特許 7483593 磁気共鳴イメージングシステム、および電力制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-07

(45)【発行日】2024-05-15

(54)【発明の名称】磁気共鳴イメージングシステム、および電力制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20240508BHJP

   G01N 24/00 20060101ALI20240508BHJP

   H02J 9/08 20060101ALI20240508BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20240508BHJP

   H02J 9/00 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

A61B5/055 370

A61B5/055 360

A61B5/055 331

G01N24/00 600H

G01N24/00 600D

G01N24/00 610Y

H02J9/08

H02J9/06 120

H02J9/00 150

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020186623

(22)【出願日】2020-11-09

(65)【公開番号】P2022076279

(43)【公開日】2022-05-19

【審査請求日】2023-08-23

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】橋爪 洋平

(72)【発明者】

【氏名】吉田 智幸

(72)【発明者】

【氏名】中林 和人

【審査官】下村 一石

(56)【参考文献】

【文献】独国実用新案第２０２０１６００６６５４（ＤＥ，Ｕ１）

【文献】特開２０１３－１４４０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３３６９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２７０４９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０５５

Ｇ０１Ｒ ３３／２０－３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁気共鳴イメージング装置に電気的に接続された商用電源の停電時において前記磁気共鳴イメージング装置へ電力を供給する第１の補助電源と、
前記第１の補助電源に対して電気的に直列に接続され、前記磁気共鳴イメージング装置へ前記電力を供給する少なくとも一つの第２の補助電源と、
前記第１の補助電源と前記少なくとも一つの第２の補助電源とから前記磁気共鳴イメージング装置への給電状態を判定する判定部と、
前記給電状態の判定結果に基づいて、前記商用電源の停電時に前記磁気共鳴イメージング装置における消費電力の制御を実行する電力制御部と、
を備え、
前記判定部は、前記第１の補助電源からの停電信号または通電信号と、前記第２の補助電源からの給電信号の有無とに基づいて、前記商用電源の停電の有無を判定する磁気共鳴イメージングシステム。

【請求項2】

静磁場を発生する超電導コイルを冷却する冷却部をさらに備え、
前記電力制御部は、前記停電時において、前記第１の補助電源または前記第２の補助電源から前記冷却部と前記判定部と前記電力制御部とに、前記電力を供給する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。

【請求項3】

前記第１の補助電源は、前記商用電源の停電時において、前記冷却部に電気的に接続される、
請求項２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。

【請求項4】

前記冷却部は、前記超電導コイルの冷却に関する冷媒を冷却する冷凍機と、前記冷凍機の冷却に関する熱交換器とを有する、
請求項２または３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。

【請求項5】

前記第１の補助電源は、無停電電源装置である、
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。

【請求項6】

前記第２の補助電源は、無停電電源装置、もしくは、発電機である、
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。

【請求項7】

前記第１の補助電源は、前記商用電源の非停電時において、前記商用電源と電気的に接続され、前記商用電源から給電される、
請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。

【請求項8】

前記商用電源と前記磁気共鳴イメージング装置との間における電気的な経路の途中に設けられ、前記商用電源の停電の発生時点から所定時間の経過を契機として、前記磁気共鳴イメージング装置への電力の供給元を、前記商用電源から前記第２の補助電源に切り替える切り替え盤をさらに備え、
前記第１の補助電源は、
前記停電の発生時点において、前記停電に関する停電信号を前記判定部と前記電力制御部とへ出力し、
前記商用電源が非停電である場合および前記供給元が前記商用電源から前記第２の補助電源へ切り替えられた場合、通電信号を前記判定部へ出力し、
前記第２の補助電源は、前記供給元が前記商用電源から前記第２の補助電源へ切り替えられた場合、前記第２の補助電源から前記磁気共鳴イメージング装置への電力の供給を示す給電信号を、前記切り替え盤を介して前記判定部へ出力し、
前記判定部は、前記停電信号または前記通電信号と、前記給電信号の有無とに基づいて、前記商用電源の停電の有無を判定し、
前記電力制御部は、前記停電信号を受信した場合および前記判定部により停電ありと判定された場合、静磁場を発生する超電導コイルを冷却する冷却部と前記判定部と前記電力制御部とに前記電力を供給する、
請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。

【請求項9】

磁気共鳴イメージング装置に電気的に接続された商用電源の停電時において前記磁気共鳴イメージング装置へ電力を供給する第１の補助電源と、前記第１の補助電源に電気的に直列に接続され、前記磁気共鳴イメージング装置へ前記電力を供給する少なくとも一つの第２の補助電源とから前記磁気共鳴イメージング装置への給電状態を判定し、
前記給電状態の判定結果に基づいて、前記商用電源の停電時に前記磁気共鳴イメージング装置における消費電力の制御を実行すること、
を備え、
前記第１の補助電源からの停電信号または通電信号と、前記第２の補助電源からの給電信号の有無とに基づいて、前記商用電源の停電の有無を判定する電力制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、磁気共鳴イメージングシステムおよび電力制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、大型台風などの自然災害により、大規模停電が発生する可能性が高まっている。大規模停電が発生すると、停電期間が１週間以上に及ぶことがある。このとき、超電導磁石を用いた磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置と呼ぶ）において、クエンチが発生する可能性が高くなる。クエンチの発生への対応として、発電機などの非常用電源により、ＭＲＩ装置の電源の電力補償が実施されることがある。例えば、無停電電源装置（以下、ＵＰＳ（Ｕｎｉｎｔｒｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ）と呼ぶ）を用いて、停電発生時にＵＰＳからの接点信号を受けＭＲＩ装置において必要最低限のユニットに給電し、撮影済みのデータについて緊急度の高い順に処理を完了する構成がある。また、ＵＰＳによる短い電力補償時間を補うために、ＵＰＳの後段に電力補償時間の長い発電機を用いる構成がある。

【0003】

停電発生後にＵＰＳによる電力補償が実施されている際に、後段の発電機からの電力供給がＵＰＳを介してＭＲＩ装置に実施されると、商用電源が復電したと、ＵＰＳが間違った接点信号をＭＲＩ装置のシステムに送信する。このとき、ＭＲＩ装置は、ＵＰＳからの接点信号を受けて、必要最小限のユニットへの給電から、ＭＲＩ装置の全体への給電に切り替えを行う。これにより、発電機による電力補償時間が予め設定した時間よりも大幅に短くなる問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５８８６０１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、停電発生時において、予め設定された時間に亘って補助電源による電力補償が実施できることにある。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステム装置は、第１の補助電源と、少なくとも一つの第２の補助電源と、判定部と、電力制御部と、を備える。第１の補助電源は、磁気共鳴イメージング装置に電気的に接続された商用電源の停電時において前記磁気共鳴イメージング装置へ電力を供給する。第２の補助電源は、前記第１の補助電源に対して電気的に直列に接続され、前記磁気共鳴イメージング装置へ前記電力を供給する。判定部は、前記第１の補助電源と前記第２の補助電源とから前記磁気共鳴イメージング装置への給電状態を判定する。電力制御部は、前記給電状態の判定結果に基づいて、前記磁気共鳴イメージング装置における消費電力の制御を実行する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムの一例を示すブロック図。

