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(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】2024-11-22
(45)【発行日】2024-12-02
(54)【発明の名称】磁気共鳴イメージング装置
(51)【国際特許分類】
A61B 5/055 20060101AFI20241125BHJP
G01N 24/08 20060101ALI20241125BHJP
【ＦＩ】
A61B5/055 351
G01N24/08 510Y
G01N24/08 510D
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021055175
(22)【出願日】2021-03-29
(65)【公開番号】P2022152410
(43)【公開日】2022-10-12
【審査請求日】2024-02-01
(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】村上 満幸
(72)【発明者】
【氏名】山木 裕文
(72)【発明者】
【氏名】丹治 正貴
(72)【発明者】
【氏名】田中 肇
【審査官】嵯峨根 多美
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－０６４８９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０３０７１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０７３３８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表平１０－５１０１３５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ５／０５５
Ｇ０１Ｎ ２４／０８
Ａ６１Ｂ ６／００－６／５８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
直流電力を消費して高周波パルスを増幅する増幅部と、交流電源からの交流電力を第１の直流電力に変換し、第１経路を含む経路を介して前記増幅部に前記第１の直流電力を供給する第１電力供給部と、
前記交流電源からの交流電力を第２の直流電力に変換し、前記第１経路とは異なる第２経路を含む経路を介して前記増幅部に前記第２の直流電力を供給する第２電力供給部と、
前記高周波パルスの出力に関するパルスシーケンス情報に基づいて、前記第１電力供給部から前記増幅部に前記第１の直流電力が供給される期間における前記第２電力供給部からの前記増幅部への前記第２の直流電力の供給のタイミングを決定する決定部と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。
【請求項2】
前記決定部は、前記パルスシーケンス情報に基づいて前記増幅部の動作に必要な必要電力を算出し、前記第１電力供給部から前記増幅部に前記第１の直流電力が供給される期間における前記第２電力供給部からの前記増幅部への前記第２の直流電力の供給のタイミングを前記必要電力に基づいて決定する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項3】
前記決定部は、前記第１電力供給部から前記増幅部に供給可能な供給可能電力を算出し、前記供給可能電力が前記必要電力よりも小さい電力不足期間において足りない電力が補われるように、前記第１電力供給部から前記増幅部に前記第１の直流電力が供給される期間における前記第２電力供給部からの前記増幅部への前記第２の直流電力の供給のタイミングを決定する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項4】
前記決定部は、前記供給可能電力と前記必要電力との差に応じて、前記第２の直流電力の大きさを決定する、請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項5】
前記決定部は、前記電力不足期間に応じて、前記第１電力供給部から前記増幅部に前記第１の直流電力が供給される期間における前記第２電力供給部からの前記増幅部への前記第２の直流電力の供給のタイミングを決定する、請求項３または４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項6】
前記決定部は、前記高周波パルスの１パルス毎に、前記供給可能電力と前記必要電力を算出する、請求項３から５までのいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項7】
前記決定部は、単位時間毎に、前記供給可能電力及び前記必要電力を算出する、請求項３から５までのいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項8】
前記第２電力供給部は、前記第１電力供給部から前記増幅部に前記第１の直流電力が供給されていない期間において、前記第２の直流電力を前記増幅部に供給せず、
前記第２電力供給部は、前記第１電力供給部から前記増幅部に前記第１の直流電力が供給されている期間において、前記決定部によって決定されたタイミングにおいて前記第２の直流電力の前記増幅部への供給を開始する、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項9】
前記第１電力供給部は、前記第１経路に設けられ且つ前記交流電力を前記第１の直流電力に変換するスイッチング電源を有し、前記第２電力供給部は、前記第２経路に設けられ且つ前記タイミングにおいて定電圧及び定電流の前記第２の直流電力を前記増幅部に供給する補助電源を有する、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の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装置に関する。
【背景技術】
