JP2018042932A - Magnetic resonance imaging apparatus, coil assembly, installation method for magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置、コイルアセンブリ、及び磁気共鳴イメージング装置の据付方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a magnetic resonance imaging apparatus, a coil assembly, and a method for installing the magnetic resonance imaging apparatus.
従来、磁気共鳴イメージング装置が病院等の据付場所に据え付けられる際には、各ユニットの配線及び組み立て、静磁場磁石の励磁及び磁場調整、傾斜磁場調整、高周波系調整、画像試験等の総合試験等の作業が行われる。据付場所の構造や静磁場磁石の強度及び機種にもよるが、このような据え付けの作業には、長い時間を要することが多い。 Conventionally, when a magnetic resonance imaging apparatus is installed in a hospital or other installation location, wiring and assembly of each unit, excitation and magnetic field adjustment of a static magnetic field magnet, gradient magnetic field adjustment, high frequency system adjustment, comprehensive tests such as image tests, etc. Work is done. Depending on the structure of the installation location and the strength and model of the static magnetic field magnet, such installation work often requires a long time.
本発明が解決しようとする課題は、据え付けにかかる時間を短縮することができる磁気共鳴イメージング装置、コイルアセンブリ、及び磁気共鳴イメージング装置の据付方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus, a coil assembly, and a method for installing a magnetic resonance imaging apparatus that can reduce the time required for installation.
実施形態に係る磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置は、静磁場磁石と、傾斜磁場コイルと、高周波コイルと、支持部材とを備える。静磁場磁石は、略円筒状に形成されている。傾斜磁場コイルは、前記静磁場磁石の内側に配置されている。高周波コイルは、前記傾斜磁場コイルの内側に配置されている。支持部材は、前記傾斜磁場コイル及び前記高周波コイルを互いの相対位置を固定した状態で支持し、かつ、前記傾斜磁場コイル及び前記高周波コイルを支持した状態で前記静磁場磁石の軸方向における側部に対して着脱可能に構成されている。 A magnetic resonance imaging (MRI) apparatus according to an embodiment includes a static magnetic field magnet, a gradient magnetic field coil, a high frequency coil, and a support member. The static magnetic field magnet is formed in a substantially cylindrical shape. The gradient magnetic field coil is disposed inside the static magnetic field magnet. The high frequency coil is disposed inside the gradient magnetic field coil. The support member supports the gradient magnetic field coil and the high frequency coil in a state where their relative positions are fixed, and supports the gradient magnetic field coil and the high frequency coil in the axial direction of the static magnetic field magnet. It is comprised so that attachment or detachment is possible.
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、送信用高周波コイル４、送信回路５、受信用高周波コイル６、受信回路７、架台８、寝台９、入力回路１０、ディスプレイ１１、記憶回路１２、処理回路１３〜１６を備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an MRI apparatus according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 1, the
静磁場磁石１は、中空の略円筒状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、内側の空間に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１は、略円筒状に形成された冷却容器と、当該冷却容器内に充填された冷却液（例えば、液体ヘリウム等）に浸漬された超伝導磁石等の磁石とを有しており、真空容器の内側の空間に静磁場を発生させる。
The static
傾斜磁場コイル２は、中空の略円筒状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、静磁場磁石１の内側に配置される。傾斜磁場コイル２は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる３つのコイルを備える。ここで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、ＭＲＩ装置１００に固有の装置座標系を構成する。例えば、ｘ軸の方向は、水平方向に設定され、ｙ軸の方向は、鉛直方向に設定される。また、ｚ軸の方向は、静磁場磁石１によって発生する静磁場の磁束の方向と同じに設定される。
The
傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２が備える３つのコイルそれぞれに個別に電流を供給することで、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を内側の空間に発生させる。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を適宜に発生させることによって、互いに直交するリードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った傾斜磁場を発生させることができる。
The gradient magnetic field power source 3 generates a gradient magnetic field along the x-axis, y-axis, and z-axis in the inner space by individually supplying current to each of the three coils included in the gradient
ここで、リードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った軸は、撮像の対象となるスライス領域又はボリューム領域を規定するための論理座標系を構成する。なお、以下では、リードアウト方向に沿った傾斜磁場をリードアウト傾斜磁場と呼び、位相エンコード方向に沿った傾斜磁場を位相エンコード傾斜磁場と呼び、スライス方向に沿った傾斜磁場をスライス傾斜磁場と呼ぶ。 Here, the axes along the readout direction, the phase encoding direction, and the slice direction constitute a logical coordinate system for defining a slice region or a volume region to be imaged. Hereinafter, the gradient magnetic field along the readout direction is referred to as a readout gradient magnetic field, the gradient magnetic field along the phase encoding direction is referred to as a phase encoding gradient magnetic field, and the gradient magnetic field along the slice direction is referred to as a slice gradient magnetic field. .
そして、各傾斜磁場は、静磁場磁石１によって発生する静磁場に重畳され、磁気共鳴（Magnetic Resonance：ＭＲ）信号に空間的な位置情報を付与するために用いられる。具体的には、リードアウト傾斜磁場は、リードアウト方向の位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させることで、ＭＲ信号にリードアウト方向に沿った位置情報を付与する。また、位相エンコード傾斜磁場は、位相エンコード方向に沿ってＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号に位相エンコード方向の位置情報を付与する。また、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域の場合には、スライス領域の方向、厚さ、枚数を決めるために用いられ、撮像領域がボリューム領域である場合には、スライス方向の位置に応じてＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号にスライス方向に沿った位置情報を付与する。
Each gradient magnetic field is superimposed on the static magnetic field generated by the static
送信用高周波コイル４は、内側の空間に高周波磁場を印加する。具体的には、送信用高周波コイル４は、中空の略円筒状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、傾斜磁場コイル２の内側に配置される。そして、送信用高周波コイル４は、送信回路５から出力される高周波（Radio Frequency：ＲＦ）パルスに基づいて、内側の空間に高周波磁場を印加する。
The transmitting high-
送信回路５は、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信用高周波コイル４に出力する。例えば、送信回路５は、発振回路、位相選択回路、周波数変換回路、振幅変調回路、及び、高周波増幅回路を備える。発振回路は、静磁場中に置かれた対象原子核に固有の共鳴周波数の高周波パルスを発生する。位相選択回路は、発振回路から出力される高周波パルスの位相を選択する。周波数変換回路は、位相選択回路から出力される高周波パルスの周波数を変換する。振幅変調回路は、周波数変換回路から出力される高周波パルスの振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。高周波増幅回路は、振幅変調回路から出力される高周波パルスを増幅して送信用高周波コイル４に出力する。
The transmission circuit 5 outputs a high frequency pulse corresponding to the Larmor frequency to the transmission
受信用高周波コイル６は、被検体Ｓから発せられるＭＲ信号を受信するＲＦコイルである。例えば、受信用高周波コイル６は、送信用高周波コイル４の内側に配置された被検体Ｓに装着され、送信用高周波コイル４によって印加される高周波磁場の影響で被検体Ｓから発せられるＭＲ信号を受信する。そして、受信用高周波コイル６は、受信したＭＲ信号を受信回路７へ出力する。例えば、受信用高周波コイル６には、撮像対象の部位ごとに専用のコイルが用いられる。ここでいう専用のコイルは、例えば、頭部用の受信用高周波コイル、頚部用の受信用高周波コイル、肩用の受信用高周波コイル、胸部用の受信用高周波コイル、腹部用の受信用高周波コイル、下肢用の受信用高周波コイル、脊椎用の受信用高周波コイル等である。