【図2】図２は、実施形態に係る電力供給処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図3】図３は、実施形態に係る電力供給処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図4】図４は、実施形態に係る電力供給処理に関するシーケンスの一例を示す図。

【図5】図５は、実施形態に係る電力供給処理に関するシーケンスの一例を示す図。

【図6】図６は、実施形態に係り、電力供給処理におけるＭＲＩ装置への給電状態に関して、判定機能による判定結果の一覧を示す図。

【図7】図７は、実施形態に係り、電力供給処理に関する各ユニットの動作タイミングの一例を示す図。

【図8】図８は、実施形態の第１変形例に係る磁気共鳴イメージングシステムの一例を示すブロック図。

【図9】図９は、実施形態の第２変形例に係る磁気共鳴イメージングシステムの一例を示すブロック図。

【図10】図１０は、実施形態の第２変形例に係る磁気共鳴イメージングシステムの一例を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、磁気共鳴イメージングシステムおよび電力制御方法の実施形態について詳細に説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。

【0009】

（実施形態）
図１は、磁気共鳴イメージング（以下、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）と呼ぶ）システム１の一例を示すブロック図である。商用電源３は、ＭＲＩシステム１が設置された病院などにおける設備電源などに相当する。ＭＲＩシステム１は、商用電源３に電気的に接続されている。商用電源３は、ＭＲＩ装置１１を設置する病院などの施設から提供される電源である。商用電源３から供給される電圧は、１００Ｖ～４８０Ｖなどの範囲で、適宜、選択される。商用電源３は、切り替え盤７および第１の補助電源５を介して、電力をＭＲＩ装置１１に供給する。このとき、商用電源３から供給された電力は、ＭＲＩ装置１１における全ユニット、例えば、静磁場発生ユニット１５、寝台１７、シーケンス制御システム１９、計算機システム２７、電力制御回路３１などに供給される。

【0010】

ＭＲＩシステム１は、第１の補助電源５と、切り替え盤７と、第２の補助電源９と、ＭＲＩ装置１１とを有する。第１の補助電源５は、例えば、無停電電源装置（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ：以下、ＵＰＳと呼ぶ）や発電機により実現される。第１の補助電源５としては、ＵＰＳが好ましいため、以下、第１の補助電源５は、ＵＰＳであるものとして説明する。

【0011】

第１の補助電源（以下、ＵＰＳと呼ぶ）５は、ＭＲＩ装置１１に電気的に接続された商用電源３の停電時において、ＭＲＩ装置１１へ電力を供給する。また、ＵＰＳ５は、商用電源３の非停電時において、商用電源３と電気的に接続され、商用電源３から給電される。すなわち、図１に示すように、ＵＰＳ５における電力の入力側（以下、１次側と呼ぶ）は、切り替え盤７を介して商用電源３に電気的に接続される。また、ＵＰＳ５における電力の出力側（以下、２次側と呼ぶ）は、少なくとも冷却部１５０に電気的に接続される。すなわち、図１に示すように、ＵＰＳ５における２次側は、冷却部１５０に加えて、電力制御回路３１にも電気的に接続される。

【0012】

具体的には、ＵＰＳ５は、例えば、蓄電池および通電検知器を有する。蓄電池は、例えば、鉛電池やリチウムイオン電池により実現される。蓄電池は、例えば、商用電源３の停電時において、ＭＲＩ装置１１へ電力を供給する。蓄電池は、商用電源３の非停電時において、商用電源３からの電力の供給により充電される。ＵＰＳ５の蓄電池における電力容量は、例えば、冷却部１５０や電力制御回路３１などの補償対象の消費電力量に応じて、適宜選択される。ＵＰＳ５は、通電検知器により、商用電源３の停電の有無を検知する。

【0013】

例えば、通電検知器は、ＵＰＳ５における電力の入力側（以下、１次側と呼ぶ）における通電の有無により動作するリレー（以下、通電リレーと呼ぶ）により実現される。通電検知器は、当該リレーにより、ＵＰＳ５における１次側により通電の有無を検知する。ＵＰＳ５の１次側における無通電は、商用電源３の停電に相当する。通電検知器は、商用電源３の停電の検知を契機として、商用電源３の停電を示す第１停電信号を、電力制御回路３１へ出力する。なお、第１停電信号は、切り替え盤７を介して第２の補助電源９に出力されてもよい。第１停電信号は、通電リレーにより生成され、例えば、商用電源３から供給される電力がオフ（０）となる接点信号である。なお、第１停電信号は、０を示すデジタルデータで実現されてもよい。

【0014】

通電検知器は、通電リレーにより、ＵＰＳ５における１次側における通電を検知する。ＵＰＳ５の１次側における通電は、商用電源３もしくは第２の補助電源９からの通電に相当する。通電検知器は、通電の検知を契機として、１次側の通電を示す通電信号を、電力制御回路３１（判定部）へ出力する。通電信号は、通電リレーにより生成され、例えば、商用電源３からの供給される電力がオン（１）となる接点信号である。なお、通電信号は、１を示すデジタルデータで実現されてもよい。以上により、ＵＰＳ５は、第１停電信号または通電信号を、電力制御回路３１へ出力する。

【0015】

切り替え盤７は、商用電源３とＭＲＩ装置１１との間における電気的な経路の途中に設けられる。切り替え盤７は、第１の補助電源５の電力供給元を、商用電源３と第２の補助電源９との間で切り替える。具体的には、切り替え盤７は、商用電源３の停電発生時点から所定時間の経過を契機として、ＭＲＩ装置１１の電力の供給元を、商用電源３から第２の補助電源９に切り替える。切り替え盤７は、例えば、商用電源３の停電の有無を検知する停電検知器と、商用電源３の停電時から所定の時間を計測するタイマーと、当該切り替えを行うスイッチ（以下、電源切り替えスイッチと呼ぶ）と、を有する。切り替え盤７は、第２の補助電源９から出力された給電信号を、電力制御回路３１へ出力する。

【0016】

停電検知器は、例えば、商用電源３と接続される切り替え盤７の１次側に設けられたリレー（以下、停電検知リレーと呼ぶ）により、商用電源３の停電の有無を検知する。停電検知器は、商用電源３の停電の検知を契機として、商用電源３の停電を示す第２停電信号を、第２の補助電源９へ出力する。第２停電信号は、停電検知リレーにより生成され、例えば、商用電源３からの供給される電力がオフ（０）となる接点信号である。なお、第２停電信号は、０を示すデジタルデータで実現されてもよい。また、停電検知器は、商用電源３の復電の検知を契機として、商用電源３の復電を示す復電信号を、第２の補助電源９へ出力する。なお、復電信号は、電源切り替えスイッチに出力されてもよい。復電信号は、停電検知リレーにより生成され、例えば、商用電源３からの供給される電力がオン（１）となる接点信号である。なお、復電信号は、１を示すデジタルデータで実現されてもよい。

