JP5984819B2 - 磁気共鳴イメージング装置、その運転方法およびクエンチ防止装置 - Google Patents
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Description
<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態のMRI装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。
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。
まず、本実施形態のMRI装置の構成について説明する。
図1は、本実施形態のMRI装置が医療施設に据付けられた状態での全体構成を示す。
このMRI装置は、静磁場を発生する磁石として開放構造を有する超電導磁石101を備えている。
室温で組み立てられた超電導磁石101内には、液体ヘリウム407が供給され、4.2ケルビン(-268.8℃)まで冷却され、永久電流を流し、閉ループとすることにより予め励磁される。超電導磁石101の超電導線と樹脂の夫々の熱収縮率の違いから、それぞれの部材には熱収縮歪が発生しているため、医療機関等に設置される前に、熱収縮歪を解放する作業が行われる。この解放作業は、超電導コイルのトレーニングと称される。
図3は、図1および図2のMRI装置の動作フロー図である。
図3のフローの動作は、コンピュータ117が内蔵する記憶装置に予め格納されているプログラムを実行することにより実現する。まず、1日の検査の開始に当たり、MRI装置の所定の起動動作を行なう(ステップ201)。この起動動作は、オペレータによる起動スイッチが投入された時点もしくは、コンピュータ117に予めオペレータが予約した時刻になった時点で実行される。起動動作としては、コンピュータ117はMRI装置の各部の電源を投入し、動作確認を行う。
ここで、上述のステップ210が行うクエンチ防止シーケンスについて図4(a),(b)を用いて説明する。ステップ210では、ステップ207でスリープモードIIの状態に入ってから所定時間が経過したならば、クエンチ防止シーケンスを実行するため、コンピュータ117のクエンチ防止部117aは、傾斜磁場パワーアンプ112に起動信号301(図4(a)参照)を出力する。起動信号301を受けて傾斜磁場パワーアンプ112は、自らの電源を投入し、傾斜磁場コイル111の冷却水の循環、セルフ回路チェックを実施し、約2分後にスタンバイモードに入る。この時点で、コンピュータ117のクエンチ防止部117aからのコントロール信号が傾斜磁場パワーアンプ112に再び受け渡され、傾斜磁場パワーアンプ112は、傾斜磁場コイル111のxコイルに電流を供給して所定時間(5分間)駆動させる期間302、yコイルに電流を供給して所定時間(5分間)駆動させる期間303、zコイルに電流を供給して所定時間(5分間)駆動させる期間304を順に実施する。この一連の動作がクエンチ防止シーケンスであり、17分間のシーケンスである。
図4に示したクエンチ防止シーケンスは2秒間の+500Aの電流パルス305と、2秒間の-500Aの電流パルス306が交互に傾斜磁場コイル111に印加される例であるため、電流パルスは、周波数0.25ヘルツの基本波と、その高調波を含むことになる。
第1の実施形態では、クエンチ防止シーケンスとして、傾斜磁場コイル111に交番電流を供給し振動させる構成であったが、第2の実施形態では、MRI装置にクエンチ防止装置を取り付ける構成とする。クエンチ防止装置として、傾斜磁場コイル111とは別に、クエンチ防止シーケンス実行用の振動発生用コイル501を設置する。
第3の実施形態では、クエンチ防止シーケンスとして、ファントムの撮像シーケンスを実行う。
起動指示がない場合は、コンピュータ117にプログラムされたタイマー機能により、経過時間を計測しながら、スリープモードIIIを維持する(ステップ602)。例えば、プログラムにより1時間経過後に次のステップ603に移行する。
Claims (20)
- 超電導磁石と、撮像空間に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、撮像空間に高周波磁場を印加する高周波コイルと、前記傾斜磁場コイルと前記高周波コイルの動作を制御して所定の撮影シーケンスを実行させる制御部とを備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御部が前記撮影シーケンスを実行していない時間帯に、前記超電導磁石を振動させるクエンチ防止シーケンスを実行させるクエンチ防止シーケンス実行部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1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記クエンチ防止シーケンスは、前記傾斜磁場コイルを駆動して前記超電導磁石に傾斜磁場を印加するシーケンスであることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記クエンチ防止シーケンス実行部は、前記傾斜磁場コイルとは別に、前記超電導磁石を振動させるための傾斜磁場を前記超電導磁石に印加する振動用コイルを備え、
前記クエンチ防止シーケンスは、前記振動用コイルを振動させることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記クエンチ防止シーケンスは、勾配の向きが反転する交番傾斜磁場を前記超電導磁石に印加するシーケンスであ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に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記交番傾斜磁場の周波数または、その高調波の周波数は、前記超電導磁石の共振周波数に一致していることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記クエンチ防止シーケンスは、撮影シーケンスであ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に