The receiving high-frequency coil 6 is an RF coil that receives MR signals emitted from the subject S. For example, the reception high-frequency coil 6 is attached to the subject S disposed inside the transmission high-
受信回路７は、受信用高周波コイル６から出力されるＭＲ信号に基づいてＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１４に出力する。例えば、受信回路７は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を備える。選択回路は、受信用高周波コイル６から出力されるＭＲ信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるＭＲ信号を増幅する。位相検波回路は、前段増幅回路から出力されるＭＲ信号の位相を検波する。アナログデジタル変換回路は、位相検波回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することでＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを処理回路１４に出力する。
The
なお、ここでは、送信用高周波コイル４が高周波磁場を印加し、受信用高周波コイル６がＭＲ信号を受信する場合の例を説明するが、各高周波コイルの形態はこれに限られない。例えば、送信用高周波コイル４が、ＭＲ信号を受信する受信機能をさらに有してもよいし、受信用高周波コイル６が、高周波磁場を印加する送信機能をさらに有していてもよい。送信用高周波コイル４が受信機能を有している場合は、受信回路７は、送信用高周波コイル４によって受信されたＭＲ信号からもＭＲ信号データを生成する。また、受信用高周波コイル６が送信機能を有している場合は、送信回路５は、受信用高周波コイル６にも高周波パルスを出力する。
Here, an example in which the transmission high-
架台８は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、及び送信用高周波コイル４を収容する。具体的には、架台８は、円筒状に形成された中空のボアＢを有しており、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、及び送信用高周波コイル４それぞれをボアＢの周囲に配置した状態で支持する。ここで、架台８におけるボアＢの内側の空間が、被検体Ｓの撮像が行われる際に被検体Ｓが配置される撮像空間となる。
The
寝台９は、被検体Ｓが載置される天板９ａを備え、被検体Ｓの撮像が行われる際に、架台８におけるボアＢの内側へ天板９ａを挿入する。例えば、寝台９は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。
The
入力回路１０は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力回路１０は、処理回路１６に接続されており、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路１６へ出力する。例えば、入力回路１０は、トラックボールやスイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。
The
ディスプレイ１１は、各種情報及び各種画像を表示する。具体的には、ディスプレイ１１は、処理回路１６に接続されており、処理回路１６から送られる各種情報及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。例えば、ディスプレイ１１は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ、タッチパネル等によって実現される。 The display 11 displays various information and various images. Specifically, the display 11 is connected to the processing circuit 16, converts various information and various image data sent from the processing circuit 16 into electrical signals for display, and outputs them. For example, the display 11 is realized by a liquid crystal monitor, a CRT (Cathode Ray Tube) monitor, a touch panel, or the like.
記憶回路１２は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路１２は、ＭＲ信号データや画像データを被検体Ｓごとに記憶する。例えば、記憶回路１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。 The storage circuit 12 stores various data. Specifically, the storage circuit 12 stores MR signal data and image data for each subject S. For example, the storage circuit 12 is realized by a semiconductor memory device such as a RAM (Random Access Memory) or a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like.
処理回路１３は、寝台制御機能１３ａを有する。例えば、処理回路１３は、プロセッサによって実現される。寝台制御機能１３ａは、寝台９に接続され、制御用の電気信号を寝台９へ出力することで、寝台９の動作を制御する。例えば、寝台制御機能１３ａは、入力回路１０を介して、天板９ａを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板９ａを移動するように、寝台９が有する天板９ａの駆動機構を動作させる。
The
処理回路１４は、実行機能１４ａを有する。例えば、処理回路１４は、プロセッサによって実現される。実行機能１４ａは、操作者によって設定された撮像条件に基づいて、各種パルスシーケンスを実行する。具体的には、処理回路１６から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源３、送信回路５及び受信回路７を駆動することで、各種パルスシーケンスを実行する。
The processing circuit 14 has an
ここで、シーケンス実行データは、ＭＲ信号データを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源３が傾斜磁場コイル２に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信回路５が送信用高周波コイル４に供給するＲＦパルス電流の強さや供給タイミング、受信回路７がＭＲ信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。
Here, the sequence execution data is information defining a pulse sequence indicating a procedure for collecting MR signal data. Specifically, the sequence execution data includes the timing at which the gradient magnetic field power supply 3 supplies current to the
また、実行機能１４ａは、各種パルスシーケンスを実行した結果として、受信回路７からＭＲ信号データを受信し、受信したＭＲ信号データを記憶回路１２に格納する。なお、実行機能１４ａによって受信されたＭＲ信号データの集合は、前述したリードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、及びスライス傾斜磁場によって付与された位置情報に応じて２次元又は３次元に配列されることで、ｋ空間を構成するデータとして記憶回路１２に格納される。
The
処理回路１５は、画像生成機能１５ａを有する。例えば、処理回路１５は、プロセッサによって実現される。画像生成機能１５ａは、記憶回路１２に格納されたＭＲ信号データに基づいて画像を生成する。具体的には、画像生成機能１５ａは、実行機能１４ａによって記憶回路１２に格納されたＭＲ信号データを読み出し、読み出したＭＲ信号データに後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことで画像を生成する。また、画像生成機能１５ａは、生成した画像の画像データを記憶回路１２に格納する。
The processing circuit 15 has an image generation function 15a. For example, the processing circuit 15 is realized by a processor. The image generation function 15 a generates an image based on the MR signal data stored in the storage circuit 12. Specifically, the image generation function 15a reads the MR signal data stored in the storage circuit 12 by the
処理回路１６は、制御機能１６ａを有する。例えば、処理回路１６は、プロセッサによって実現される。制御機能１６ａは、ＭＲＩ装置１００が有する各構成要素を制御することで、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、制御機能１６ａは、入力回路１０を介して操作者からパルスシーケンスに関する各種のパラメータの入力を受け付け、受け付けたパラメータに基づいてシーケンス実行データを生成する。そして、制御機能１６ａは、生成したシーケンス実行データを処理回路１４に送信することで、各種のパルスシーケンスを実行する。また、例えば、制御機能１６ａは、操作者から要求された画像の画像データを記憶回路１２から読み出し、読み出した画像をディスプレイ１１に出力する。
The processing circuit 16 has a
ここで、例えば、上述した処理回路１３〜１６が有する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１２に記憶される。各処理回路は、各プログラムを記憶回路１２から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで、各プログラムに対応する処理機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路１３〜１６は、図１に示した各処理機能を有することとなる。
Here, for example, the processing functions of the
また、図１に示す例では、寝台制御機能１３ａ、実行機能１４ａ、画像生成機能１５ａ及び制御機能１６ａの各処理機能が、それぞれ単一の処理回路によって実現されることとしたが、実施形態はこれに限られない。これらの処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
In the example illustrated in FIG. 1, the processing functions of the bed control function 13a, the
また、上述した実施形態において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。ここで、記憶回路１２にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。 Further, the term “processor” used in the above-described embodiments is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic, or the like. Means a circuit such as a device (for example, a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA)) . Here, instead of storing the program in the storage circuit 12, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program incorporated in the circuit. In addition, each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, but may be configured as a single processor by combining a plurality of independent circuits to realize its function. Good.