【0002】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置は、高周波パルス（Radio Frequency Pulse：以下、ＲＦパルスと呼ぶ）を増幅して送信コイルに供給する高周波増幅装置を備える。高周波増幅装置は、交流電源から出力された交流電力を直流電力に変換するスイッチング電源（ＳＷ電源）と、スイッチング電源から出力された電力を保持するコンデンサと、コンデンサにより保持された電力を用いてＲＦパルスを増幅する増幅回路を備える。
【0003】
実行するパルスシーケンスがＣＥＳＴ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）やＣＡＳＬ（Ｃｏｎｔｉｎｏｕｓ Ａｒｔｅｒｉａｌ Ｓｐｉｎ Ｌａｂｅｌｉｎｇ）である場合には、ＲＦパルスの印加時間が長くなるため、増幅回路においてＲＦパルスを増幅するために必要な電力が大きくなることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－７３８５７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、高周波パルスを増幅する増幅回路に必要な電力を適切に供給することである。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装置は、増幅部と、第１電力供給部と、第２電力供給部と、決定部と、を備える。増幅部は、直流電力を消費して高周波パルスを増幅する。第１電力供給部は、前記増幅部に前記第１の直流電力を供給する。第２電力供給部は、前記増幅部に第２の直流電力を供給する。決定部は、パルスシーケンス情報に基づいて、前記第２電力供給部から前記増幅部に前記第２の直流電力を供給するタイミングを決定する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【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装置の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【0009】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置１の制御構成を示す図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１は、架台１１、寝台１３、傾斜磁場電源２１、受信回路２５、寝台駆動装置２７、シーケンス制御回路２９、高周波増幅装置３０及びホストコンピュータ（Host Computer）５０を有する。ホストコンピュータは、データ処理装置の一例である。
図１は、本実施形態の磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置１の制御構成を示す図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１は、架台１１、寝台１３、傾斜磁場電源２１、受信回路２５、寝台駆動装置２７、シーケンス制御回路２９、高周波増幅装置３０及びホストコンピュータ（Host Computer）５０を有する。ホストコンピュータは、データ処理装置の一例である。
【0010】
図１に示すように、架台１１は、静磁場磁石４１と傾斜磁場コイル４３とを有する。静磁場磁石４１と傾斜磁場コイル４３とは架台１１の筐体に収容されている。架台１１の筐体には中空形状を有するボアが形成されている。架台１１のボア内には送信コイル４５と受信コイル４７とが配置される。架台１１は、「ガントリ」と呼ばれてもよい。
【0011】
静磁場磁石４１は、中空の略円筒形状を有し、略円筒内部に静磁場を発生する。静磁場磁石４１としては、例えば、永久磁石、超伝導磁石または常伝導磁石等が使用される。ここで、静磁場磁石４１の中心軸をＺ軸に規定し、Ｚ軸に対して鉛直に直交する軸をＹ軸に規定し、Ｚ軸に水平に直交する軸をＸ軸に規定する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、直交３次元座標系を構成する。
【0012】
傾斜磁場コイル４３は、静磁場磁石４１の内側に取り付けられ、中空の略円筒形状に形成されたコイルユニットである。傾斜磁場コイル４３は、傾斜磁場電源２１からの電流の供給を受けて傾斜磁場を発生する。より詳細には、傾斜磁場コイル４３は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に対応する３つのコイルを有する。当該３つのコイルは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を形成する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿う傾斜磁場は合成されて互いに直交するスライス選択傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード傾斜磁場Ｇｐ及び周波数エンコード傾斜磁場Ｇｒが所望の方向に形成される。スライス選択傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面（スライス）を決めるために利用される。位相エンコード傾斜磁場Ｇｐは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号（以下、ＭＲ信号と呼ぶ）の位相を変化させるために利用される。周波数エンコード傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。なお、以下の説明においてスライス選択傾斜磁場Ｇｓの傾斜方向はＺ軸、位相エンコード傾斜磁場Ｇｐの傾斜方向はＹ軸、周波数エンコード傾斜磁場Ｇｒの傾斜方向はＸ軸であるとする。
【0013】