【0017】

タイマーは、停電検知器から出力された第２停電信号の受信を契機として、所定の時間をカウントする。所定の時間は、第２の補助電源９が発電機である場合、例えば、発電機で生成された電力が安定するまでの期間である。所定の時間は、あらかじめ設定され、例えば、１分である。タイマーは、商用電源３の停電発生時点から所定の時間が経過すると、電源切り替えスイッチを制御する制御信号（以下、電源切り替え信号と呼ぶ）を、電源切り替えスイッチに出力する。

【0018】

電源切り替えスイッチは、ＭＲＩ装置１１への電力供給ラインを、商用電源３と第２の補助電源９との間で切り替える。例えば、電源切り替えスイッチは、電源切り替え信号の受信を契機として、電力供給元を、商用電源３から第２の補助電源９へ切り替える。また、電源切り替えスイッチは、後述の第２の補助電源９のシャットダウンの完了を示す完了信号の受信を契機として、電力供給元を、第２の補助電源９から商用電源３へ切り替える。なお、電源切り替えスイッチは、復電信号の受信を契機として、電力供給元を、第２の補助電源９から商用電源３へ切り替えてもよい。

【0019】

第２の補助電源９の出力側（２次側）は、切り替え盤７を介して第１の補助電源５と電気的に接続される。すなわち、第２の補助電源９は、第１の補助電源５に対して電気的に直列に接続される。第２の補助電源９は、例えば、複数のＵＰＳと複数の発電機とのうち少なくとも一つにより実現される。第２の補助電源９は、例えば、１時間以上の長時間に亘って電力補償が可能な補助電源が好ましい。以下、説明を具体的にするために、第２の補助電源９は、発電機であるものとして説明する。なお、第２の補助電源９としてＵＰＳが用いられる場合、第２の補助電源９の１次側は、商用電源３に接続され、当該商用電源３から電力供給を受ける。第２の補助電源９の電力容量は、例えば、冷却部１５０や電力制御回路３１などの補償対象の消費電力量に応じて、適宜選択される。

【0020】

第２の補助電源９を実現する発電機は、例えば３相交流を生成する発動機と、生成された３相交流を切り替え盤７への給電として検知する給電検知器とを有する。発動機は、切り替え盤７から出力された第２停電信号の受信を契機として、駆動を開始する。発動機は、当該駆動により３相交流を生成する。これにより、発電機９は発電を開始する。また、発電機９は、切り替え盤７から出力された復電信号の受信を契機として、発動機のシャットダウンを実行する。発電機９は、発動機のシャットダウンが完了すると、完了信号を、切り替え盤７に出力する。

【0021】

給電検知器は、発電機９からの出力側（すなわち発電機９の２次側）に設けられたリレー（以下、給電リレーと呼ぶ）により、第２の補助電源９から切り替え盤７への給電の有無を検知する。給電検知器は、第２の補助電源９による給電の検知を契機として、第２の補助電源９による給電を示す給電信号を、切り替え盤７を介して電力制御回路３１（判定部）へ出力する。給電信号は、給電リレーにより生成され、例えば、第２の補助電源９から供給される電力がオン（１）となる接点信号またはである。なお、給電信号は、１を示すデジタルデータで実現されてもよい。また、給電検知器は、第２の補助電源９による給電の停止、すなわち、発動機のシャットダウンの完了を契機として、電力制御回路３１への給電信号の送信を停止する。

【0022】

ＭＲＩ装置１１は、静磁場を発生する静磁場発生ユニット１５と、静磁場を用いた被検体の撮像に関する撮像系１６と、撮像系１６への電力供給の有無を切り替えるスイッチ（以下、撮像系電力供給スイッチと呼ぶ）２９と、撮像系電力供給スイッチ２９を制御する電力制御回路３１とを有する。ＭＲＩ装置１１は、第１の補助電源５および切り替え盤７を介して、電力供給元である商用電源３または第２の補助電源９に電気的に接続される。ＭＲＩ装置１１の外部から供給された電力は、システムトランスを介して、撮像系電力供給スイッチ２９と、電力制御回路３１と、冷却部１５０とに分配する。撮像系１６は、寝台１７と、シーケンス制御システム１９と、傾斜磁場コイル２１と、送信コイル２３と、受信コイル２５と、計算機システム２７とを有する。

【0023】

静磁場発生ユニット１５は、冷却部１５０と、静磁場の発生に関する超電導コイル１５２を有する冷却容器１５１とを有する。冷却部１５０は、静磁場を発生する超電導コイル１５２を冷却する。具体的には、冷却部１５０は、超電導コイル１５２の冷却に関する冷媒を極低温に冷却する冷凍機１５３と、冷凍機監視装置１５９と、冷凍機１５３の冷却に関する熱交換器とを有する。冷媒は、例えばヘリウムである。

【0024】

静磁場発生ユニット１５は、中空の略円筒形状に形成された超電導コイル１５２を有し、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場発生ユニット１５による発生される静磁場は、超電導磁石により発生される。超電導磁石は、冷却容器１５１における超電導コイル１５２に、超電導状態で電流を供給することにより実現される。

【0025】

冷却容器１５１は、概略円筒形状に形成され、不図示の真空容器の円筒壁内に収納される。一般的な例としては、冷却容器１５１は、容器内を十分に低温な状態に保つため、円筒壁内に液体ヘリウムと、超電導コイル１５２とを収容する。冷却容器１５１内では、液体ヘリウムと、液体ヘリウムが気化されたヘリウムガスとが平衡状態にある。

【0026】

冷却容器１５１の内部には、不図示のヒータが設けられる。ヒータは、冷却容器１５１内のヘリウムを暖めて気化させ、冷却容器１５１内の圧力を調整する。圧力の調整は、例えば、冷却容器１５１内に意図しない空気の流入を防ぐためである。冷却容器１５１内のヘリウムガスが過度に冷やされると、冷却容器１５１内の液体ヘリウムの割合が多くなり、冷却容器１５１内の圧力が低下する。冷却容器１５１内の圧力が下がり、負圧になると、冷却容器１５１内に空気が流入してしまう。ヒータは、冷却容器１５１内の圧力が予め設定された範囲内となるように、冷凍機監視装置１５９により制御され、冷却容器１５１内のヘリウムを暖める。

【0027】

冷凍機１５３は、冷却容器１５１に収容された冷媒を冷却する。冷凍機１５３は、圧縮器１５５と、コールドヘッド１５７と、不図示の供給管、排出管と、通気弁、吸気弁、バッファタンク等を有する。また、冷凍機１５３は、冷媒を水冷する水冷装置または冷媒を空冷する空冷装置を有する。水冷装置および空冷装置は、熱交換器に相当する。水冷装置は、冷凍機１５３における冷媒を、水を用いて連続的に冷却する。冷水装置は、冷水供給装置に相当し外気との熱交換を行うチラー（ｃｈｉｌｌｅｒ）とも称される。空冷装置およびチラーは、既存の装置を用いることができるため、空冷装置およびチラーに関する説明は省略する。