以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成について説明した。ここで、一般的に、ＭＲＩ装置が病院等の据付場所に据え付けられる際には、各ユニットの配線及び組み立て、静磁場磁石の励磁及び磁場調整、傾斜磁場調整、高周波系調整、画像試験等の総合試験等の作業が行われる。据付場所の構造や静磁場磁石の強度及び機種にもよるが、このような据え付けの作業には、長い時間を要することが多い。
The configuration of the
例えば、ＭＲＩ装置は、製造場所において、静磁場磁石の励磁及び磁場調整、傾斜磁場調整、高周波系調整、総合試験の作業が行われた後に、据付場所へ出荷される。そして、ＭＲＩ装置は、据付場所へ搬入された後に、さらに、製造場所と同様に、静磁場磁石の励磁及び磁場調整、傾斜磁場調整、高周波系調整、総合試験の作業が行われる。 For example, the MRI apparatus is shipped to the installation site after the static magnetic field magnet excitation and magnetic field adjustment, gradient magnetic field adjustment, high frequency system adjustment, and comprehensive test are performed at the manufacturing site. Then, after the MRI apparatus is carried into the installation place, the magnetic field magnet excitation and magnetic field adjustment, gradient magnetic field adjustment, high-frequency system adjustment, and comprehensive test are further performed in the same manner as the manufacturing place.
図２は、ＭＲＩ装置の据付方法の一例の流れを示す図である。ここで、図２に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０７は、製造場所における作業を示しており、ステップＳ１１１〜Ｓ１１６は、据付場所における作業を示している。 FIG. 2 is a diagram illustrating a flow of an example of an MRI apparatus installation method. Here, steps S101 to S107 shown in FIG. 2 indicate work at the manufacturing site, and steps S111 to S116 indicate work at the installation site.
例えば、図２に示すように、まず、製造場所において、各ユニットの配線及び組み立ての作業が行われる（ステップＳ１０１）。この作業では、高周波磁場の遮蔽のためのシールドルーム内に静磁場磁石が配置され、その後、設置された静磁場磁石に対して、ＭＲＩ装置を構成する各ユニットの配線や各ユニットの組み立てが行われる。 For example, as shown in FIG. 2, first, wiring and assembly operations of each unit are performed at the manufacturing site (step S101). In this work, a static magnetic field magnet is arranged in a shield room for shielding a high frequency magnetic field, and thereafter, wiring of each unit constituting the MRI apparatus and assembly of each unit are performed on the installed static magnetic field magnet. Is called.
続いて、製造場所において、静磁場磁石の励磁及び磁場調整の作業が行われる（ステップＳ１０２）。この作業では、撮像に必要な静磁場を発生させるために、静磁場磁石の励磁及び磁場均一性の調整が行われる。例えば、励磁の作業では、静磁場磁石の超伝導磁石に永久電流としての電流を流して安定した静磁場を発生させることが行われる。また、例えば、磁場均一性の調整の作業では、必要に応じて、発生した静磁場の分布を測定して、静磁場磁石の円筒周辺に配置された鉄片の分布を変更したり、傾斜磁場コイルや電流シムコイルに流す電流を変化させたりすることによって、静磁場の空間分布を補正することが行われる。 Subsequently, the work of exciting the static magnetic field magnet and adjusting the magnetic field is performed at the manufacturing site (step S102). In this operation, excitation of the static magnetic field magnet and adjustment of the magnetic field uniformity are performed in order to generate a static magnetic field necessary for imaging. For example, in the excitation operation, a stable static magnetic field is generated by passing a current as a permanent current through a superconducting magnet of a static magnetic field magnet. In addition, for example, in the work of adjusting the magnetic field uniformity, the distribution of the generated static magnetic field is measured as necessary to change the distribution of iron pieces arranged around the cylinder of the static magnetic field magnet, or the gradient magnetic field coil The spatial distribution of the static magnetic field is corrected by changing the current flowing through the current shim coil.
続いて、製造場所において、傾斜磁場調整の作業が行われる（ステップＳ１０３）。この作業では、傾斜磁場電源の電流応答性の調整や渦磁場補正用のパラメータの調整等が行われる。なお、ここで調整されたパラメータは、例えば、傾斜磁場電源や傾斜磁場コイル等を制御するための情報として記憶回路に記憶され、撮像が行われる際に処理回路によって適宜に参照されて用いられる。 Subsequently, a gradient magnetic field adjustment operation is performed at the manufacturing site (step S103). In this work, adjustment of the current response of the gradient magnetic field power supply, adjustment of parameters for eddy magnetic field correction, and the like are performed. Note that the parameters adjusted here are stored in the storage circuit as information for controlling the gradient magnetic field power supply, the gradient coil, and the like, and are appropriately referred to and used by the processing circuit when imaging is performed.
続いて、製造場所において、高周波系調整の作業が行われる（ステップＳ１０４）。この作業では、送信用高周波コイルのチューニング調整やＳＡＲ（Specific Absorption Rate）保護機構に関するパラメータ測定等が行われる。なお、ここで調整されたパラメータは、例えば、送信回路や送信用高周波コイル等を制御するための情報として記憶回路に記憶され、撮像が行われる際に処理回路によって適宜に参照されて用いられる。 Subsequently, a work for adjusting the high frequency system is performed at the manufacturing site (step S104). In this operation, tuning adjustment of a high-frequency coil for transmission, parameter measurement regarding a SAR (Specific Absorption Rate) protection mechanism, and the like are performed. The parameters adjusted here are stored in the storage circuit as information for controlling the transmission circuit, the transmission high-frequency coil, and the like, and are appropriately referred to and used by the processing circuit when imaging is performed.
続いて、製造場所において、総合試験の作業が行われる（ステップＳ１０５）。この作業では、画像試験や各機能の動作確認等が行われる。 Subsequently, a comprehensive test operation is performed at the manufacturing site (step S105). In this work, an image test, operation check of each function, and the like are performed.
続いて、製造場所において、静磁場磁石の減磁の作業が行われる（ステップＳ１０６）。この作業では、静磁場磁石の超伝導磁石に流れる電流を止めて静磁場が発生しない状態にする減磁等が行われる。 Subsequently, the demagnetizing operation of the static magnetic field magnet is performed at the manufacturing site (step S106). In this operation, demagnetization or the like is performed to stop the current flowing through the superconducting magnet of the static magnetic field magnet so that no static magnetic field is generated.
そして、製造場所において、解体及び梱包の作業が行われる（ステップＳ１０７）。この作業では、調整及び試験後の各ユニットの解体及び梱包、並びに、据付場所への出荷が行われる。 Then, dismantling and packing are performed at the manufacturing site (step S107). In this work, each unit after adjustment and testing is disassembled and packed, and shipped to the installation site.
その後、据付場所において、搬入の作業が行われる（ステップＳ１１１）。この作業では、製造場所から出荷されたＭＲＩ装置の据付場所への搬入が行われる。 Thereafter, the carrying-in work is performed at the installation location (step S111). In this operation, the MRI apparatus shipped from the manufacturing place is carried into the installation place.
続いて、据付場所において、製造場所における作業と同様に、各ユニットの配線及び組み立ての作業（ステップＳ１１２）、静磁場磁石の励磁及び磁場調整の作業（ステップＳ１１３）、傾斜磁場調整の作業（ステップＳ１１４）、高周波系調整の作業（ステップＳ１１５）、及び、総合試験の作業（ステップＳ１１６）が順に行われる。 Subsequently, in the installation place, similarly to the work in the manufacturing place, the wiring and assembly work of each unit (step S112), the excitation of the static magnetic field magnet and the magnetic field adjustment work (step S113), the work of the gradient magnetic field adjustment (step) S114), high-frequency system adjustment work (step S115), and comprehensive test work (step S116) are sequentially performed.