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、前記所定の撮像シーケンスの実行前に、ファントムを撮影して所定の画像解析を行うファントム撮像シーケンスを実行し、前記クエンチ防止シーケンスは、前記ファントム撮像シーケンスと同じ撮像条件であ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に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記クエンチ防止シーケンスは、ファントム撮像シーケンスを兼用しており、前記制御部は、前記クエンチ防止シーケンスで撮像した画像を用いて画像解析を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記クエンチ防止シーケンス実行部は、前記クエンチ防止シーケンスを所定の時間間隔で繰り返し実行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1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記クエンチ防止シーケンス実行部は、前記クエンチ防止シーケンスの実行前に、被検体またはオペレータに対して、これから実行することを報知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1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記クエンチ防止シーケンス実行部は、前記クエンチ防止シーケンスの実行前に、被検体またはオペレータが前記超電導磁石の周囲の所定の範囲にいることを検出する検出部を有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11に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記検出部が、被検体またはオペレータが前記範囲にいることを検出した場合には、前記クエンチ防止シーケンスの実行を延期することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 超電導磁石と、撮像空間に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、撮像空間に高周波磁場を印加する高周波コイルと、前記傾斜磁場コイルと前記高周波コイルの動作を制御して所定の撮影シーケンスを実行させる制御部とを備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御部は、前記撮影シーケンスを実行していない時間帯に、前記超電導磁石を振動させるために所定の振動用撮像シーケンスを実行することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 超電導磁石を備え、所定の撮像シーケンスを実行することにより被検体を撮像する磁気共鳴イメージング装置の運転方法であって、
前記所定の撮像シーケンスが実行されていない時間帯に、前記超電導磁石のクエンチ防止のために前記超電導磁石を振動させることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の運転方法。 - 請求項14に記載の磁気共鳴イメージング装置の運転方法であって、前記磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場コイルを備え、前記クエンチ防止のために前記傾斜磁場コイルに傾斜磁場を発生させることにより前記超電導磁石を振動させることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の運転方法。
- 請求項14に記載の磁気共鳴イメージング装置の運転方法であって、前記磁気共鳴イメージング装置は、前記撮像シーケンスに用いる傾斜磁場コイルとは別に、前記超電導磁石に傾斜磁場を印加するための傾斜磁場を発生する振動用傾斜磁場コイルを備え、
前記振動用傾斜磁場コイルに傾斜磁場を発生させることにより前記超電導磁石を振動させることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の運転方法。 - 超電導磁石を備え、所定の撮像シーケンスを実行することにより被検体を撮像する磁気共鳴イメージング装置の運転方法であって、
前記所定の撮像シーケンスが実行されてない時間帯に、前記超電導磁石のクエンチ防止のためにファントムを撮像することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の運転方法。 - 超電導磁石を備えた磁気共鳴イメージング装置の運転方法であって、
被検体の撮像を実施するステップと、
前記撮像の実施を休止する動作を行うステップと、
前記休止する動作が行われた後に、前記超電導磁石を振動させるステップとを
行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の運転方法。 - 超電導磁石を備えた磁気共鳴イメージング装置のクエンチ防止装置であって、
前記超電導磁石を振動させるための傾斜磁場を発生する振動用傾斜磁場コイルと、
前記振動用傾斜磁場コイルに交番電流を所定時間供給する動作を所定の時間間隔で繰り返し行う電流供給部とを有することを特徴とするクエンチ防止装置。 - 超電導磁石と、撮像空間に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、撮像空間に高周波磁場を印加する高周波コイルと、前記傾斜磁場コイルと前記高周波コイルの動作を制御して所定の撮影シーケンスを実行させる制御部とを備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御部が、1日の4分の3以上の時間で、撮影シーケンスあるいはクエンチ防止シーケンスのいずれか一方を実行することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
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