傾斜磁場電源２１は、シーケンス制御回路２９からのシーケンス制御信号に従い傾斜磁場コイル４３に電流を供給する。傾斜磁場電源２１は、傾斜磁場コイル４３に電流を供給することにより、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸に沿う傾斜磁場を傾斜磁場コイル４３により発生させる。当該傾斜磁場は、静磁場磁石４１により形成された静磁場に重畳されて被検体Ｐに印加される。
【0014】
送信コイル４５は、例えば、傾斜磁場コイル４３の内側に配置され、高周波増幅装置３０からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。
【0015】
高周波増幅装置３０は、シーケンス制御回路２９に接続されている。高周波増幅装置３０は、シーケンス制御回路２９から取得したＲＦパルスを増幅し、増幅されたＲＦパルス（以下、増幅信号と呼ぶ）を、送信コイル４５に出力する。いわゆるＲＦアンプは、高周波増幅装置３０の一例である。具体的には、高周波増幅装置３０は、被検体Ｐ内に存在する対象プロトンを励起するためのＲＦパルスを、送信コイル４５を介して被検体Ｐに印加するために、送信コイル４５にＲＦパルスを供給する。ＲＦパルスは、対象とする原子核の種類及び磁場の強度で決まるラーモア周波数に対応する。ＲＦパルスは、対象プロトンに固有の共鳴周波数で振動し、対象プロトンを励起させる。励起された対象プロトンからＭＲ信号が発生され、受信コイル４７により検出される。高周波増幅装置３０の詳細については後述する。
【0016】
また、高周波増幅装置３０は、主電源と補助電源とを備え、主電源から供給される電力がＲＦパルスを増幅するために必要な電力に満たない場合に、補助電力を用いてＲＦパルスを増幅する。
【0017】
受信コイル４７は、ボアの内部に固定されている。受信コイル４７は、ＲＦパルスの作用を受けて撮像部位の内部に存在する対象プロトンから発せられるＭＲ信号を受信する。受信したＭＲ信号は、有線又は無線を介して受信回路２５に供給される。
【0018】
受信回路２５は、励起された対象プロトンから発生されるＭＲ信号を、受信コイル４７を介して受信する。受信回路２５は、受信されたＭＲ信号を信号処理してデジタルのＭＲ信号を発生する。デジタルのＭＲ信号は、空間周波数により規定されるｋ空間にて表現することができる。よって、以下、デジタルのＭＲ信号をｋ空間データと呼ぶことにする。ｋ空間データは、画像再構成に供される生データの一種である。ｋ空間データは、有線又は無線を介してホストコンピュータ５０に供給される。
【0019】
寝台１３は、架台１１に隣接して設置される。寝台１３は、天板１３１と基台１３３とを有する。天板１３１には被検体Ｐが載置される。基台１３３は、天板１３１をＺ軸方向に沿って移動可能に支持する。また、基台１３３は、天板１３１をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各々に沿ってスライド可能に支持する。基台１３３には、寝台駆動装置２７が収容される。寝台駆動装置２７は、シーケンス制御回路２９からの制御を受けて天板１３１を移動する。寝台駆動装置２７は、例えば、サーボモータやステッピングモータ等の如何なるモータ等を含んでも良い。
【0020】
シーケンス制御回路２９は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Micro Processing Unit）のプロセッサとＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを有する。シーケンス制御回路２９は、処理回路５１の撮像プロトコル設定機能５１１により決定された撮像プロトコルに基づいて傾斜磁場電源２１、受信回路２５、及び高周波増幅装置３０を同期的に制御し、当該撮像プロトコルに応じたパルスシーケンスに従い被検体Ｐに磁気共鳴イメージングを実行し、被検体Ｐに関するｋ空間データを収集する。また、シーケンス制御回路２９は、パルスシーケンスに従ってＲＦパルスを生成し、生成したＲＦパルスを高周波増幅装置３０に送信する。また、シーケンス制御回路２９は、高周波増幅装置３０から取得した補助電力に関する情報に基づいて、補助電力を制御するシーケンスを生成し、補助電力を制御するシーケンスに従って高周波増幅装置３０における補助電力の供給タイミングを制御する。
【0021】
図１に示すように、ホストコンピュータ５０は、処理回路５１、メモリ５２、ディスプレイ５３、入力インタフェース５４及び通信インタフェース５５を有するコンピュータである。
【0022】
処理回路５１は、ハードウェア資源としてＣＰＵ等のプロセッサを有する。処理回路５１は、磁気共鳴イメージング装置１の中枢として機能する。例えば、処理回路５１は、各種プログラムを実行することにより、撮像プロトコル設定機能５１１、データ取得機能５１２、画像生成機能５１３、画像処理機能５１４、及び表示制御機能５１５を有する。
【0023】
なお、図１においては、単一の処理回路５１にて撮像プロトコル設定機能５１１、データ取得機能５１２、画像生成機能５１３、画像処理機能５１４、及び表示制御機能５１５が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。また、撮像プロトコル設定機能５１１、データ取得機能５１２、画像生成機能５１３、画像処理機能５１４、及び表示制御機能５１５は、それぞれ撮像プロトコル設定回路、データ取得回路、画像生成回路、画像処理回路、及び表示制御回路と呼んでもよく、個別のハードウェア回路として実装してもよい。処理回路５１が実行する各機能についての上記説明は、以下の各実施形態及び変形例でも同様である。
【0024】
上記説明において用いた「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、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。プロセッサはメモリ５２に保存さ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。なお、メモリ５２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構成しても構わない。この場合、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。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。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。上記「プロセッサ」の説明は、以下の各実施形態及び変形例でも同様である。