以上の一連の作業により、ＭＲＩ装置の据え付けが完了する。 With the above series of operations, installation of the MRI apparatus is completed.
ここで、上述した静磁場磁石の励磁及び磁場調整の作業は、ＭＲＩ装置が設置される場所による状態の変化を受けやすいため、製造場所だけでなく、据付場所でも実施が必要である。しかし、それ以外の作業については、製造場所で既に一度行われているため、状況に応じて、据付場所での実施は省略又は簡略化することも可能である。 Here, the above-described work of exciting the static magnetic field magnet and adjusting the magnetic field are susceptible to a change in state depending on the location where the MRI apparatus is installed, and thus must be performed not only at the manufacturing location but also at the installation location. However, since the other work has already been performed once at the production site, the implementation at the installation site can be omitted or simplified depending on the situation.
例えば、傾斜磁場調整の作業は、主に、静磁場磁石と傾斜磁場コイルとの相対位置や、傾斜磁場コイルの個体差によって異なる。また、高周波系調整の作業は、主に、傾斜磁場コイルと送信用高周波コイルとの相対位置や、送信用高周波コイル周辺の高周波系部品（例えば、送信用ケーブルの取り回しや９０度ハイブリッド等）と送信用高周波コイルとの相対位置によって異なる。そのため、製造場所での調整後、傾斜磁場コイル、送信用高周波コイル、及び、送信用高周波コイル周辺の高周波系部品を静磁場磁石から抜き出さずに、静磁場磁石に対して各コイル及び各部品の相対位置を維持したまま据付場所に搬入すれば、据付場所における傾斜磁場調整及び高周波系調整の作業を省略することができる。また、総合試験の作業のうち、据付場所で配線をし直していない箇所の動作確認については、製造場所での動作確認で代用することができる。また、画像試験についても、同様に最小限で済ますことができる。これにより、据付場所での作業にかかる時間を短縮することができる。 For example, the work of adjusting the gradient magnetic field mainly depends on the relative position between the static magnetic field magnet and the gradient magnetic field coil and individual differences of the gradient magnetic field coils. In addition, the high-frequency system adjustment mainly includes the relative position between the gradient magnetic field coil and the transmission high-frequency coil, and high-frequency system components around the transmission high-frequency coil (for example, the handling of the transmission cable and the 90-degree hybrid). It differs depending on the relative position with the high frequency coil for transmission. Therefore, after adjustment at the manufacturing site, each coil and each component for the static magnetic field magnet without extracting the gradient magnetic field coil, the high frequency coil for transmission, and the high frequency system parts around the high frequency coil for transmission from the static magnetic field magnet. If it is carried into the installation place while maintaining the relative position, the work of gradient magnetic field adjustment and high frequency system adjustment at the installation place can be omitted. Further, in the operation of the comprehensive test, the operation check at the place where the wiring is not rewritten at the installation place can be substituted by the operation check at the manufacturing place. Similarly, the image test can be minimized as well. Thereby, the time concerning the operation | work in an installation place can be shortened.
しかしながら、一般的に、このような製造場所及び据付場所での作業には、熟練した作業者が必要であり、特に、据付場所での作業は作業者の出張費等も含めて多額の費用がかかることが多い。また、上述したように据付場所での作業にかかる時間を短縮し、かつ、品質を維持するためには、製造場所での励磁の作業から画像試験を含めた総合試験までの作業が不可欠である。そのため、一台のＭＲＩ装置当たりに、製造場所での励磁及び磁場調整、並びに減磁の作業と、据付場所での励磁及び磁場調整の作業とが必要となる。 In general, however, skilled workers are required for work at such manufacturing and installation sites, and in particular, work at the installation site requires a large amount of expenses including the travel expenses of the workers. Often it takes. In addition, as described above, in order to reduce the time required for the work at the installation site and maintain the quality, the work from the excitation work at the manufacturing place to the comprehensive test including the image test is indispensable. . Therefore, for each MRI apparatus, it is necessary to perform excitation and magnetic field adjustment and demagnetization work at the manufacturing site, and excitation and magnetic field adjustment work at the installation site.
ここで、例えば、励磁及び磁場調整の作業については、静磁場磁石の種類や作業方法によっても大きく異なるが、１．５テスラや３テスラを超える超伝導磁石を用いた静磁場磁石では、準備のための期間も含めて半日〜１日程度の時間がかかることもあり得る。また、減磁の作業についても、同程度の時間がかかることがあり得る。そして、例えば、一回の励磁及び磁場調整、並びに減磁の作業には、励磁する静磁場の強度や静磁場磁石の種類によっても異なるが、６０〜１００万円程度の出費がかかることもあり得る。 Here, for example, the work of excitation and magnetic field adjustment varies greatly depending on the type and work method of the static magnetic field magnet, but in a static magnetic field magnet using a superconducting magnet exceeding 1.5 Tesla or 3 Tesla, It may take about half a day to about a day including the period for this. Also, the demagnetization work may take the same amount of time. And, for example, a single excitation, magnetic field adjustment, and demagnetization work may vary depending on the strength of the static magnetic field to be excited and the type of the static magnetic field magnet, but it may cost about 60 to 1,000,000 yen. obtain.
このようなことから、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、以下で説明するように、据え付けの作業にかかる時間を短縮することができるように構成されている。
For this reason, the
具体的には、ＭＲＩ装置１００は、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４を支持する支持部材をさらに備える。この支持部材は、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４を互いの相対位置を固定した状態で支持し、かつ、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４を支持した状態で静磁場磁石１の軸方向における側部に対して着脱可能に構成されている。
Specifically, the