【0028】

圧縮器１５５は、例えば、モーターによりヘリウムガス等の冷媒ガスを圧縮し、高圧状態となった冷媒ガスを、供給管を介してコールドヘッド１５７へ供給する。モーターは、例えば、インバータ駆動である。また、圧縮器１５５は、コールドヘッド１５７の内部で膨張した冷媒ガスを、排出管を介して回収する。また、圧縮器１５５は、冷媒ガスが充填されたバッファタンクと、通気弁および吸気弁を介して接続する。バッファタンクには、冷媒ガスが充填される。圧縮器１５５は、冷媒ガスを、通気弁を介してバッファタンクへ排気する。圧縮器１５５は、バッファタンクに充填される冷媒ガスを、吸気弁を介して吸気する。

【0029】

コールドヘッド１５７は、供給管を介して供給される高圧状態の冷媒ガスを膨張させ、冷却容器１５１における冷媒を冷却する。これにより、コールドヘッド１５７は、冷媒の沸点以下の温度まで、冷媒を冷却する。一定以上冷却容器１５１が冷却されると、冷却容器１５１内のヘリウムガスが液体ヘリウムへ再凝縮される。なお、図１では、１つのコールドヘッド１５７が冷却容器１５１に設置される場合を例に示したが、コールドヘッド１５７は、１つに限定されず、複数であってもよい。

【0030】

通気弁および吸気弁は、圧縮器１５５とバッファタンクとを繋ぐ管に設けられる。通気弁は、冷凍機監視装置１５９からの指示に従い、圧縮器１５５内の冷媒ガスをバッファタンクへ排気する。圧縮器１５５内の冷媒ガスが排気されることにより、圧縮器１５５からコールドヘッド１５７へ供給される冷媒ガスの圧力が低下する。吸気弁は、冷凍機監視装置１５９からの指示に従い、バッファタンクに充填される冷媒ガスを圧縮器１５５へ供給する。圧縮器１５５へ冷媒ガスが供給されることにより、圧縮器１５５からコールドヘッド１５７へ供給される冷媒ガスの圧力が上昇する。

【0031】

冷凍機監視装置１５９は、冷凍機１５３および冷却容器１５１における冷媒を監視する。例えば、冷凍機監視装置１５９は、冷却容器１５１内の圧力を監視し、冷却容器１５１内の圧力が予め設定された範囲内となるように、ヒータを制御する。冷凍機監視装置１５９は、圧縮器１５５からコールドヘッド１５７へ供給される冷媒ガスの圧力を監視し、当該圧力が所定の範囲内となるように、通気弁および吸気弁を制御する。

【0032】

寝台１７は、被検体が載置される天板を備える。寝台１７は、天板および寝台１７を駆動する各種モーターなどのアクチュエータと、アクチュエータにより発生された動力を可動部に伝達する動力伝達ユニットなどとにより構成される。寝台１７および天板は、計算機システム２７におけるシステム制御回路２７３による制御のもとで、天板の長手方向および上下方向に移動される。例えば、天板は、被検体を載置させた状態で、撮像空間まで移動する。

【0033】

シーケンス制御システム１９は、位置識別のための勾配磁場を出すため傾斜磁場電源１９１と、送信回路１９３と、受信回路１９５と、シーケンス制御回路１９７とを有する。

【0034】

傾斜磁場電源１９１は、システムトランスおよび撮像系電力供給スイッチ２９を介して供給された電力により、シーケンス制御回路１９７の制御のもと、傾斜磁場コイル２１に電流を供給する。

【0035】

送信回路１９３は、シーケンス制御回路１９７による制御のもと、ラーモア周波数に対応するＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスを送信コイル２３に送信する。送信回路１９３は、例えば、発振部や位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、ＲＦアンプなどを有する。発振部は、静磁場中における対象原子核に固有の共鳴周波数のＲＦパルスを発生する。位相選択部は、発振部によって発生したＲＦパルスの位相を選択する。周波数変換部は、位相選択部から出力されたＲＦパルスの周波数を変換する。振幅変調部は、周波数変換部から出力されたＲＦパルスの振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。ＲＦアンプは、システムトランスおよび撮像系電力供給スイッチ２９を介して供給された電力により振幅変調部から出力されたＲＦパルスを増幅して、送信コイル２３に供給する。

【0036】

受信回路１９５は、受信コイル２５から出力されるアナログのＭＲ信号をアナログ・デジタル（ＡＤ）変換して、ＭＲデータを生成する。受信回路１９５は、生成したＭＲデータをシーケンス制御回路１９７へ送信する。

【0037】

シーケンス制御回路１９７は、計算機システム２７から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１９１、送信回路１９３および受信回路１９５を駆動することによって、被検体の撮像を行う。シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス制御回路１９７は、傾斜磁場電源１９１、送信回路１９３及び受信回路１９５を駆動して被検体を撮像した結果、受信回路１９５からＭＲデータを受信すると、受信したＭＲデータを計算機システム２７へ転送する。シーケンス制御回路１９７は、例えばプロセッサにより実現される。シーケンス制御回路１９７により実行される各種機能は、プログラムの形態でメモリ２７５に記憶されている。シーケンス制御回路１９７は、プログラムをメモリ２７５から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態のシーケンス制御回路１９７は、当該各種機能を有することとなる。

【0038】

上記説明では、「プロセッサ」が各機能に対応するプログラムをメモリ２７５から読み出して実行する例を説明したが、実施形態はこれに限定されない。「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、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。

【0039】

プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサはメモリ２７５に保存されたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。一方、プロセッサがＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、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１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。また、単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、プロセッサは個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

【0040】

傾斜磁場コイル２１は、中空の略円筒形状に形成されたコイルであり、円筒形の冷却容器１５１の内面側に配置される。傾斜磁場コイル２１は、互いに直交するＸ、Ｙ、及びＺの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。

【0041】

送信コイル２３は、傾斜磁場コイル２１の内側に配置され、撮像空間内に配置された被検体に対して、送信回路１９３から送信された高周波パルスを照射する。すなわち、送信コイル２３は、送信回路１９３からＲＦパルスの供給を受けて、ＭＲＩ装置１１における撮像空間に高周波磁場を発生する。

【0042】

受信コイル２５は、撮像対象となる被検体の撮像対象部位に合わせて配置することができる。受信コイル２５は、送信コイル２３によって照射された高周波パルスによって、水素原子核の励起より被検体から発せられるＭＲ信号を受信する。なお、送信コイル２３が受信コイル２５の代わりにＭＲ信号を受信しても構わない。受信コイル２５は、受信したＭＲ信号を受信回路１９５へ出力する。

【0043】

計算機システム２７は、ＭＲＩ装置１０の全体制御や、ＭＲ画像の生成等を行う。計算機システム２７は、例えば、通信インターフェース２７１、システム制御回路２７３、メモリ２７５、入力インターフェース２７７、ディスプレイ２７９、および画像再構成回路２８１などを備える。

【0044】

通信インターフェース２７１は、寝台１７およびシーケンス制御システム１９と各種通信を行う。また、通信インターフェース２７１は、不図示のネットワークを介して、医用画像管理システム（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ：ＰＡＣＳ）や放射線部門情報システム（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ：ＲＩＳ）などと通信を行う。

