(57)【要約】【課題】傾斜磁場電源や高周波増幅器が不具合を起こした場合に一次電源の出力を停止し、発熱等の危機を取り除き、動作を安全に停止させることが可能な磁気共鳴イメージング装置を実現する。【解決手段】一次電源２７は電磁開閉器２５、２６を介して傾斜磁場電源１０、高周波増幅器１３に接続され、傾斜磁場電源１０及び高周波増幅器１３の故障発生をＭＲＩ装置状態監視装置２３が監視する。電源制御装置２４はＭＲＩ装置状態監視装置２３からの指令により電源開閉器２５、２６の開閉動作を制御する。ＭＲＩ装置状態監視装置２３は傾斜磁場電源１０又は高周波増幅器１３の温度が所定温度以上の場合、故障発生と判断し電源制御装置２４に電力供給停止信号を送り、電磁開閉器２５又は２６を開とし電力供給を停止する。【選択図】図２
2009273591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場発生手段と、傾斜磁場発生手段と、高周波磁場発生手段と、磁気共鳴信号検出手段と、上記傾斜磁場発生手段、上記高周波磁場発生手段、上記磁気共鳴信号検出手段の動作を制御する制御手段と、少なくとも上記傾斜磁場発生手段及び高周波磁場発生手段に電力を供給する一次電源とを有する磁気共鳴イメージング装置において、
上記一次電源と、上記傾斜磁場発生手段との間に接続され、上記一次電源から上記傾斜磁場発生手段への電力の供給及び停止を行う第１の開閉器と、
上記一次電源と、上記高周波発生手段との間に接続され、上記一次電源から上記高周波発生手段への電力の供給及び停止を行う第２の開閉器と、
上記傾斜磁場発生手段及び上記高周波磁場発生手段に故障が発生したか否かを監視し、上記傾斜磁場発生手段に故障が発生したと判断すると、上記第１の開閉器を開として、上記傾斜磁場発生手段への電力の供給を停止し、上記高周波磁場発生手段に故障が発生したと判断すると、上記第２の開閉器を開として、上記高周波磁場発生手段への電力の供給を停止する状態監視手段と、
を備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】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記制御手段は、インターネット回線を介して外部のホストコンピュータに接続され、上記状態監視手段は、上記傾斜磁場発生手段又は上記高周波発生手段に故障が発生した場合、この故障が発生したことを上記制御手段に伝達し、上記制御手段は、インターネット回線を介して上記ホストコンピュータに、上記傾斜磁場発生手段又は上記高周波発生手段の故障発生を伝達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記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記制御手段は、上記静磁場発生手段及び磁気共鳴信号検出手段の動作状態を監視し、上記状態監視手段が、上記傾斜磁場発生手段又は上記高周波発生手段に故障が発生したと判断した場合、上記傾斜磁場発生手段又は上記高周波発生手段の故障発生と供に上記静磁場発生手段及び磁気共鳴信号検出手段の動作状態を上記及びインターネット回線を介して上記ホストコンピュータに伝達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４】
静磁場発生手段と、傾斜磁場発生手段と、高周波磁場発生手段と、磁気共鳴信号検出手段と、上記傾斜磁場発生手段、上記高周波磁場発生手段、上記磁気共鳴信号検出手段の動作を制御する制御手段と、少なくとも上記傾斜磁場発生手段及び高周波磁場発生手段に電力を供給する一次電源とを有する磁気共鳴イメージング装置において、
上記一次電源は、この一次電源から上記傾斜磁場発生手段への電力の供給及び停止と、この一次電源から上記高周波発生手段への電力の供給及び停止を行う電力供給遮断手段を有し、
上記制御手段は、上記傾斜磁場発生手段及び上記高周波磁場発生手段に故障が発生したか否かを監視し、上記傾斜磁場発生手段に故障が発生したと判断すると、上記一次電源に、上記傾斜磁場発生手段への電力の供給を停止する指令を伝達し、上記高周波磁場発生手段に故障が発生したと判断すると、上記一次電源に、上記高周波磁場発生手段への電力の供給を停止する指令を伝達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５】
請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記制御手段は、インターネット回線を介して外部のホストコンピュータに接続され、上記傾斜磁場発生手段又は上記高周波発生手段に故障が発生した場合、この故障が発生したことを上記制御手段に伝達し、上記制御手段は、インターネット回線を介して上記ホストコンピュータに、上記傾斜磁場発生手段又は上記高周波発生手段の故障発生を伝達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６】