図３は、第１の実施形態に係る支持部材の構成例を示す斜視図である。また、図４は、第１の実施形態に係る支持部材の構成例を示す断面図である。ここで、図４は、静磁場磁石１の中心軸を通る鉛直方向に沿った断面を示している。なお、図４では、説明の便宜上、傾斜磁場コイル２に接続される部品１８を上側の断面に示している。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration example of the support member according to the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the support member according to the first embodiment. Here, FIG. 4 shows a cross section along the vertical direction passing through the central axis of the static
例えば、図３及び４に示すように、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、支持部材１７をさらに備える。支持部材１７は、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４を互いの相対位置を固定した状態で支持している。
For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the
また、本実施形態では、支持部材１７は、傾斜磁場コイル２に接続される部品１８、及び、送信用高周波コイル４に接続される部品１９を、各部品の位置を固定した状態でさらに支持している。ここで、例えば、傾斜磁場コイル２に接続される部品１８は、傾斜磁場コイル２にケーブルを接続するための端子を支持する端子台等である。また、例えば、送信用高周波コイル４に接続される部品１９は、前述した送信回路５に含まれる発振回路、位相選択回路、周波数変換回路、振幅変調回路、高周波増幅回路等である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、支持部材１７は、傾斜磁場コイル２と傾斜磁場コイル２に接続される部品１８とを接続するケーブル２０、及び、送信用高周波コイル４と送信用高周波コイル４に接続される部品１９とを接続するケーブル２１を、各ケーブルの位置を固定した状態でさらに支持している。
In the present embodiment, the
例えば、図３に示すように、支持部材１７は、中心部に孔を有する円形の平板状に形成された平板部１７ａを有しており、平板部１７ａの一面が静磁場磁石１の軸方向における一方の端面１ａに接触した状態で、静磁場磁石１に取り付けられる。そして、本実施形態では、支持部材１７において、静磁場磁石１に接触している面の反対側にある面上に、傾斜磁場コイル２に接続される部品１８、及び、送信用高周波コイル４に接続される部品１９が固定されている。すなわち、本実施形態では、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４に接続される部品１８及び１９、並びに、ケーブル２０及び２１が、静磁場磁石１の軸方向における両方の端面のうちの一方の端面１ａのみに固定されている。
For example, as shown in FIG. 3, the
また、例えば、図４に示すように、支持部材１７は、静磁場磁石１の軸方向に突出する第１の凸部１７ｂを有しており、当該第１の凸部１７ｂが静磁場磁石１の内周側に形成された筒孔１ｂの開口端に嵌合した状態で、静磁場磁石１に取り付けられる。ここで、本実施形態では、第１の凸部１７ｂは、平板部１７ａに形成されている孔の周囲に沿って設けられており、突端部に傾斜磁場コイル２が固定されている。そして、本実施形態では、傾斜磁場コイル２と傾斜磁場コイル２に接続される部品１８とを接続するケーブル２０が、第１の凸部１７ｂに形成された貫通孔を通して固定されている。
For example, as shown in FIG. 4, the
また、例えば、図４に示すように、支持部材１７は、第１の凸部１７ｂの内周側に配置され、静磁場磁石１の軸方向に第１の凸部１７ｂよりもさらに突出するように形成された第２の凸部１７ｃをさらに有している。ここで、第２の凸部１７ｃは、第１の凸部１７ｂと同様に、平板部１７ａに形成されている孔の周囲に沿って設けられており、突端部に送信用高周波コイル４が固定されている。
Further, for example, as shown in FIG. 4, the
ここで、第１の凸部１７ｂ及び第２の凸部１７ｃの形状は、静磁場磁石１の筒孔１ｂの開口端付近における傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４の配置及び形状に合うように成形されている。
Here, the shape of the first
このように、本実施形態では、傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、それぞれのコイルが機能するために必要な部品１８及び１９が、それぞれの相対位置関係を維持するための支持部材１７によって強固に固定されている。また、撮像中や輸送中の振動による影響を防ぐため、傾斜磁場コイル２と部品１８との間に接続されるケーブル２０、及び、送信用高周波コイル４と部品１９との間に接続されるケーブル２１も、支持部材１７に固定されている。
As described above, in the present embodiment, the gradient
そして、支持部材１７は、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４を支持した状態で静磁場磁石１の軸方向における一方の側部に対して着脱可能に構成されている。例えば、支持部材１７は、ボルト等の固定部材によって、静磁場磁石１の軸方向における側部に対して固定又は取り外しが可能となっている。これにより、支持部材１７は、必要に応じて、傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、上述した部品１８及び１９並びにケーブル２０及び２１と一体で、静磁場磁石１に固定、又は、静磁場磁石１から取り外しが可能となっている。
The
なお、本実施形態では、このように傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、及び支持部材１７を一体化した構成をコイルアセンブリと呼ぶ。ここで、本実施形態では、上述した部品１８及び１９並びにケーブル２０及び２１もコイルアセンブリに含まれている。すなわち、本実施形態では、コイルアセンブリは、傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、支持部材１７、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４に接続される部品１８及び１９、並びにケーブル２０及び２１を備え、これらの相対位置を固定した状態で静磁場磁石１に対して着脱可能な構成となっている。
In the present embodiment, a configuration in which the gradient
図５は、第１の実施形態に係るコイルアセンブリ３０を静磁場磁石１から取り外した状態を示す図である。例えば、図５に示すように、本実施形態では、コイルアセンブリ３０が、静磁場磁石１に対して着脱可能な構成となっている。ここで、本実施形態では、支持部材１７によって、傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４に接続される部品１８及び１９、並びにケーブル２０及び２１が、それぞれの間の相対的な位置関係を変化させることなく、静磁場磁石１に固定、又は、静磁場磁石１から取り外しが可能となっている。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state where the
具体的には、コイルアセンブリ３０が静磁場磁石１に取り付けられる際には、静磁場磁石１の筒孔１ｂに対して、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４が挿入される。また、コイルアセンブリ３０が静磁場磁石１から取り外される際には、静磁場磁石１の筒孔１ｂから、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４が抜き出される。すなわち、本実施形態に係るコイルアセンブリ３０は、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４の相対位置を固定した状態で、静磁場磁石１の筒孔１ｂに対して傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４を挿抜可能に構成されている。
Specifically, when the
なお、ここでは、支持部材１７が、平板状に形成された平板部１７ａを有する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、支持部材１７は、平板部１７ａの代わりに、棒状のフレーム部材や枠状のフレーム部材を有していてもよい。
In addition, although the example in case the supporting
図６は、第１の実施形態に係る支持部材１７の変形例を示す図である。例えば、図６に示すように、本変形例に係る支持部材１７は、円形の枠状に形成された第１のフレーム部材１７ｄと、棒状に形成された複数の第２のフレーム部材１７ｅとを有する。第１のフレーム部材１７ｄは、支持部材１７における所定の位置を中心とした周方向に沿って配置されている。また、第２のフレーム部材１７ｅは、第１のフレーム部材１７ｄの外周から半径方向に沿って延在するように配置されている。ここで、第１のフレーム部材１７ｄ及び第２のフレーム部材１７ｅは、１つ又は複数の部材により一体形成されている。
FIG. 6 is a view showing a modification of the
この変形例では、支持部材１７は、第１のフレーム部材１７ｄ及び第２のフレーム部材１７ｅが静磁場磁石１の軸方向における一方の端面１ａに接触した状態で、静磁場磁石１に取り付けられる。このように、支持部材１７が棒状のフレーム部材や枠状のフレーム部材で構成されることによって、平板状の支持部材１７と比べて、支持部材１７の重量を減らすことができ、コイルアセンブリ３０を静磁場磁石１から抜き出したり組み込んだりする際の作業者の負担を軽減することができる。
In this modification, the
また、他の変形例として、例えば、支持部材１７に含まれる平板部１７ａが、傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、各部品及び各ケーブルが固定される部分を除いた箇所で複数の部品に分割されており、各部品が所定の間隔を空けて連結されることで、支持部材１７が構成されていてもよい。
As another modification, for example, the
このように、支持部材１７は、傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、各部品及び各ケーブルを互いの相対位置を固定した状態で支持できる構造を有していれば、各種の形状及び構成で実現することができる。
As described above, if the
また、上述した構成では、支持部材１７が、静磁場磁石１の軸方向における一方の側部に対して着脱可能に構成されているが、これに加えて、静磁場磁石１の軸方向における他方の側部に、別の支持部材が着脱可能に取り付けられてもよい。その場合には、当該別の支持部材は、静磁場磁石１の軸方向における一方の側からコイルアセンブリ３０が取り付けられた後に、他方の側から取り付けられる。そして、当該別の支持部材は、静磁場磁石１の軸方向における他方の側から、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４を互いの相対位置を固定した状態で支持する。