【0025】
撮像プロトコル設定機能５１１において処理回路５１は、磁気共鳴イメージングに関する撮像プロトコルを、入力インタフェース５４を介したユーザ指示に応じて又は自動的に設定する。撮像プロトコルは、一の磁気共鳴イメージングに関する各種の撮像パラメータの集合である。撮像パラメータとしては、パルスシーケンスの種別、ｋ空間充填方式の種別、撮像時間、繰り返し時間（ＴＲ）、エコー時間（ＴＥ）等の磁気共鳴イメージングを行うために直接又は間接に設定される種々のパラメータが適用可能である。
【0026】
データ取得機能５１２において処理回路５１は、被検体Ｐ等の処理対象に関するＭＲデータを取得する。ＭＲデータは、ｋ空間データ、ＭＲ画像データ及びハイブリッドデータの総称である。ｋ空間データは、オリジナルのｋ空間データでもよいし、オリジナルのｋ空間データに対してデータ圧縮処理や解像度分解処理、データ補間処理、解像度合成処理等の任意のデータ処理がなされたデータであってもよい。ハイブリッドデータは、ｋ空間データの少なくとも１軸に沿ってフーリエ変換又は逆フーリエ変換等が実行されたデータである。
【0027】
画像生成機能５１３において処理回路５１は、受信回路２５から取得したＭＲデータに基づいて、被検体Ｐに関するＭＲ画像を再構成する。処理回路５１は、例えば、ｋ空間または周波数空間に配置されたＭＲデータにフーリエ変換を施して、実空間で定義されたＭＲ画像を生成する。フーリエ変換の代わり又はフーリエ変換と組み合わせて、逐次近似再構成法や機械学習モデルを使用した再構成法が行われてもよい。画像生成機能５１３を実現する処理回路５１は、再構成部の一例である。
【0028】
画像処理機能５１４において処理回路５１は、ＭＲ画像に種々の画像処理を施す。例えば、処理回路５１は、ボリュームレンダリングや、サーフェスレンダリング、画素値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の画像処理を施す。
【0029】
表示制御機能５１５において処理回路５１は、種々の情報をディスプレイ５３に表示する。例えば、処理回路５１は、画像生成機能５１３により生成されたＭＲ画像、画像処理機能５１４により生成されたＭＲ画像、撮像プロトコルの設定画面等をディスプレイ５３に表示する。
【0030】
メモリ５２は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、メモリ５２は、ＣＤ－ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。例えば、メモリ５２は、学習済モデルやｋ空間データ、ＭＲ画像データ、制御プログラム等を記憶する。
【0031】
ディスプレイ５３は、表示制御機能５１５により種々の情報を表示する。例えば、ディスプレイ５３は、画像生成機能５１３により生成されたＭＲ画像、画像処理機能５１４により生成されたＭＲ画像、撮像プロトコルの設定画面等を表示する。ディスプレイ５３としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。
【0032】
入力インタフェース５４は、ユーザからの各種指令を受け付ける入力機器を含む。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ、タッチスクリーン、タッチパッド等が利用可能である。なお、入力機器は、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ない。例えば、磁気共鳴イメージング装置１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、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路も入力インタフェース５４の例に含まれる。
【0033】
通信インタフェース５５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等を介して磁気共鳴イメージング装置１と、ワークステーションやＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）、ＨＩＳ（Hospital Information System）、ＲＩＳ（Radiology Information System）等とを接続するインタフェースである。通信インタフェース５５は、各種情報を接続先のワークステーション、ＰＡＣＳ、ＨＩＳ及びＲＩＳとの間で送受信する。
【0034】
次に、高周波増幅装置３０について詳しく説明する。図２は、高周波増幅装置３０の構成の一例を示す図である。図２に示すように、高周波増幅装置３０は、交流電源３１と、スイッチング電源（以下、ＳＷ電源と呼ぶ）３２と、コンデンサ３３と、増幅回路３４と、整流・平滑回路３５と、定電圧・定電流回路３６と、通信回路３７と、制御装置３８とを備える。
【0035】
ＳＷ電源３２は、定電圧型の電源装置である。ＳＷ電源３２は、交流電源３１から供給される交流電力（交流電圧）を所望の直流電力（直流電圧）に変換し、変換した直流電力をコンデンサ３３に出力する。ＳＷ電源３２は、複数のスイッチング素子を有し、複数のスイッチング素子のＯＮとＯＦＦとを個別に切り替えることにより交流電力を直流電力に変換する。
【0036】
コンデンサ３３は、ＳＷ電源３２から供給された直流電力により充電され、蓄積した直流電力を増幅回路３４に供給する。
【0037】
コンデンサ３３から増幅回路３４に供給される直流電力は、第１の直流電力の一例である。また、ＳＷ電源３２は、交流電源３１からの交流電力を第１の直流電力に変換して増幅回路３４に供給する第１電力供給部の一例である。