【0045】

システム制御回路２７３は、ＭＲＩ装置１１の全体の制御を行い、例えば、ＭＲＩ装置１１の各部を制御する。システム制御回路２７３は、ＭＲ画像の生成に関する撮像を実行する。例えば、システム制御回路２７３は、シーケンス情報の生成、ＭＲデータの収集などを実行する。具体的には、システム制御回路２７３は、入力インターフェース２７７を介して操作者から入力される撮像条件に基づいて、シーケンス条件を作成する。次いで、システム制御回路２７３は、通信インターフェース２７１を通じて、シーケンス制御システム１９にシーケンス条件を送信する。システム制御回路２７３は、例えばプロセッサにより実現される。プロセッサの技術的思想は、上述したものと同様なため、説明は省略する。

【0046】

メモリ２７５は、通信インターフェース２７１によって受信されたＭＲデータ、画像再構成回路２８１によってｋ空間に配置されたｋ空間データ、および画像再構成回路２８１によって生成された画像データ等を記憶する。メモリ２７５は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、または光ディスク等により実現される。

【0047】

入力インターフェース２７７は、操作者からの各種指示（例えば、電源投入指示）や情報入力を受け付ける。入力インターフェース２７７は、例えば、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。

【0048】

入力インターフェース２７７は、システム制御回路２７３に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換しシステム制御回路２７３へと出力する。なお、本明細書において入力インターフェース２７７は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、計算機システム２７とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号をシステム制御回路２７３へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース２７７の例に含まれる。

【0049】

ディスプレイ２７９は、システム制御回路２７３の制御のもと、各種のＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や、画像再構成回路２８１によって生成されたＭＲ画像等を表示する。ディスプレイ２７９は、例えば、液晶表示器等の表示デバイスである。

【0050】

画像再構成回路２８１は、通信インターフェース２７１を通じて、シーケンス制御システム１９から受信したＭＲデータに基づいて、被検体に関するＭＲ画像を再構成する。例えば、画像再構成回路２８１は、ＭＲデータに基づいて、ｋ空間データを生成し、当該ｋ空間データに対して２次元もしくは３次元フーリエ変換による画像再構成処理を行い、ＭＲ画像を生成する。画像再構成回路２８１は、生成されたＭＲ画像を、例えば、メモリ２７５に保存する。画像再構成回路２８１は、例えばプロセッサにより実現される。プロセッサの技術的思想は、上述したものと同様なため、説明は省略する。

【0051】

撮像系電力供給スイッチ２９のＯＮ／ＯＦＦは、電力制御回路３１による制御される。例えば、撮像系電力供給スイッチ２９は、常閉接点（Ｎｏｒｍａｌｌｙ Ｃｌｏｓｅ）とするリレー（例えば、メカニカルリレーなど）により実現される。電力制御回路３１によりから電流が出力されない場合、撮像系電力供給スイッチ２９における可動接点は、例えば弾性体により、固定接点に付勢され、閉塞状態となる。また、電力制御回路３１から出力された電流が当該リレーにおける接点駆動用コイルに供給されると、接点駆動用コイルは、磁場を発生する。当該磁場の発生により、撮像系電力供給スイッチ２９の接点は、開放される。撮像系電力供給スイッチ２９の開放時において、電力制御回路３１からの電流の供給が遮断されると、接点駆動用コイルＣＣによる磁場は消失し、撮像系電力供給スイッチ２９は、閉塞状態となる。

【0052】

電力制御回路３１は、第１の補助電源５と第２の補助電源９とからＭＲＩ装置１１への給電状態の判定結果に基づいて、ＭＲＩ装置１１における消費電力の制御を実行する。電力制御回路３１は、判定機能３１１と、電力制御機能３１３とを有する。判定機能３１１を実現する電力制御回路３１は、判定部の一例である。電力制御機能３１３を実現する電力制御回路３１は、電力制御部の一例である。判定機能３１１および電力制御機能３１３などの各機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で、電力制御回路３１における記憶回路に記憶されている。電力制御回路３１は、処理回路としてのプロセッサにより実現される。例えば、電力制御回路３１は、プログラムを記憶回路から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の電力制御回路３１は、判定機能３１１および電力制御機能３１３の各機能を有することとなる。プロセッサの技術的思想は、上述したものと同様なため、説明は省略する。

【0053】

電力制御回路３１は、判定機能３１１により、第１の補助電源５と第２の補助電源９とからＭＲＩ装置１１への給電状態を判定する。例えば、判定機能３１１は、第１停電信号または通電信号と、給電信号の有無とに基づいて、商用電源３の停電の有無を判定する。給電状態の判定については、ＭＲＩ装置１１における電力の供給を給電状態に基づいて制御する処理（以下、電力供給処理と呼ぶ）の説明において後述する。

【0054】

電力制御回路３１は、電力制御機能３１３により、上記給電状態の判定結果に基づいて、ＭＲＩ装置１１における消費電力の制御を実行する。具体的には、電力制御機能３１３は、判定機能３１１により商用電源３の停電が判定される（以下、停電判定と呼ぶ）と、第１の補助電源５または第２の補助電源９から冷却部１５０と電力制御回路３１（判定部および電力制御部）に、電力を供給する。換言すれば、電力制御機能３１３は、停電判定により、ＵＰＳ５または発電機９から冷却部１５０と電力制御回路３１とに電力を供給するように、撮像系電力供給スイッチ２９を制御する。

【0055】

より詳細には、電力制御機能３１３は、停電判定が持続している期間に亘って、撮像系電力供給スイッチ２９における接点駆動用コイルに電流を供給し、撮像系電力供給スイッチ２９を開放する。なお、電力制御機能３１３は、電気的な接点信号の代わりに、撮像系電力供給スイッチ２９の開放に用いられる光信号（例えば、１に対応するデジタルデータ）を、撮像系電力供給スイッチ２９に出力してもよい。これにより、第１の補助電源（ＵＰＳ）５および第２の補助電源９は、商用電源３の停電時において、電力制御回路３１と冷却部１５０とに電気的に接続されることとなる。すなわち、電力制御機能３１３は、第１停電信号を受信した場合および判定機能３１１により停電ありと判定された場合、冷却部１５０と電力制御回路３１（判定部および電力制御部）とに電力を供給する。

【0056】

なお、ＭＲＩ装置１１において撮像系電力供給スイッチ２９が未搭載である場合、電力制御機能３１３は、第１停電信号の受信を契機として、撮像系１６に含まれる各構成要素（寝台１７、シーケンス制御システム１９および計算機システム２７）における電源をオフにする。

【0057】

また、電力制御回路３１は、電力制御機能３１３により、商用電源３の復電において、ＭＲＩ装置１１全体へ電力が供給されるように、撮像系電力供給スイッチ２９を制御する。具体的には、電力制御機能３１３は、判定機能３１１により商用電源３の復電が判定される（以下、復電判定と呼ぶ）と、商用電源３からＭＲＩ装置１１における全ユニットに、電力を供給する。

