階でこの差分をディップスイッチ１５に設定することで、ロータリーエンコーダ３２からの入力パルス２４，２５に対する移動距離補正値を算出し、フラッシュＲＯＭ１６に格納される機能と同時に、寝台２の位置検出機構から発生する位置検出誤差をフラッシュＲＯＭ１６に書き込まれた前記移動距離補正値により自動補正する機能とを設けたものである。
【００１３】
設定許容範囲を含めた縦方向のフルストローク距離の仕様が１７５０（＋５，−０）ｍｍである寝台２については、調整段階において、５ｍｍの設定差を許容範囲として、仕様内に設定される。そこで、ストローク設定値をＣＰＵ１４に認識させるために、ストローク設定値と、予めプログラムＲＯＭ１７に設定可能なストローク仕様値との差分という形式で寝台制御部３内のディップスイッチ１５に設定する。
【００１４】
図４はディップスイッチ１５への設定方法を示しており、ストローク誤差設定ビット３６には、前記ストローク設定値とストローク仕様値との差分の２進数への変換値を設定する。なお、このビット列は、ストローク仕様値に対する許容範囲の２進数への変換値に相当したビット数が必要となり、システムの仕様に応じてビット数を増減する。
【００１５】
上記のディップスイッチ１５の設定を、装置の調整段階におけるフルストロークの距離調整とともに行った上で、ディップスイッチ１５の距離補正調整モード設定ビット３７をＯＮに設定し、（ＡＢＯＲＴ）スイッチ１８を押す。この（ＡＢＯＲＴ）スイッチ１８の信号線１９は、ＣＰＵ１４の外部割り込み端子に接続されているため、（ＡＢＯＲＴ）スイッチ１８が押されると同時に、ＣＰＵ１４に対して外部割り込みが要求される。この割り込み要因による、割り込み例外処理において、距離補正調整モードに遷移させた上で、寝台２の動作のマスク，ディップスイッチ１５の状態の読み込み、フラッシュＲＯＭ１６内の前調整時の移動距離補正値のメモリクリア，ストローク測定カウンタのクリア等のステータスの初期化処理が行われる。初期化処理終了後、寝台２の動作のマスクが解除され、寝台制御部３は動作待機状態となる。操作盤５のスイッチ７により動作が行われ、ＣＰＵ１４により最後端から最前端，あるいは最前端から最後端への連続した動作と認められると、調整用動作の完了状態となり、寝台２の動作をマスクし、距離補正値の算出処理を行う。
【００１６】
装置の移動量検出仕様を
ロータリーエンコーダ３２のパルス出力方法    ：Ｒ［ｐｕｌｓｅ／ｍｍ］
ＣＰＵ１４の内部カウンタのパルスカウント方法：
Ｃ［ｃｏｕｎｔ／ｐｕｌｓｅ］とすると、ＣＰＵ１４が１カウントした時の天板４の移動量は、
【数１】
0004112674.tif 000002
で表わされる。ここで、
Ｐ：フルストローク移動した時、ＣＰＵ１４がロータリーエンコーダ３２より入力したパルス２４，２５の数。
Ｘ：フルストローク仕様値［ｍｍ］。
Ｙ：操作盤５のスイッチ７を押し、フルストロークを高速で動作させた時の操作盤５の位置表示カウンタ６の表示値。ＣＰＵ１４が認識している相対位置情報。
α：移動距離補正値。
β：操作盤５のスイッチ７を押し、フルストロークを動作させた時の実際の移動距離測定値とフルストローク仕様値との差分。ディップスイッチ１５の設定値［ｍｍ］。
とそれぞれ定義したとき、
【数２】
0004112674.tif 000003
【数３】
0004112674.tif 000004
従って、移動距離補正値（α）は、
【数４】
0004112674.tif 000005
で表わされる。
【００１７】
図４に示すように、ストローク設定値が１７５５ｍｍ，ストローク設定値とストローク仕様値との差分が＋５ｍｍとし、またその時の位置表示カウンタ６の値が１７６０と表示していたとすると、移動距離補正値（α）は、
【数５】
0004112674.tif 000006
となり、ＣＰＵ１４が１カウントした時の天板４の移動量が減少し、その結果、正確な移動距離が求められる。
【００１８】
式４により、移動距離補正値が算出されると、その補正値は、フラッシュＲＯＭ１６に書き込まれ、その後、距離補正調整モードが解除され、通常動作が許可される。
【００１９】
一般の動作においては、寝台２に電源が供給されると、周辺機器の初期設定，各ステータスの初期設定とともに、ディップスイッチ１５の距離補正調整モード設定ビット３７の状態が“通常状態”であることを確認した後、移動距離補正値をフラッシュＲＯＭ１６から読み込む。以降、電源が切られるまで、この移動距離補正値を保持し、移動にともなって入力されるロータリーエンコーダ３２からの入力パルス２４，２５（Ｐ）に対して、式３により、正確な位置検出が行われる。
【００２０】
【発明の効果】
ロータリーエンコーダのワイヤーの伸び，チェーンの伸び，プーリーのあそび回転分による検出誤差，ロータリーエンコーダのパルス出力仕様誤差等による、実際の天板の移動距離と架台に設置された操作盤の位置表示カウンタの表示値の差を解消し、正確な移動距離を表示することができる。また検査者の所望する被検体の撮影部位を正確に磁場中心へ送り込むことができるため、磁場不均一による画像の折り返しや歪み、Ｓ／Ｎの劣化等を低減でき、得られる画像の画質向上が図れる。更には、セットシーケンス後の、撮影部位の位置調整を必要としないため、被検体への負担も軽減できる。
【００２１】
また納め先の製品のサービスメンテ時、消耗部品については、その部品の性質・システムの精度等にしたがい、定期的な交換が行われているが、本補正量の調整を定期的に行うことにより、ワイヤーの断線等の危険性を伴わない微小な伸び等に限り、交換のサイクルを延長することができ、コスト，作業項数等も低減できる。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明によるＭＲＩ装置の一実施形態の概略を説明するための側面図である。
【図２】寝台制御部の構成図である。
【図３】縦方向の駆動及び位置検出機構部の概略を説明するための斜視図である。
【図４】ストローク設定値とストローク仕様値との差分の一実施形態のディップスイッチへの設定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１  架台
２  寝台
３  寝台制御部
４  天板
５  操作盤
６  位置表示カウンタ
７  スイッチ
１０  被検体
１４  ＣＰＵ
１５  ディップスイッチ
１６  フラッシュＲＯＭ
１７  プログラムＲＯＭ
１８  （ＡＢＯＲＴ）スイッチ
２０  ＣＰＵ内部の１６ビットカウンタ
２１  ＨＶ変換回路
２６  縦方向駆動用モータ
３２  ロータリーエンコーダ
３６  ストローク誤差設定ビット列
３７  距離補正調整モード設定ビット
３８  発振部
【図１】
0004112674.tif 000007
【図２】
0004112674.tif 000008
【図３】
0004112674.tif 000009
【図４】
0004112674.tif 000010