【0038】
増幅回路３４は、直流電力を消費してＲＦパルスを増幅する。具体的には、増幅回路３４は、コンデンサ３３から供給された直流電力を消費してシーケンス制御回路２９から供給されたＲＦパルスの信号を増幅し、増幅したＲＦパルスの信号（以下、増幅パルスと呼ぶ）を送信コイル４５に出力する。ＲＦパルスの信号は、アナログデータまたはデジタルデータとして入力される。増幅回路３４は、増幅素子を用いた増幅機構と電子回路とを含む。増幅素子は、例えば、ＦＥＴ等のトランジスタである。電子回路は、所定の電圧が印加されることにより、入力信号を増幅して増幅信号を出力する。電子回路は、例えば、ＦＥＴのプッシュプル型増幅回路を含んだ電子回路により構成される。増幅回路３４は、増幅部の一例である。
【0039】
以上のように、高周波増幅装置３０は、シーケンス制御回路２９から取得した供給されたＲＦパルスを増幅し、増幅パルスを送信コイル４５に出力する。
【0040】
整流・平滑回路３５は、交流電源３１から供給された交流電力（交流信号）を直流電力（直流信号）に変換する回路である。整流・平滑回路３５は、例えば、入力された交流電力（交流信号）を整流するダイオードブリッジと、入力された交流電力（交流信号）を平滑化するコンデンサとにより構成される。
【0041】
定電圧・定電流回路３６は、整流・平滑回路３５から供給された直流電力を所望の電圧値及び電流値になるように制御し、制御装置３８の制御の元で、増幅回路３４に供給する。すなわち、定電圧・定電流回路３６及び整流・平滑回路３５は、交流電源３１からの交流電力を直流電力に変換して、変換した直流電力を増幅回路３４に供給する。
【0042】
定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に供給される直流電力は、ＳＷ電源３２及びコンデンサ３３から増幅回路３４に供給される直流電力が足りない場合に増幅回路３４に供給される補助電力として用いられる。定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に供給される直流電力は、第２の直流電力の一例である。また、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、増幅回路３４に第２の直流電力を供給する第２電力供給部の一例である。
【0043】
高周波増幅装置３０は、交流電源３１を共有し、交流電源３１の電力を増幅回路３４に供給する第１の電力供給系統と第２の電力供給系統とを有する。第１の電力供給系統は、ＳＷ電源３２と、コンデンサ３３と、増幅回路３４とを含む。ＳＷ電源３２の入力端は交流電源３１に接続され、ＳＷ電源３２の出力端は増幅回路３４の入力端に接続される。そして、ＳＷ電源３２と増幅回路３４との間にはコンデンサ３３が設けられる。コンデンサ３３と増幅回路３４とを結ぶ配線の一つは、アース接続される。コンデンサ３３と増幅回路３４とを結ぶ他の配線は、定電圧・定電流回路３６の出力端に接続される。第１の電力供給系統は、増幅回路３４に、ＳＷ電源３２により発生した直流電力を常時供給する。
【0044】
第２の電力供給系統は、整流・平滑回路３５と、定電圧・定電流回路３６と、増幅回路３４とを含む。整流・平滑回路３５の入力端は交流電源３１に接続され、整流・平滑回路３５の出力端は定電圧・定電流回路３６の入力端に接続される。定電圧・定電流回路３６の出力端は増幅回路３４の入力端に接続される。より詳細には、定電圧・定電流回路３６の出力端は、コンデンサ３３と増幅回路３４とを結ぶ配線に分岐接続される。整流・平滑回路３５の出力と定電圧・定電流回路３６の出力は、アースに分岐接続されている。第２の電力供給系統は、増幅回路３４に、定電圧・定電流回路３６により発生した直流電力を補助的に供給する。整流・平滑回路３５と定電圧・定電流回路３６とは、補助電源として機能する。
【0045】
このように、ＳＷ電源３２は、交流電源３１と増幅回路３４とを接続する第１経路に設けられ、交流電源３１からの交流電力を直流電力に変換して増幅回路３４に供給する。すなわち、ＳＷ電源３２は、第１経路を介して増幅回路３４に変換した直流電力を供給する。また、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、第１経路に分岐接続された第２経路に設けられ、決められたタイミングにおいて、定電圧及び定電流の直流電力を増幅回路３４に供給する。すなわち、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、第１経路とは異なる第２経路を介して、増幅回路３４に直流電力を供給する。このため、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、ＳＷ電源３２から直流電力を供給する経路とは異なる経路を用いて、交流電源３１からの直流電力を供給することができる。
【0046】
通信回路３７は、ＬＡＮ（Local Area Network）等を介して、高周波増幅装置３０とシーケンス制御回路２９とを接続する。
【0047】
制御装置３８は、通信回路３７を介して、シーケンス制御回路２９に接続されている。制御装置３８は、シーケンス制御回路２９からパルスシーケンスに関する情報（以下、パルスシーケンス情報と呼ぶ）を取得し、パルスシーケンス情報に基づいて、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に直流電力を供給するタイミングを決定する。整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に供給される直流電力は、ＳＷ電源３２及びコンデンサ３３から増幅回路３４に供給される直流電力が、ＲＦパルスを所定の大きさに増幅するために必要な電力に満たない場合に、足りない電力を補うための補助的な電力として用いられる。以下、ＳＷ電源３２及びコンデンサ３３から増幅回路３４に供給される直流電力を主電源電力と呼び、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に供給される直流電力を補助電力と呼ぶこととする。