【0058】

より詳細には、電力制御機能３１３は、ＵＰＳ５から出力された通電信号と発電機９からの給電信号の停止とに基づいて、撮像系電力供給スイッチ２９への電流の供給を停止する。なお、電力制御機能３１３は、電気的な接点信号の代わりに、撮像系電力供給スイッチ２９の閉塞に用いられる光信号（例えば、０に対応するデジタルデータ）を、撮像系電力供給スイッチ２９に出力してもよい。これにより、撮像系電力供給スイッチ２９は閉塞し、ＭＲＩ装置１１全体へ電力が供給されることとなる。電力制御機能３１３による各種処理の詳細については、電力供給処理において説明する。

【0059】

以上のように構成された本実施形態のＭＲＩシステム１により実行される電力供給処理について、図２乃至図５を用いて説明する。図２および図３は、電力供給処理の手順の一例を示すフローチャートである。図４及び図５は、電力供給処理に関するシーケンスの一例を示す図である。本フローチャートおよびシーケンスの実施前において、商用電源３は非停電の状態であるものとする。このとき、切り替え盤７は、電力供給ラインとして商用電源３とＭＲＩ装置１１とを電気的に接続している。

【0060】

加えて、撮像系電力供給スイッチ２９には電力制御回路３１からの電流が非供給であって、撮像系電力供給スイッチ２９における可動接点は、弾性体により固定接点に付勢されているものとする。換言すれば、撮像系電力供給スイッチ２９は、常閉接点の状態すなわち閉塞状態であるものとする。本フローチャートにおける処理は、例えば、ＭＲＩシステム１の設置後、ＭＲＩ装置１１への通電が開始されると常時実行される。

【0061】

（電力供給処理）
（ステップＳ２０１）
商用電源３における停電が検知されなければ（ステップＳ２０１のＮＯ）、本ステップが繰り返される。商用電源３における停電が検知されれば（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、ステップＳ２０２の処理が実行される。具体的には、商用電源３に停電が発生すると、ＵＰＳ５における通電検知器および切り替え盤７における停電検知器は、商用電源３の停電を検知する。商用電源３の停電の検知を契機として、本電力供給処理が開始される。

【0062】

（ステップＳ２０２）
ＵＰＳ５における通電検知器は、第１停電信号を生成する。ＵＰＳ５は、生成された第１停電信号を、電気信号として電力制御回路３１に送信する。切り替え盤７における停電検知器は、第２停電信号を生成する。なお、第１停電信号は、ＭＲＩ装置１１への入力前に光信号（例えば、０に対応するデジタルデータ）に変換され、変換された光信号は、例えば光ケーブルを通して、電力制御回路３１へ送信されてもよい。切り替え盤７は、生成された第２停電信号を発電機９に送信する。また、第２停電信号の生成を契機として、タイマーは、所定の時間のカウントを開始する。

【0063】

（ステップＳ２０３）
電力制御回路３１は、ＵＰＳ５から出力された第１停電信号を、受信する。次いで、電力制御回路３１は、電力制御機能３１３により、第１停電信号の受信を契機として、撮像系電力供給スイッチ２９に、撮像系電力供給スイッチ２９の開放を実行するための信号を、出力する。当該信号の受信を契機として、撮像系電力供給スイッチ２９は、開放される（図４のＳ２０３－１）。なお、撮像系電力供給スイッチ２９がＭＲＩ装置１１に未搭載である場合、電力制御機能３１３は、第１停電信号の受信を契機として、撮像系１６に含まれる各構成要素（寝台１７、シーケンス制御システム１９および計算機システム２７）における電源をオフにする。本ステップにおける処理により、商用電源３の停電時におけるＵＰＳ５からの電力の供給対象は、冷却部１５０と電力制御回路３１のみとなる。

【0064】

（ステップＳ２０４）
発電機９は、第２停電信号の受信を契機として、発動機を起動する。発動機の起動により、発電機９は、発電を開始する。発動機の起動時点から所定の時間までの期間において、発電機９により生成される電力は、安定状態となる。すなわち、本ステップの実行後において、発電機９の起動が完了する（図４のステップＳ２０４－１）。

【0065】

（ステップＳ２０５）
切り替え盤７は、商用電源３の停電の発生から所定の時間経過後、電力供給ラインを、商用電源３から発電機９へ切り替える。具体的には、所定の時間の計測後、タイマーは、電源切り替えスイッチへ電源切り替え信号を出力する。電源切り替えスイッチは、ＭＲＩ装置１１への電力供給元を、商用電源３から発電機９へ切り替える。これにより、発電機９により生成された電力は、ＵＰＳ５およびＭＲＩ装置１１に供給される。

【0066】

（ステップＳ２０６）
ＵＰＳ５は、ＵＰＳ５の１次側における通電を検知し、通電信号を電力制御回路３１に出力する。具体的には、ＵＰＳ５は、通電検知器により１次側の通電を検知する。通電の検知により、通電検知器は通電信号を生成する。通電信号は、電気信号として、ＵＰＳ５から電力制御回路３１へ電気的に送信される。なお、通電信号は、ＭＲＩ装置１１への入力前に光信号（例えば、１に対応するデジタルデータ）に変換され、変換された光信号は、例えば光ケーブルを通して、電力制御回路３１へ送信されてもよい。

【0067】

（ステップＳ２０７）
発電機９は、給電検知器により発電機９から切り替え盤７への給電を検知し、給電信号を、電力制御回路３１に出力する。具体的には、発電機９おける給電検知器は、発電機９の２次側に設けられた給電リレーにより、当該給電を検知する。当該給電は、発電機９により生成された電力に基づくものである。給電の検知により、給電検知器は給電信号を生成する。給電信号は、電気信号として、切り替え盤７を介して、発電機９から電力制御回路３１へ電気的に送信される。なお、給電信号は、ＭＲＩ装置１１への入力前に光信号（例えば、１に対応するデジタルデータ）に変換され、変換された光信号は、例えば光ケーブルを通して、電力制御回路３１へ送信されてもよい。

【0068】

（ステップＳ２０８）
電力制御回路３１は、ＵＰＳ５から通電信号を取得し、発電機９から給電信号を取得する。電力制御回路３１は、判定機能３１１により、通電信号と給電信号とに基づいて、商用電源３が停電であると判定する（停電判定）。判定機能３１１による判定は、例えば、商用電源３の停電発生後に複数回実施することができ、判定の実施の時間間隔も例えば、１分おきなど、任意に設定することができる。

【0069】

（ステップＳ２０９）
切り替え盤７における停電検知器により、商用電源３の復電が検知されなければ（ステップＳ２０９のＮｏ）、ステップＳ２１０の処理が実行される。切り替え盤７における停電検知器により、商用電源３の復電が検知されれば（ステップＳ２０９のＹｅｓ）、ステップＳ２１１の処理が実行される。

【0070】

（ステップＳ２１０）
電力制御回路３１は、撮像系電力供給スイッチ２９の開放を維持するように、撮像系電力供給スイッチ２９を制御する。具体的には、電力制御回路３１は、撮像系電力供給スイッチ２９における接点駆動用コイルへの電流の供給を維持することにより、撮像系電力供給スイッチ２９の開放を維持する。また、撮像系電力供給スイッチ２９がＭＲＩ装置１１に未搭載である場合、電力制御機能３１３は、撮像系１６に含まれる各構成要素（寝台１７、シーケンス制御システム１９および計算機システム２７）における電源をオフの状態で維持する。