請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記制御手段は、上記静磁場発生手段及び磁気共鳴信号検出手段の動作状態を監視し、上記傾斜磁場発生手段又は上記高周波発生手段に故障が発生したと判断した場合、上記傾斜磁場発生手段又は上記高周波発生手段の故障発生と供に上記静磁場発生手段及び磁気共鳴信号検出手段の動作状態を上記及びインターネット回線を介して上記ホストコンピュータに伝達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７】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記傾斜磁場発生手段を冷却する水冷手段を備え、上記状態監視手段は、上記傾斜磁場発生手段に故障が発生したと判断すると、上記水冷手段の動作を停止することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【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装置（ＭＲＩ装置）は、被検体の組織を構成する原子核スピンが発生するＮＭＲ信号を計測し、その頭部、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。撮影においては、ＮＭＲ信号には、傾斜磁場電源によって生み出された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とも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画像に再構成される。
【０００３】
ＭＲＩ装置において、傾斜磁場発生系の傾斜磁場増幅器が不具合を起こした場合には、安全性確保のため、傾斜磁場電源の動作を強制的に停止するように構成されている。
【０００４】
装置の不具合発生時に、その動作を停止する公知技術としては、ＭＲＩ装置が属する技術分野とは、異なる技術分野ではあるが、特許文献１に記載された技術がある。
【０００５】
【特許文献１】特表平８−５１１１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術にあっては、傾斜磁場発生系の傾斜磁場増幅器が不具合を起こした場合、傾斜磁場電源の動作は強制的に停止されるが、一次電源は傾斜磁場増幅器に電力を入力し続けるように構成されている。
【０００７】
近年、ＭＲＩ装置の高性能化に伴い、傾斜磁場電源や高周波増幅器の取り扱う電力が大幅に増加しており、ＭＲＩ装置の故障により傾斜磁場電源や高周波増幅器を的確に制御することが困難になる可能性が増加している。
【０００８】
従来の技術においては、傾斜磁場電源や高周波増幅器に故障が発生した場合には、中央処理装置に通知し、操作者用ディスプレイに装置の故障状態を表示し、操作者がＭＲＩ装置の状態を判断して、場合によってはＭＲＩ装置の電源を遮断し、メンテナンスのために適切な部署等に連絡していた。
【０００９】
しかし、ＭＲＩ装置の操作者による傾斜磁場電源や高周波増幅器の故障の発見が遅れた場合、故障状況によっては、その回復に長時間を要する可能性があった。
【００１０】
本発明の目的は、傾斜磁場電源や高周波増幅器が不具合を起こした場合に一次電源の出力を停止し、発熱等の危機を取り除き、動作を安全に停止させることが可能な磁気共鳴イメージング装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、次のように構成される。
【００１２】
磁気共鳴イメージング装置において、傾斜磁場発生手段及び高周波磁場発生手段に電力を供給する一次電源と上記傾斜磁場発生手段との間に接続され、上記一次電源から上記傾斜磁場発生手段への電力の供給及び停止を行う第１の開閉器と、上記一次電源と上記高周波発生手段との間に接続され、上記一次電源から高周波発生手段への電力の供給及び停止を行う第２の開閉器と、上記傾斜磁場発生手段及び上記高周波磁場発生手段に故障が発生したか否かを監視し、上記傾斜磁場発生手段に故障が発生したと判断すると、上記第１の開閉器を開として、上記傾斜磁場発生手段への電力の供給を停止し、上記高周波磁場発生手段に故障が発生したと判断すると、上記第２の開閉器を開として、上記高周波磁場発生手段への電力の供給を停止する状態監視手段とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、傾斜磁場電源や高周波増幅器が不具合を起こした場合に一次電源の出力を停止し、発熱等の危機を取り除き、動作を安全に停止させることが可能な磁気共鳴イメージング装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
なお、発明の実施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。
【００１６】
まず、本発明が適用されるＭＲＩ装置の一例の全体概略構成を図１に基づいて説明する。
【００１７】
図１において、ＭＲＩ装置は、大別して静磁場発生系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と、中央処理装置（ＣＰＵ）８とを備えている。