【0048】
制御装置３８は、パルスシーケンス情報に基づいて、補助電力を増幅回路３４に供給するタイミング（以下、補助電力の供給タイミングと呼ぶ）を決定し、補助電力の供給タイミングに基づいて定電圧・定電流回路３６の作動状態を制御することにより、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４への補助電力の供給状態を制御する。
【0049】
次に、制御装置３８の構成について、詳しく説明する。
【0050】
制御装置３８は、処理回路３８１とメモリ３８２とを備える。処理回路３８１は、メモリ３８２内のプログラムを呼び出し実行することにより、決定機能３８１１及び出力制御機能３８１２を実行するプロセッサである。決定機能３８１１を実現する処理回路３８１は、決定部の一例である。出力制御機能３８１２を実現する処理回路３８１は、出力制御部の一例である。
【0051】
なお、図２においては、単一の処理回路３８１にて決定機能３８１１及び出力制御機能３８１２が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路３８１の機能の一部がホストコンピュータ５０又はシーケンス制御回路２９に組み込まれても良く、処理回路３８１の一部がシーケンス制御回路２９と同一の基板に実装されても良い。処理回路３８１が実行する各機能についての上記説明は、以下の各実施形態及び変形例でも同様である。
【0052】
処理回路３８１は、決定機能３８１１により、パルスシーケンス情報に基づいて、補助電力を供給するタイミング（以下、補助電力の供給タイミングと呼ぶ）を決定する。パルスシーケンス情報は、ＲＦパルスの印加タイミングと、ＲＦパルスの波形に関する情報（以下、波形情報と呼ぶ）とを含む。ＲＦパルスは、間欠的に生成される複数のパルスを含む。波形情報は、各パルスの波高値（出力電圧）と、各パルスの出力時間（パルス幅）を含む。パルスシーケンス情報は、実行するパルスシーケンスのシーケンス名や等を含んでいてもよい。パルスシーケンス情報は、シーケンス制御回路２９から入力される。
【0053】
また、処理回路３８１は、決定機能３８１１により、ＲＦパルスを増幅するために増幅回路３４で必要となる電力（以下、必要電力と呼ぶ）を算出し、算出した必要電力に基づいて、補助電力の供給タイミングを決定する。この際、処理回路３８１は、例えば、各パルスの波高値（出力電圧）と、各パルスの出力時間（パルス幅）を用いて、必要電力を算出する。
【0054】
また、処理回路３８１は、決定機能３８１１により、ＳＷ電源３２及びコンデンサ３３から増幅回路３４に供給することができる電力（以下、供給可能電力と呼ぶ）を算出する。この際、処理回路３８１は、ＳＷ電源３２の電力供給能力とコンデンサ３３の電力容量とを用いて供給可能電力を算出する。
【0055】
また、処理回路３８１は、決定機能３８１１により、供給可能電力と必要電力を比較し、供給可能電力が必要電力よりも小さい期間（以下、電力不足期間と呼ぶ）を予測する。そして、処理回路３８１は、電力不足期間において足りない電力が補われるように、補助電力の供給タイミングを決定する。
【0056】
具体的には、処理回路３８１は、増幅回路３４に供給される主電源電力と補助電力の合計が、必要電力以上の大きさとなるように、補助電力の供給タイミングと補助電力の大きさを算出する。補助電力の供給タイミングは、補助電力の供給を開始するタイミング及び補助電力を供給する時間（以下、補助電力の出力時間と呼ぶ）を含む。補助電力の供給タイミングは、補助電力の供給を終了するタイミングを含んでもよい。補助電力の大きさは、供給可能電力と必要電力との差に応じて決定される。また、補助電力の供給タイミングは、電力不足期間に応じて、決定される。具体的には、補助電力の供給タイミングは、補助電力の供給期間が電力不足期間を含むように決定される。
【0057】
また、処理回路３８１は、決定機能３８１１により、決定した補助電力に関する情報をパルスシーケンス情報に関連付けて、シーケンス制御回路２９に出力する。処理回路３８１は、補助電力に関する情報は、補助電力の供給タイミングと補助電力の大きさを含む。シーケンス制御回路２９は、取得した補助電力に関する情報に基づいて、高周波増幅装置３０を制御する。
【0058】
処理回路３８１は、出力制御機能３８１２により、シーケンス制御回路２９の制御に従い、定電圧・定電流回路３６の状態を制御する。定電圧・定電流回路３６は、処理回路３８１の制御に基づいて、増幅回路３４に補助電力を供給する。
【0059】
次に、高周波増幅装置３０により実行されるタイミング決定処理の動作について説明する。タイミング決定処理とは、パルスシーケンス情報に基づいて補助電力を供給するタイミングを決定する処理である。図３は、タイミング決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図３では、一例として、１パルス毎に必要電力と供給可能電力を算出し、補助電力の供給が必要か否かを判断する場合を例に説明する。なお、以下で説明する各処理における処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り適宜変更可能である。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
【0060】
（タイミング決定処理）
（ステップＳ１０１）
処理回路３８１は、決定機能３８１１により、シーケンス制御回路２９からパルスシーケンス情報を取得する。図４は、シーケンス制御回路２９から増幅回路３４に供給されるＲＦパルスの一例を示す図である。図４において、横軸は、シーケンスの経過時間［sec］を示し、縦軸は、ＲＦパルスの出力電力［Ｗ］を示す。パルスシーケンス情報は、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれの出力電力Ｐ１－Ｐ１１［Ｗ］と出力時間Ｔ１－Ｔ１１［sec］を含む。出力時間Ｔ１－Ｔ１１は、パルス幅と呼ばれてもよい。