【0071】

（ステップＳ２１１）
切り替え盤７は、商用電源３の復電の検知をする。具体的には、切り替え盤７における停電検知器は、商用電源３の復電を契機として、復電信号を生成する。切り替え盤７は、生成された復電信号を、発電機９に出力する。

【0072】

（ステップＳ２１２）
発電機９は、復電信号の受信（検出）を契機として、発動機のシャットダウンを実行する。これにより、シャットダウンが完了次第、ステップＳ２１３の処理が実行される。具体的には、発動機のシャットダウンの開始を契機として、ＵＰＳ５は、ＭＲＩ装置１１に電力を供給する。このとき、撮像系電力供給スイッチ２９は開放されているため、ＵＰＳ５による電力は、電力制御回路３１と冷却部１５０とに供給される。

【0073】

（ステップＳ２１３）
発電機９は、発動機のシャットダウンが完了すると、完了信号を切り替え盤７に出力する。切り替え盤７は、完了信号の受信を契機として、電力供給ラインを、発電機側から、商用電源側に切り替える。具体的には、切り替え盤７における電源切り替えスイッチは、完了信号の受信を契機として、ＭＲＩ装置１１の電力供給元を、発電機９から商用電源３へ切り替える。このとき、撮像系電力供給スイッチ２９は開放されているため、商用電源３による電力は、電力制御回路３１と冷却部１５０とに供給される。すなわち、ステップＳ２１２の処理からステップＳ２１３の処理が実行されている期間、換言すると発動機のシャットダウンが実行されている期間（以下、シャットダウン期間と呼ぶ）において、ＵＰＳ５からＭＲＩ装置１１に電力が供給されている。シャットダウン期間は、例えば１分ほどである。

【0074】

（ステップＳ２１４）
ＵＰＳ５は、ＵＰＳ５の１次側における通電を検知し、通電信号を電力制御回路３１に出力する。本ステップは、ステップＳ２０６と同様なため、説明は省略する。

【0075】

（ステップＳ２１５）
発電機９は、切り替え盤７への完了信号の出力を契機として、電力制御回路３１への給電信号の送信を停止する。なお、発電機９は、給電信号の停止の代わりに、例えば、０に対応するデジタルデータに対応する光信号を、例えば光ケーブルを通して、電力制御回路３１へ送信してもよい。

【0076】

（ステップＳ２１６）
電力制御回路３１は、ＵＰＳ５から通電信号を取得し、発電機９から給電信号を取得しない。電力制御回路３１は、判定機能３１１により、通電信号と給電信号の停止とに基づいて、商用電源３が復電であると判定する（復電判定）。なお、発電機９の発動機に用いられる燃料が切れた場合、すなわち、発電機９による電力保証期間が終了した時点においても、判定機能３１１は、復電判定を実施し、以降の処理が実行されることとなる。

【0077】

（ステップＳ２１７）
電力制御回路３１は、電力制御機能３１３により、復電判定を契機として、撮像系電力供給スイッチ２９における接点駆動用コイルへの電流の供給を停止する。これにより、撮像系電力供給スイッチ２９は閉塞し、ＭＲＩ装置１１全体へ電力が供給されることとなる。以上により、電力供給処理は終了する。

【0078】

図６は、電力供給処理におけるＭＲＩ装置１１への給電状態に関して、判定機能３１１による判定結果の一覧を示す図である。図６に示すように、判定機能３１１は、ＵＰＳ５から停電信号が出力され、かつ発電機９からの給電信号が送信されない場合、当該給電状態として停電判定を割り当てる。また、判定機能３１１は、ＵＰＳ５から通電信号が出力され、かつ発電機９から給電信号が送信された場合、当該給電状態として停電判定を割り当てる。また、判定機能３１１は、ＵＰＳ５から通電信号が出力され、かつ発電機９から給電信号が送信されない場合、当該給電状態として復電判定を割り当てる。すなわち、判定機能３１１は、ＵＰＳ５からの出力信号と発電機９からの出力信号との和が１に等しい場合、復電判定を設定し、ＵＰＳ５からの出力信号と発電機９からの出力信号との和が１に等しくない場合、停電判定を設定する。

【0079】

図７は、電力供給処理に関する各ユニットの動作タイミングの一例を示す図である。図７における時刻ｔ１は、商用電源３の停電の発生時点（停電発生時刻）を示している。このとき、ＵＰＳ５は、電力をＭＲＩ装置１１へ供給する。すなわち、時刻ｔ１において、第１停電信号により撮像系電力供給スイッチ２９は開放され、冷却部１５０と電力制御回路３１とにＵＰＳ５から電力が供給される。加えて、第２停電信号の受信を契機として、発電機９における発動機が起動を開始する。また、第２停電信号の受信を契機として、タイマーが時間のカウントを開始する。

【0080】

図７における時刻ｔ２は、停電の発生時刻ｔ１から所定の時間ＰＴが経過した時刻を示している。図７に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２に亘る期間において、ＵＰＳ５による電力は、冷却部１５０と電力制御回路３１とに供給される。時刻ｔ２において、発電機９の起動は完了し、安定して電力が生成される。このとき、電力供給ラインは、商用電源３から発電機９へ切り替えられる。時刻ｔ３は、商用電源３が復電した時刻を示している。図７に示す期間ＢＪは、判定機能３１１により、ステップＳ２０８の処理が繰り返し実行されている期間に相当する。時刻ｔ３において、発電機９のシャットダウンが開始される。時刻ｔ４は、発電機９のシャットダウンの完了時刻を示している。時刻ｔ３から時刻ｔ４に亘る期間は、シャットダウン期間に相当する。図７に示すように、シャットダウン期間（時刻ｔ３～時刻ｔ４）において、ＵＰＳ５による電力は、冷却部１５０と電力制御回路３１とに供給される。時刻ｔ４において、発電機９による発電は停止し、切り替え盤７におけう電源切り替えスイッチは、電力供給ラインを、発電機９から商用電源３に切り替える。加えて、撮像系電力供給スイッチ２９は、閉塞される。

【0081】

以上に述べた実施形態に係るＭＲＩシステム１は、ＭＲＩ装置１１に電気的に接続された商用電源３の停電時においてＭＲＩ装置１１へ電力を供給する第１の補助電源５からの出力と、第１の補助電源５に対して電気的に直列に接続され、ＭＲＩ装置１１へ電力を供給する少なくとも一つの第２の補助電源９からの出力とに基づいて、ＭＲＩ装置１１への給電状態を判定し、給電状態の判定結果に基づいてＭＲＩ装置１１における消費電力の制御を実行する。

【0082】

具体的には、本ＭＲＩシステム１によれば、商用電源３の停電時において、給電状態の判定と消費電力の制御とに関する電力制御回路３１と、静磁場を発生する超電導コイル１５２を冷却する冷却部１５０とに、第１の補助電源５または前記第２の補助電源９から電力を供給する。また、本ＭＲＩシステム１における第１の補助電源５は、例えばＵＰＳであって、商用電源３の停電時において、超電導コイル１５２の冷却に関する冷媒を冷却する冷凍機１５３と、冷凍機１５３の冷却に関する熱交換器とを有する冷却部１５０に電気的に接続され、また、商用電源３の非停電時において商用電源３と電気的に接続されて商用電源３から給電される。