【００１８】
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。この静磁場発生磁気回路２の内部には、送信系４の高周波コイル（照射用コイル）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（受信用コイル）１５とが配置されている。傾斜磁場発生系３は、シーケンサ７の制御のもとに傾斜磁場電源１０より電流の供給を受けて、それを傾斜磁場コイル９に付与して被検体１の周りに傾斜磁場を発生させる。
【００１９】
また、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の指令により、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。これにより、所定のパルス状の電磁波を被検体１に照射するようになっている。
【００２０】
また、受信系５は受信用コイル１５と増幅器（オペアンプ）１６と、直交位相検波器１７と、アナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）１８とを備え、被検体１からの核磁気共鳴（ＮＭＲ）信号を受信用コイル１５が検出すると、そのＮＭＲ信号を増幅器１６、直交位相検波器１７、Ａ／Ｄ変換器１８を介してデジタル量に変換する。そして、Ａ／Ｄ変換器１８は、シーケンサ７からの指令によるタイミングによってサンプリングされた収集データに変換して、ＣＰＵ８に送るようになっている。
【００２１】
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と、ＣＲＴなどのディスプレイ２１と、キーボード２２とを備える。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に表示すると共に磁気ディスク２０ｂ等に記憶するようになっている。
【００２２】
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。
【００２３】
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。そして、被検体１が撮像用の寝台１９に配置した状態で関心領域が静磁場発生系２の中心に位置するように移動される。
【００２４】
そして、被検体1に対して、任意のシーケンスに従って傾斜磁場発生系３、送信系４から高周波を照射し、受信系５で磁気共鳴信号を受信して、ＣＰＵ８、信号処理系６によって得られた信号が画像化される。
【００２５】
図２は、本発明の第１の実施形態における要部構成図である。この図２に示された回路等が図１に示したＭＲＩ装置に適用される。
【００２６】
図２において、一次電源２７は、電磁開閉器（第１の開閉器）２５を介して傾斜磁場電源１０に接続される。また、一次電源２７は、電磁開閉器（第２の開閉器）２６を介して高周波増幅器１３に接続される。傾斜磁場電源１０及び高周波増幅器１３に故障が発生したか否かは、ＭＲＩ装置状態監視装置２３により監視されている。
【００２７】
電源制御装置２４は、ＭＲＩ装置状態監視装置２３からの指令に従って、電源開閉器２５及び２６の開閉動作を制御する。また、ＣＰＵ８は、ＭＲＩ装置状態監視装置２３と情報を相互通信することが可能となっている。さらに、ＣＰＵ８は、ファイヤーウォール２８及びインターネット回線２９を介してホストＰＣ３０に接続されている。
【００２８】
傾斜磁場電源１０及び高周波増幅器１３には、それぞれ、温度センサ（図示せず）が備えられ、これら温度センサからの温度情報がＭＲＩ装置状態監視装置２３に伝達されている。
【００２９】
ＭＲＩ装置状態監視装置２３は、傾斜磁場電源１０の温度が所定温度以上の場合、故障発生と判断し、電源制御装置２４に電力供給停止信号を送る。電源制御装置２４は、ＭＲＩ装置状態監視装置２３からの電力供給停止信号に従って、電磁開閉器２５を開とし、傾斜磁場電源１０への電力の供給を停止する。
【００３０】
また、ＭＲＩ装置状態監視装置２３は、高周波増幅器１３の温度が所定温度以上の場合、故障発生と判断し、電源制御装置２４に電力供給停止信号を送る。電源制御装置２４は、ＭＲＩ装置状態監視装置２３からの電力供給停止信号に従って、電磁開閉器２６を開とし、高周波増幅器１３への電力の供給を停止する。
【００３１】
なお、傾斜磁場電源１０及び高周波増幅器１３は、それぞれ、内部に電源遮断用スイッチを備え、自己判断により、内部電源遮断スイッチをオフとすることも可能である。その場合においても、電磁開閉器２５、２６は、電源制御装置２４からの指令により、開とされる。
【００３２】
また、ＭＲＩ装置状態監視装置２３は、傾斜磁場電源１０又は高周波増幅器１３の温度が所定温度以上であり、故障が発生したことをＣＰＵ８に伝達する。ＣＰＵ８は、傾斜磁場電源１０又は高周波増幅器１３に故障が発生したことをフィヤーウォール２８、インターネット回線２９を介して、ホストＰＣ３０に伝達する。そして、ＣＰＵ８は、故障が発生したこと及び故障部位（傾斜磁場電源、高周波増幅器等）をディスプレイ１２に表示させる。