（ステップＳ１０１）
処理回路３８１は、決定機能３８１１により、シーケンス制御回路２９からパルスシーケンス情報を取得する。図４は、シーケンス制御回路２９から増幅回路３４に供給されるＲＦパルスの一例を示す図である。図４において、横軸は、シーケンスの経過時間［sec］を示し、縦軸は、ＲＦパルスの出力電力［Ｗ］を示す。パルスシーケンス情報は、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれの出力電力Ｐ１－Ｐ１１［Ｗ］と出力時間Ｔ１－Ｔ１１［sec］を含む。出力時間Ｔ１－Ｔ１１は、パルス幅と呼ばれてもよい。
【0061】
（ステップＳ１０２）
処理回路３８１は、以下の式（１）を用いて、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれについて、１パルス当たりの必要電力ＥＰ１―ＥＰ１１［Ｗ］を算出する。式（１）において、「η１」－「η１１」のそれぞれは、対応するパルスにおける高周波増幅装置３０の効率を示す。
処理回路３８１は、以下の式（１）を用いて、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれについて、１パルス当たりの必要電力ＥＰ１―ＥＰ１１［Ｗ］を算出する。式（１）において、「η１」－「η１１」のそれぞれは、対応するパルスにおける高周波増幅装置３０の効率を示す。
【0062】
【数1】
【0063】
（ステップＳ１０３）
処理回路３８１は、以下の式（２）を用いて、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれについて、１パルス当たりの供給可能電力ＥＰＳ１―ＥＰＳ１１［Ｗ］を算出する。式（２）において、「ＰＳＷ」は、ＳＷ電源３２の出力電力［Ｗ］を示す。「ＥＣＢ」は、コンデンサ３３から供給可能なエネルギ－［Ｗ］を示す。「ＥＣＢ」は、以下の式（３）を用いて算出される。式（３）において、「Ｃ」は、コンデンサ３３の電力容量（静電容量）［Ｆ］を示す。「Ｖｄｐ」は、コンデンサ３３の降下電圧［Ｖ］を示す。
処理回路３８１は、以下の式（２）を用いて、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれについて、１パルス当たりの供給可能電力ＥＰＳ１―ＥＰＳ１１［Ｗ］を算出する。式（２）において、「ＰＳＷ」は、ＳＷ電源３２の出力電力［Ｗ］を示す。「ＥＣＢ」は、コンデンサ３３から供給可能なエネルギ－［Ｗ］を示す。「ＥＣＢ」は、以下の式（３）を用いて算出される。式（３）において、「Ｃ」は、コンデンサ３３の電力容量（静電容量）［Ｆ］を示す。「Ｖｄｐ」は、コンデンサ３３の降下電圧［Ｖ］を示す。
【0064】
【数2】
【0065】
【数3】
【0066】
（ステップＳ１０４）
処理回路３８１は、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれについて、１パルス当たりの必要電力と供給可能電力とを比較する。必要電力が供給可能電力以下である場合（ステップＳ１０４－Ｎｏ）、処理回路３８１は、主電源電力のみで増幅回路３４で必要な電力を賄えると判断し、補助電力の供給が不要であると判断する。
処理回路３８１は、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれについて、１パルス当たりの必要電力と供給可能電力とを比較する。必要電力が供給可能電力以下である場合（ステップＳ１０４－Ｎｏ）、処理回路３８１は、主電源電力のみで増幅回路３４で必要な電力を賄えると判断し、補助電力の供給が不要であると判断する。
【0067】
（ステップＳ１０５）
必要電力が供給可能電力よりも大きい場合（ステップＳ１０４－Ｙｅｓ）、処理回路３８１は、主電源電力のみでは増幅回路３４に供給される電力が足りないため、補助電力の供給が必要であると判断する。
必要電力が供給可能電力よりも大きい場合（ステップＳ１０４－Ｙｅｓ）、処理回路３８１は、主電源電力のみでは増幅回路３４に供給される電力が足りないため、補助電力の供給が必要であると判断する。
【0068】
この場合、処理回路３８１は、増幅回路３４に供給する補助電力の供給開始タイミングを決定する。補助電力の出力開始タイミングは、対応するパルスの開始タイミングよりもα［sec］だけ前のタイミングである。「α」は、予め設定される定数である。「α」は、例えば、ＳＷ電源３２の能力、コンデンサ３３の容量、ＳＷ電源３２の立ち上がり等の性能を考慮して算出される。
【0069】
次に、処理回路３８１は、増幅回路３４に供給する補助電力の出力時間ｔ［sec］を算出する。補助電力の出力時間ｔは、以下の式（４）を用いて算出される。式（４）において、「Ｉ」は、定電圧・定電流回路３６の出力電流の電流値［Ａ］（以下、補助電力の電流値と呼ぶ）を示す。補助電力の電流値Ｉは、必要電力と供給可能電力との差［Ｗ］に応じて予め算出される。
【0070】
【数4】
【0071】
処理回路３８１は、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれに対して、上記ステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理を実行する。これにより、全てのパルスＡ１－Ａ１１について、増幅回路３４に補助電力を供給するか否かが判断される。また、補助電力の供給が必要な場合、補助電力の出力開始タイミング、補助電力の電流値Ｉ、及び補助電力の出力時間ｔが算出される。
【0072】
（ステップＳ１０６）
処理回路３８１は、補助電力の出力に関する情報（以下、補助電力情報と呼ぶ）を生成する。補助電力情報は、補助電力の出力開始タイミング、補助電力の電流値Ｉ、及び補助電力の出力時間ｔを含む。処理回路３８１は、補助電力情報をパルスシーケンス情報に関連付けてシーケンス制御回路２９へ出力する。
処理回路３８１は、補助電力の出力に関する情報（以下、補助電力情報と呼ぶ）を生成する。補助電力情報は、補助電力の出力開始タイミング、補助電力の電流値Ｉ、及び補助電力の出力時間ｔを含む。処理回路３８１は、補助電力情報をパルスシーケンス情報に関連付けてシーケンス制御回路２９へ出力する。