【0083】

より詳細には、実施形態に係るＭＲＩシステム１は、商用電源３とＭＲＩ装置１１との間における電気的な経路の途中に設けられ、商用電源３の停電の発生時点から所定時間の経過を契機として、ＭＲＩ装置１１への電力の供給元を、商用電源３からＵＰＳ５または発電機で実現される第２の補助電源９に切り替える。具体的には、本ＭＲＩシステム１における第１の補助電源５は、商用電源３の停電の発生時点において、商用電源３の停電に関する第１停電信号を、判定機能３１１と電力制御機能３１３とを有する電力制御回路３１へ出力し、商用電源３が非停電である場合およびＭＲＩ装置１１への電力の供給元が商用電源３から第２の補助電源９へ切り替えられた場合、通電信号を電力制御回路３１における判定部へ出力する。

【0084】

加えて、実施形態に係るＭＲＩシステム１における第２の補助電源９は、ＭＲＩ装置１１への電力の供給元が商用電源３から第２の補助電源９へ切り替えられた場合、給電信号を、切り替え盤７を介して電力制御回路３１へ出力する。さらに、電力制御回路３１は、判定機能３１１により、第１停電信号または通電信号と、給電信号の有無とに基づいて商用電源３の停電の有無を判定し、次いで、電力制御機能３１３により、第１停電信号を受信した場合および判定機能３１１により停電ありと判定された場合、冷却部１５０と電力制御回路３１とに電力を供給する。

【0085】

以上のことから、実施形態に係るＭＲＩシステム１によれば、第２の補助電源９から第１の補助電源５を介してＭＲＩ装置１１へ電力が供給される場合（以下、補助電源電力供給と及ぶ）であっても、判定機能３１１により商用電源３の停電の継続が判定される。このため、本ＭＲＩシステム１によれば、補助電源電力供給が実施されている期間ＢＪにおいて、撮像系電力供給スイッチ２９の開放状態が維持されるため、必要最小限のユニットである冷却部１５０と電力制御回路３１とへの給電、すなわち撮像系１６への無給電が確保される。これらのことから、本ＭＲＩシステム１によれば、発電機などの第２の補助電源９による電力補償時間が予め設定した時間よりも大幅に短くなることを回避することができ、商用電源３の停電発生時に予め設定した時間で、第２の補助電源９による電力補償を実施できることができる。

【0086】

（第１変形例）
第１変形例は、ＵＰＳにより実現される第１の補助電源５が、ＭＲＩ装置におけるシステムトランスと、冷却部１５０および電力制御回路３１との間に配置されることにある。図８は、本変形例におけるＭＲＩシステム２の構成の一例を示す図である。図８に示すように、第１の補助電源５は、電力供給に関して、システムトランス１４の後段であって、冷却部１５０および電力制御回路３１の前段に配置される。切り替え盤７から電力制御回路３１への出力線としては、光信号の伝達に関する光ケーブルが用いられる。また、図８に示すように、ＭＲＩ装置１２への電力供給の最前段にはシステムトランス１４が設けられる。これらのことから、本変形例における、ＭＲＩシステム２によれば、ＭＲＩ装置１２に関する漏れ電流を遮断することができる。本変形例における電力供給処理及び効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0087】

（第２変形例）
本変形例は、３つの補助電源（第１の補助電源と２つの第２の補助電源）を有するＭＲＩシステムに関するものである。２つの第２の補助電源各々は、第１の補助電源５に対して電気的に直列に接続される。なお、２つの第２の補助電源９は、図９に示すＭＲＩシステム４のように、電気的に並列に接続されてもよいし、図１０に示すＭＲＩシステム６のように、電気的に直列に接続されてもよい。図９および図１０に示すように、少なくとも一つの第２の補助電源は、第１の補助電源５に対して電気的に直列に接続され、ＭＲＩ装置１１へ電力を供給する。電力制御回路３１は、判定機能３１１により、第１の補助電源５と少なくとも一つの第２の補助電源とからＭＲＩ装置１１への給電状態を判定する。本変形例における電力供給処理及び効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0088】

実施形態における技術的思想を電力制御方法で実現する場合、電力制御方法は、ＭＲＩ装置１１に電気的に接続された商用電源３の停電時においてＭＲＩ装置１１へ電力を供給する第１の補助電源５と、第１の補助電源５に電気的に直列に接続され、ＭＲＩ装置１１へ電力を供給する少なくとも一つの第２の補助電源９とからＭＲＩ装置１１への給電状態を判定し、給電状態の判定結果に基づいて、ＭＲＩ装置１１における消費電力の制御を実行する。電力制御方法により実行される電力供給処理の手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0089】

実施形態における技術的思想を電力制御プログラムで実現する場合、電力制御プログラムは、コンピュータに、ＭＲＩ装置１１に電気的に接続された商用電源３の停電時においてＭＲＩ装置１１へ電力を供給する第１の補助電源５と、第１の補助電源５に電気的に直列に接続され、ＭＲＩ装置１１へ電力を供給する少なくとも一つの第２の補助電源９とからＭＲＩ装置１１への給電状態を判定し、給電状態の判定結果に基づいて、ＭＲＩ装置１１における消費電力の制御を実行すること、を実現させる。

【0090】

例えば、ＭＲＩ装置１１を有する各種モダリティにおけるコンピュータに電力制御プログラムをインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても、電力供給処理を実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。電力制御プログラムにより電力供給処理を実施する手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

【0091】

以上説明した実施形態等によれば、停電発生時において、予め設定された時間に亘って補助電源による電力補償を実施することができる。

【0092】

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、実施形態同士の組み合わせ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。

【符号の説明】

【0093】

１ ＭＲＩシステム
２ ＭＲＩシステム
３ 商用電源
４ ＭＲＩシステム
５ 第１の補助電源
６ ＭＲＩシステム
７ 切り替え盤
９ 第２の補助電源
１１ ＭＲＩ装置
１２ ＭＲＩ装置
１４ システムトランス
１５ 静磁場発生ユニット
１６撮像系
１７ 寝台
１９ シーケンス制御システム
２１ 傾斜磁場コイル
２３ 送信コイル
２５ 受信コイル
２７ 計算機システム
２９ 撮像系電力供給スイッチ
３１ 電力制御回路
１５０ 冷却部
１５１ 冷却容器
１５２ 超電導コイル
１５３ 冷凍機
１５５ 圧縮器
１５７ コールドヘッド
１５９ 冷凍機監視装置
１９１ 傾斜磁場電源
１９３ 送信回路
１９５ 受信回路
１９７ シーケンス制御回路
２７１ 通信インターフェース
２７３ システム制御回路
２７５ メモリ
２７７ 入力インターフェース
２７９ ディスプレイ
２８１ 画像再構成回路
３１１ 判定機能
３１３ 電力制御機能

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】