【００３３】
さらに、ＣＰＵ８は、傾斜磁場電源１０又は高周波増幅器１３の温度が所定温度以上であり、故障が発生した場合は、故障が発生するまでの他の機器（送信系４、受信系５等）の動作状態も併せて、インターネット回線２９を介してホストＰＣ３０に伝送することも可能である。ホストＰＣ３０は、伝送された他の機器の動作状態も解析して、故障原因を解析することが可能となる。
【００３４】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、傾斜磁場電源１０と一次電源２７との間に電磁開閉器２５を配置し、高周波増幅器１３と一次電源２７との間に電磁開閉器２６とを配置して、傾斜磁場電源１０又は高周波増幅器１３に故障が発生した場合、電源制御装置２４により、傾斜磁場電源１０又は高周波増幅器１３への電力供給を遮断する構成となっている。
【００３５】
したがって、傾斜磁場電源や高周波増幅器が不具合を起こした場合に一次電源の出力を停止し、発熱等の危機を取り除き、動作を安全に停止させることが可能な磁気共鳴イメージング装置を実現することができる。
【００３６】
さらに、傾斜磁場電源や高周波増幅器が不具合を起こした場合に、インターネット回線２９を介してホストＰＣ３０に、その旨を伝達するように構成したので、故障発生時に早急に、適切なメンテナンス部門等に故障を伝達でき、その後の処理を早期に実施することが可能となる。
【００３７】
上述した例は、ＭＲＩ装置状態監視装置２３、電源制御装置２４、電源開閉器２５、２６を備えた例であるが、一次電源２７内部に、傾斜磁場電源１０及び高周波増幅器１３への電力供給を停止する機能を有し、シーケンサ７に、ＭＲＩ装置状態監視装置２３及び電源制御装置２４の機能を備えさせることも可能である。
【００３８】
図３は、本発明の第２の実施形態であり、一次電源２７内部に、傾斜磁場電源１０及び高周波増幅器１３への電力供給を停止する機能を有し、シーケンサ７に、ＭＲＩ装置状態監視装置２３及び電源制御装置２４の機能を備える例である。ただし、図３は、図示簡略化の観点から、傾斜磁場電源１０への電力供給停止のみの説明図となっているが、同様な構成により、高周波増幅器１３への電力供給停止もできるものである。
【００３９】
図３において、傾斜磁場電源１０は、Ｘ軸傾斜磁場電源、Ｙ軸傾斜磁場電源、Ｚ軸傾斜磁場電源を備え、シーケンサ７は、Ｘ軸傾斜磁場電源、Ｙ軸傾斜磁場電源、Ｚ軸傾斜磁場電源のそれぞれに対して、故障が発生したか否かを、例えば、温度検知することにより判断している。
【００４０】
そして、Ｘ軸傾斜磁場電源、Ｙ軸傾斜磁場電源、Ｚ軸傾斜磁場電源のそれぞれに対して、イネーブル、ディスイネーブル信号を供給することができるとともに、傾斜磁場電源１０に電力を供給する一次電源部２７にも、イネーブル、ディスイネーブル信号を供給することができる。
【００４１】
シーケンサ７は、Ｘ軸傾斜磁場電源、Ｙ軸傾斜磁場電源、Ｚ軸傾斜磁場電源に故障が発生した場合、故障が発生した電源をディスイネーブルとすると共に、一次電源部２７もディスイネーブルとする。そして、シーケンサ７は、故障が発生したこと及びその故障箇所をＣＰＵ８に伝達する。
【００４２】
ＣＰＵ８は、図２に示したインターネット回線２９等と接続されており、故障が発生したこと、及び故障箇所をホストＰＣ３０に伝達する。
【００４３】
以上のように、本発明の第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００４４】
なお、傾斜磁場電源を冷却する水冷装置を備える場合には、傾斜磁場電源の故障発生時、電源制御装置２４が水冷装置の動作も停止するように構成することができる。傾斜磁場電源の電力供給を停止した場合、冷却装置による冷却動作により、傾斜磁場電源が結露する可能性があるため、水冷装置の動作を停止し、それを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明が適用される磁気共鳴イメージング装置の全体概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態であるＭＲＩ装置の要部構成図である。
【図３】本発明の第２の実施形態であるＭＲＩ装置の要部構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
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・・・高周波発振器、１２・・・変調器、１３・・・高周波増幅器、１４・・・照射用コイル、１５・・・受信用コイル、１６・・・増幅器、１７・・・直交位相検波器、１８・・・アナログ・デジタル変換器、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、２３・・・ＭＲＩ装置状態監視装置、２４・・・電源制御装置、２５、２６・・・電磁開閉器、２７・・・一次電源、２９・・・インターネット回線、３０・・・ホストＰＣ
【図１】
2009273591.tif 000003
【図２】
2009273591.tif 000004
【図３】
2009273591.tif 000005