In the above-described configuration, the
この変形例では、静磁場磁石１の軸方向における一方の側部に着脱される支持部材１７については、少なくとも、当該支持部材１７に固定される傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、各部品及び各ケーブルを支持できるだけの強度を有していればよい。そして、他方の側部に着脱される別の支持部材が、撮像中における傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、各部品及び各ケーブルの振動に耐え得るだけの強度を補完できるように構成されていればよい。したがって、この例でも、支持部材１７の重量を減らすことができ、コイルアセンブリ３０を静磁場磁石１から抜き出したり組み込んだりする際の作業者の負担を軽減することができるようになる。
In this modified example, at least the gradient
そして、上述した構成のもと、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、以下で説明する据付方法によって、据付場所への据え付けが行われる。
Based on the above-described configuration, the
本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の据付方法は、コイルアセンブリ３０を治具用の静磁場磁石（調整治具磁石）に組み付けた状態で、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４に関する調整を行い、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４に関する調整が行われた後に、治具用の静磁場磁石からコイルアセンブリ３０を取り外し、コイルアセンブリ３０が治具用の静磁場磁石から取り外された後に、当該コイルアセンブリ３０を治具用の静磁場磁石とは異なる据付用の静磁場磁石１に組み付けることを含む。
The method of installing the
図７は、第１の実施形態に係る治具用の静磁場磁石を示す図である。ここで、図７は、配線及び組み立て前の製造場所の様子を示しており、左側に、本実施形態に係る治具用の静磁場磁石２０１を示しており、右側に、据付対象となるＭＲＩ装置１００の静磁場磁石１を示している。また、図７の左側に示す破線Ｍは、磁場強度の等高線を表しており、高強度の静磁場が発生していることを示している。
FIG. 7 is a diagram illustrating a static magnetic field magnet for a jig according to the first embodiment. Here, FIG. 7 shows the wiring and the state of the manufacturing site before assembly, the static
例えば、図７に示すように、治具用の静磁場磁石２０１は、据付用の静磁場磁石１と同一の構成を有している。これにより、本実施形態では、支持部材１７によって、傾斜磁場コイル２と、送信用高周波コイル４と、上述した部品１８及び１９並びにケーブル２０及び２１とが、それぞれの間の相対的な位置関係を変化させることなく、治具用の静磁場磁石２０１に固定、又は、治具用の静磁場磁石２０１から取り外しが可能となっている。すなわち、本実施形態では、コイルアセンブリ３０が、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４の相対位置を固定した状態で、治具用の静磁場磁石２０１の筒孔に対して傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４を挿抜可能に構成されている。
For example, as shown in FIG. 7, the static
本実施形態では、例えば、図７の左側に示すように、治具用の静磁場磁石２０１は、ＭＲＩ装置１００の製造場所に設置されたシールドルーム３００内に配置されており、ＭＲＩ装置１００の据え付けが行われる際には、あらかじめ励磁された状態とされている。
In the present embodiment, for example, as shown on the left side of FIG. 7, the static
図８は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の据付方法の流れを示す図である。ここで、図８に示すステップＳ２０１〜Ｓ２０７は、製造場所における作業を示しており、ステップＳ２１１〜Ｓ２１４は、据付場所における作業を示している。また、図９〜１２は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の据付方法における製造場所の様子を示す図である。また、図１３は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の据付方法における据付場所の様子を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a flow of an installation method of the
本実施形態に係る据付方法では、例えば、図７に示したように、製造場所において、治具用の静磁場磁石２０１がシールドルーム３００内に配置されており、あらかじめ励磁された状態とされている（図９の（ａ）を参照）。
In the installation method according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. 7, the static
そして、例えば、図８に示すように、本実施形態に係る据付方法では、まず、製造場所において、各ユニットの配線及び組み立ての作業が行われる（ステップＳ２０１）。この作業では、据付用の静磁場磁石１に対して、ＭＲＩ装置１００を構成する各ユニットの配線や各ユニットの組み立てが行われる（図９の（ｂ）を参照）。
For example, as shown in FIG. 8, in the installation method according to the present embodiment, wiring and assembly operations for each unit are first performed at the manufacturing site (step S201). In this work, wiring of each unit constituting the
ここで、本実施形態では、コイルアセンブリ３０が、静磁場磁石１に対して限られた数のボルト等の固定部材によって固定されており、かつ、支持部材１７によって、傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、上述した部品１８及び１９並びにケーブル２０及び２１それぞれの間の相対的な位置関係が保たれた構造となっている。このため、コイルアセンブリ３０は、適切な治具を使えば、高磁場が発生している状態でも静磁場磁石１から安全に引き抜くことができる。なお、この段階では、据付用の静磁場磁石１はまだ励磁されておらず、静磁場が発生していない状態であるため、磁場吸引の心配もなく安全に作業を行うことができる。
Here, in the present embodiment, the
続いて、製造場所において、治具用の静磁場磁石２０１への組込みの作業が行われる（ステップＳ２０２）。この作業では、組み立てられた傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、及びそれらの付属部品（図３〜５に示した部品１８及び１９）を含むコイルアセンブリ３０を据付用の静磁場磁石１から抜き出し（図９の（ｃ）を参照）、静磁場が発生している治具用の静磁場磁石２０１に挿入して組み込むことが行われる（図１０の（ｄ）〜（ｆ）を参照）。
Subsequently, the assembling work to the static
続いて、製造場所において、傾斜磁場調整の作業（ステップＳ２０３）、高周波系調整の作業（ステップＳ２０４）、及び、総合試験の作業（ステップＳ２０５）が順に行われる。これらの作業では、例えば、ファントムＦ等の調整用の治具類を用いて、図２に示したステップＳ１０３〜Ｓ１０５の作業と同様に、傾斜磁場電源３の電流応答性の調整や渦磁場補正用のパラメータの調整等、送信用高周波コイル４のチューニング調整やＳＡＲ保護機構に関するパラメータ測定等、画像試験や各機能の動作確認等が行われる（図１１の（ｇ）を参照）。
Subsequently, the gradient magnetic field adjustment work (step S203), the high-frequency system adjustment work (step S204), and the comprehensive test work (step S205) are sequentially performed at the manufacturing site. In these operations, for example, adjustment tools such as phantom F are used to adjust the current responsiveness of the gradient magnetic field power source 3 and eddy magnetic field correction in the same manner as the operations in steps S103 to S105 shown in FIG. For example, an image test and operation check of each function such as adjustment of parameters for tuning, tuning adjustment of the transmission high-
続いて、製造場所において、治具用の静磁場磁石２０１からの抜き出し、及び、据付用の静磁場磁石１への組込みの作業が行われる（ステップＳ２０６）。この作業では、調整や試験が完了した、組み立てられた傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、及びそれらの付属部品を含むコイルアセンブリ３０を治具用の静磁場磁石２０１から引き抜き（図１１の（ｈ）及び（ｉ）を参照）、据付用の静磁場磁石１に挿入し組込むことが行われる（図１２の（ｊ）及び（ｋ）を参照）。
Subsequently, extraction from the static
そして、製造場所において、解体及び梱包の作業が行われる（ステップＳ２０７）。この作業では、調整及び試験後の各ユニットの解体及び梱包、並びに、据付場所への出荷が行われる（図１２の（ｌ）を参照）。 Then, dismantling and packing are performed at the manufacturing site (step S207). In this operation, each unit after adjustment and testing is disassembled and packed, and shipped to the installation location (see (l) in FIG. 12).
ここで、解体及び梱包、並びに出荷の作業は、それぞれ、組み立てられた傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、及びそれらの付属部品を含むコイルアセンブリ３０を据付用の静磁場磁石１から抜き出さずに、静磁場磁石１に対して各コイル及び各部品の相対位置を維持したままで行われる。
Here, in the dismantling and packing and shipping operations, the assembled gradient
その後、据付場所において、搬入の作業が行われる（ステップＳ２１１）。この作業では、製造場所から出荷されたＭＲＩ装置１００の据付場所への搬入が行われる。なお、この作業でも、製造場所からの出荷の作業と同様にコイルアセンブリ３０を据付用の静磁場磁石１から抜き出さずに、静磁場磁石１に対して各コイル及び各部品の相対位置を維持したまま、据付場所に設定されたシールドルーム４００への搬入が行われる（図１３の（ｍ）を参照）。
Thereafter, the carry-in work is performed at the installation location (step S211). In this operation, the
続いて、据付場所において、各ユニットの配線及び組み立ての作業（ステップＳ２１２）が行われ（図１３の（ｎ）を参照）、その後、図２に示したステップＳ１１３の作業と同様に、静磁場磁石１の励磁及び磁場調整の作業（ステップＳ２１３）が行われる（図１３の（ｏ）を参照）。
Subsequently, wiring and assembly work (step S212) of each unit is performed at the installation location (see (n) of FIG. 13), and thereafter, similarly to the work of step S113 shown in FIG. Work of exciting the
続いて、据付場所において、総合試験（簡易版）の作業（ステップＳ２１４）が行われる（図１３の（ｐ）を参照）。これにより、ＭＲＩ装置１００の据え付けに係る作業が完了する（図１３の（ｑ）を参照）。
Subsequently, a comprehensive test (simplified version) operation (step S214) is performed at the installation location (see (p) of FIG. 13). Thereby, the work related to the installation of the
ここで、本実施形態では、傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、及びそれらの付属部品を含むコイルアセンブリ３０が、各コイル及び各部品の相対位置が維持されたまま据付場所に搬入されるため、前述したように、据付場所における作業の一部を省略又は簡略化することができる。すなわち、本実施形態では、傾斜磁場調整及び高周波系調整の作業が省略され、総合試験についても、製造場所での動作確認で代用すること等によって、最小限の作業が行われる。
Here, in the present embodiment, the
以上の一連の作業により、ＭＲＩ装置１００の据え付けが完了する。
Installation of the
上述したように、第１の実施形態では、製造場所に励磁された状態の治具用の静磁場磁石２０１を用意しておき、その治具用の静磁場磁石２０１を利用することによって、ＭＲＩ装置１００の据え付けが行われる。これにより、一台のＭＲＩ装置当たりに必要となっていた製造場所での励磁及び磁場調整、並びに減磁の作業を省略することができる。
As described above, in the first embodiment, an MRI is prepared by preparing a static
したがって、第１の実施形態によれば、ＭＲＩ装置１００の据え付けにかかる時間を短縮することができる。また、第１の実施形態によれば、ＭＲＩ装置１００の据え付けにかかる費用を低減させることができる。
Therefore, according to the first embodiment, the time required for installation of the
また、第１の実施形態によれば、製造場所でデータ収集や画像生成を行うことで、総合的に動作状態を確認することができるので、傾斜磁場調整又は高周波系調整の不良や、各ユニットの初期不良、配線又は組み立てのミスを製造段階で検出することができる。これにより、高い品質を維持することができる。 In addition, according to the first embodiment, since the operation state can be comprehensively confirmed by collecting data and generating an image at the manufacturing site, the gradient magnetic field adjustment or the high-frequency system adjustment is defective, each unit Initial defects, wiring or assembly errors can be detected at the manufacturing stage. Thereby, high quality can be maintained.
また、第１の実施形態によれば、製造場所での作業において、励磁されたままの治具用の静磁場磁石２０１を使用するため、ＭＲＩ装置１００の製造のために、一台ごとに励磁及び磁場調整と減磁とを繰り返す必要がなくなる。これにより、ＭＲＩ装置１００を何台製造しても、製造場所において、励磁及び磁場調整並びに減磁のための時間及び費用が発生しないため、大幅な作業時間の短縮及び製造コストの低減が可能である。
In addition, according to the first embodiment, since the static
（第２の実施形態）
なお、上述した第１の実施形態では、製造場所において、据付用の静磁場磁石１に対して、ＭＲＩ装置１００を構成する各ユニットの組み立てが行われる場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、製造場所において、治具用の静磁場磁石２０１に対して、直接、各ユニットの組み立てが行われてもよい。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, an example in which each unit constituting the
以下では、このような場合の例を第２の実施形態として説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態で説明したＭＲＩ装置１００について、第１の実施形態で説明した据付方法とは異なる作業手順で据え付けの作業が行われる。
Below, the example in such a case is demonstrated as 2nd Embodiment. In the second embodiment, the
図１４は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の据付方法の流れを示す図である。ここで、図１４に示すステップＳ３０１〜Ｓ３０６は、製造場所における作業を示しており、ステップＳ２１１〜Ｓ２１４は、据付場所における作業を示している。また、図１５及び１６は、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の据付方法における製造場所の様子を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a flow of an installation method of the
本実施形態に係る据付方法でも、第１の実施形態と同様に、製造場所において、治具用の静磁場磁石２０１がシールドルーム３００内に配置されており、あらかじめ励磁された状態とされている（図１５の（ａ）を参照）。
Also in the installation method according to the present embodiment, as in the first embodiment, the static
そして、例えば、図１４に示すように、本実施形態に係る据付方法では、まず、製造場所において、各ユニットの配線及び組み立ての作業が行われる（ステップＳ３０１）。この作業では、ＭＲＩ装置１００を構成する各ユニットの配線が行われ、治具用の静磁場磁石２０１に対して、直接、各ユニットの組み立てが行われる（図１５の（ｂ）を参照）。
Then, for example, as shown in FIG. 14, in the installation method according to the present embodiment, wiring and assembly operations for each unit are first performed at the manufacturing site (step S301). In this operation, wiring of each unit constituting the
ここで、第１の実施形態では、各ユニットが組み付けられる据付用の静磁場磁石１は静磁場が発生していない状態であるため磁場吸引の心配はなかったが、本実施形態では、治具用の静磁場磁石２０１は、あらかじめ励磁されている。そのため、治具用の静磁場磁石２０１に対して各ユニットが組み付けられる際には、非磁性の工具や非磁性の組み付け治具等の適切な治具を用いて、組み付けの作業が行われる。
Here, in the first embodiment, the installation static
続いて、製造場所において、傾斜磁場調整の作業（ステップＳ３０２）、高周波系調整の作業（ステップＳ３０３）、及び、総合試験の作業（ステップＳ３０４）が順に行われる。これらの作業では、第１の実施形態に係る据付方法におけるステップＳ２０３〜Ｓ２０５と同様の作業が行われる（図１５の（ｃ）を参照）。 Subsequently, the gradient magnetic field adjustment work (step S302), the high-frequency system adjustment work (step S303), and the comprehensive test work (step S304) are sequentially performed at the manufacturing site. In these operations, operations similar to those in steps S203 to S205 in the installation method according to the first embodiment are performed (see FIG. 15C).
続いて、製造場所において、治具用の静磁場磁石２０１からの抜き出し、及び、据付用の静磁場磁石１への組込みの作業の作業が行われる（ステップＳ３０５）。この作業では、図８に示した第１の実施形態に係る据付方法におけるステップＳ２０６と同様の作業が行われる（図１６の（ｄ）及び（ｅ）を参照）。
Subsequently, extraction work from the static
そして、製造場所において、解体及び梱包の作業が行われる（ステップＳ３０６）。この作業では、図８に示した第１の実施形態に係る据付方法におけるステップＳ２０７と同様に、調整及び試験後の各ユニットの解体及び梱包、並びに、据付場所への出荷が行われる（図１６の（ｆ）を参照）。 Then, dismantling and packing are performed at the manufacturing site (step S306). In this operation, as in step S207 in the installation method according to the first embodiment shown in FIG. 8, each unit after adjustment and testing is disassembled and packed, and shipped to the installation location (FIG. 16). (See (f)).
その後、据付場所において、図８に示した第１の実施形態に係る据付方法におけるステップＳ２１１〜Ｓ２１４と同様に、搬入の作業、各ユニットの配線及び組み立ての作業、静磁場磁石１の励磁及び磁場調整の作業、総合試験（簡易版）の作業が行われる。
Thereafter, in the installation place, as in steps S211 to S214 in the installation method according to the first embodiment shown in FIG. 8, the work of carrying in, the wiring and assembly of each unit, the excitation of the static
以上の一連の作業により、ＭＲＩ装置１００の据え付けが完了する。
Installation of the
上述したように、第２の実施形態では、製造場所において、治具用の静磁場磁石２０１に対して、直接、各ユニットの組み立てが行われる。そのため、非磁性の治具を用いる必要はあるものの、第１の実施形態に係る据付方法と比べて、据付用の静磁場磁石１からコイルアセンブリ３０を抜き出して、治具用の静磁場磁石２０１に挿入して組み込む作業（図８に示したステップＳ２０２及び図９の（ｃ）〜図１０の（ｆ）に示した作業）が不要になる。
As described above, in the second embodiment, each unit is directly assembled to the static
したがって、第２の実施形態によれば、ＭＲＩ装置１００の据え付けにかかる時間をより短縮することができる。
Therefore, according to the second embodiment, the time required for installation of the
なお、上述した第１及び第２の実施形態に係る据付方法では、製造場所において、調整や試験が完了した傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、及びそれらの付属部品を含むコイルアセンブリ３０を据付用の静磁場磁石１に組み込んだうえで、それらを出荷し、据付場所へ搬入する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。
In the installation methods according to the first and second embodiments described above, the
例えば、製造場所において、調整や試験が完了した傾斜磁場コイル２、送信用高周波コイル４、及びそれらの付属部品を含むコイルアセンブリ３０を出荷し、据付場所において、既に設置済みの静磁場磁石１にコイルアセンブリ３０を組み込んでもよい。この方法によれば、例えば、病院等に設置済みのＭＲＩ装置について、静磁場磁石は交換せずに、傾斜磁場コイル、送信用高周波コイル、及びそれらの付属部品だけを交換するような場合でも、据え付けにかかる時間の短縮や費用の低減を実現することができる。
For example, the
また、上述した第１及び第２の実施形態では、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４だけでなく、傾斜磁場コイル２に接続される部品１８、及び、送信用高周波コイル４に接続される部品１９、傾斜磁場コイル２と傾斜磁場コイル２に接続される部品１８とを接続するケーブル２０、及び、送信用高周波コイル４と送信用高周波コイル４に接続される部品１９とを接続するケーブル２１も支持部材１７に固定される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。
In the first and second embodiments described above, not only the gradient
例えば、各部品及び各ケーブルは、必ずしも支持部材１７に固定されなくてもよい。また、例えば、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４に加えて、各部品が支持部材１７に固定される場合でも、各ケーブルは、必ずしも支持部材１７に固定されなくてもよい。すなわち、支持部材１７には、少なくとも、傾斜磁場コイル２及び送信用高周波コイル４が固定されていればよい。
For example, each component and each cable are not necessarily fixed to the
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、据え付けにかかる時間を短縮することができる磁気共鳴イメージング装置、コイルアセンブリ、及び磁気共鳴イメージング装置の据付方法を提供することができる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to provide a magnetic resonance imaging apparatus, a coil assembly, and a method for installing a magnetic resonance imaging apparatus that can reduce the time required for installation.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１００ 磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置
１ 静磁場磁石
２ 傾斜磁場コイル
４ 送信用高周波コイル
１７ 支持部材
３０ コイルアセンブリ
２０１ 治具用の静磁場磁石
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記静磁場磁石の内側に配置された傾斜磁場コイルと、
前記傾斜磁場コイルの内側に配置された高周波コイルと、
前記傾斜磁場コイル及び前記高周波コイルを互いの相対位置を固定した状態で支持し、かつ、前記傾斜磁場コイル及び前記高周波コイルを支持した状態で前記静磁場磁石の軸方向における側部に対して着脱可能に構成された支持部材と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。 A static magnetic field magnet formed in a substantially cylindrical shape;
A gradient coil disposed inside the static magnetic field magnet;
A high-frequency coil disposed inside the gradient coil;
The gradient magnetic field coil and the high frequency coil are supported in a state where their relative positions are fixed, and the gradient magnetic field coil and the high frequency coil are supported with respect to a side portion in the axial direction of the static magnetic field magnet. A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a support member configured to be possible.
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The support member further supports the component connected to the gradient coil and the component connected to the high-frequency coil in a state where the position of each component is fixed.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1.
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The support member includes a cable that connects the gradient coil and a component connected to the gradient coil, and a cable that connects the high-frequency coil and a component connected to the high-frequency coil. Further support in a fixed state,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2.
請求項１、２又は３に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The support member has a flat plate portion formed in a flat plate shape, and is attached to the static magnetic field magnet in a state where one surface of the flat plate portion is in contact with an end surface in the axial direction of the static magnetic field magnet.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, 2 or 3.
請求項１〜４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。 The support member has a convex portion protruding in the axial direction of the static magnetic field magnet, and the convex portion is fitted in an opening end of a cylindrical hole formed on the inner peripheral side of the static magnetic field magnet. Attached to the static magnetic field magnet,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1.
前記傾斜磁場コイルの内側に配置された高周波コイルと、
前記傾斜磁場コイル及び前記高周波コイルを互いの相対位置を固定した状態で支持し、かつ、前記傾斜磁場コイル及び前記高周波コイルを支持した状態で前記静磁場磁石の軸方向における側部に対して着脱可能に構成された支持部材と
を備える、コイルアセンブリ。 A gradient coil arranged inside a static magnetic field magnet formed in a substantially cylindrical shape;
A high-frequency coil disposed inside the gradient coil;
The gradient magnetic field coil and the high frequency coil are supported in a state where their relative positions are fixed, and the gradient magnetic field coil and the high frequency coil are supported with respect to a side portion in the axial direction of the static magnetic field magnet. A coil assembly comprising a support member configured to be possible.
前記傾斜磁場コイル及び前記高周波コイルに関する調整が行われた後に、前記第１の静磁場磁石から前記コイルアセンブリを取り外し、
前記コイルアセンブリが前記第１の静磁場磁石から取り外された後に、当該コイルアセンブリを前記第１の静磁場磁石とは異なる第２の静磁場磁石に組み付ける
ことを含む、磁気共鳴イメージング装置の据付方法。 The gradient magnetic field coil disposed inside a substantially magnetic field magnet formed in a substantially cylindrical shape, the high frequency coil disposed inside the gradient magnetic field coil, and the relative positions of the gradient magnetic field coil and the high frequency coil are relative to each other. In a state where a coil assembly including a support member that supports the position in a fixed state is assembled to the first static magnetic field magnet, adjustment is performed on the gradient coil and the high-frequency coil.
After the adjustment related to the gradient magnetic field coil and the high frequency coil is performed, the coil assembly is removed from the first static magnetic field magnet,
After the coil assembly is removed from the first static magnetic field magnet, the coil assembly is assembled to a second static magnetic field magnet different from the first static magnetic field magnet. .
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