【0073】
シーケンス制御回路２９は、補助電力情報に基づいて、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給する電力と、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４へ供給する補助電力を同期的に制御する。この際、制御装置３８は、シーケンス制御回路２９の制御に従って定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４への補助電力の供給を制御する。
【0074】
図５は、増幅回路３４へ供給される電力の時間変化を説明するための図である。図５には、グラフＤ１－Ｄ４が表示されている。グラフＤ１－Ｄ４の横軸は、シーケンスの経過時間を示す。グラフＤ１の縦軸は、パルスシーケンスに従って生成されるＲＦパルスの出力電力［Ｗ］を示す。グラフＤ２の縦軸は、コンデンサ３３を介してＳＷ電源３２から増幅回路３４に出力される電力の電圧［Ｖ］を示す。グラフＤ３の縦軸は、補助電源として機能する定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に出力される補助電力の電圧［Ｖ］を示す。グラフＤ４の縦軸は、増幅回路３４に供給される電圧［Ｖ］を示す。
【0075】
ここでは、パルスＡ７の出力期間における必要電力が供給可能電力よりも大きくなる場合を例に説明する。この場合、パルスＡ７が出力されている期間は、電力不足期間となる。そして、パルスＡ７が出力されている期間では、グラフＤ２に示すように、ＳＷ電源３２から増幅回路３４に出力される電力が徐々に降下する。すなわち、電力不足期間には、ＳＷ電源３２の出力電圧の電圧降下が発生する。
【0076】
一方、電力不足期間では、グラフＤ３に示すように、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に定電圧の補助電力が供給される。補助電力の出力開始タイミングは、パルスＡ７の出力開始タイミングよりもαだけ前に設定されている。また、補助電力の供給終了タイミングがパルスＡ７の出力終了タイミングよりも後になるように、補助電力の出力時間ｔが設定されている。このため、パルスＡ７の出力期間を含む期間に渡って、補助電力が増幅回路３４に供給される。
【0077】
増幅回路３４に供給される電圧は、グラフＤ２に示すＳＷ電源３２の出力電圧と、グラフＤ３に示す補助電力の出力電圧の合計値の影響を受ける。このため、グラフＤ４に示すように、電力不足期間において、ＳＷ電源３２から出力される電力に加えて定電圧・定電流回路３６から補助電力が増幅回路３４に供給されることにより、増幅回路３４に供給される電力の電圧は、ＳＷ電源３２の出力電圧の電圧降下が発生した場合であっても、一定値に維持される。
【0078】
以下、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１の効果について説明する。
【0079】
シーケンス制御回路２９が実行するパルスシーケンスがＣＥＳＴやＣＡＳＬである場合には、ＲＦパルスの印加時間が長くなるため、増幅回路３４においてＲＦパルスを増幅するために必要な電力が大きくなることがある。この場合、増幅回路３４で必要な電力がＳＷ電源３２及びコンデンサ３３から供給可能な電力を超えてしまい、通常のＳＷ電源３２では出力能力が足りなくなることがある。一般的に、増幅回路３４に供給可能な電力を大きくする場合、ＳＷ電源３２やコンデンサ３３を大型化する必要がある。一方で、高周波増幅装置３０を小型化することが望まれている。
【0080】
本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、増幅回路３４と、ＳＷ電源３２と、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６と、制御装置３８と、を備える。増幅回路３４は、直流電力を消費して高周波パルス（ＲＦパルス）を増幅することができる。ＳＷ電源３２は、増幅回路３４に直流電力を供給することができる。整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、増幅回路３４に補助電力を供給することができる。制御装置３８は、パルスシーケンス情報に基づいて、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に補助電力を供給するタイミングを決定することができる。
【0081】
上記構成により、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１によれば、パルスシーケンス情報に基づいて、ＳＷ電源３２から供給される電力に加えて、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４へ直流電力を供給することができる。このため、ＣＥＳＴのようにパルスの印可時間が長い撮像方法を実行する場合であっても、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６から供給される電力を補助電力として使用することにより、ＳＷ電源３２及び高周波増幅装置３０を大型化することなく、増幅回路３４に必要な電力を適切に供給することができる。また、電源容量の追加無しにＭＲＩシステムからのシーケンス条件を受信することで電力不足を事前に予測し、予測結果に従って電力供給を行うことが可能となる。
【0082】
また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、パルスシーケンス情報に基づいて増幅回路３４で必要となる必要電力を算出し、必要電力に基づいて補助電力の供給タイミングを決定することができる。これにより、増幅回路３４で必要な電力を考慮して、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に供給される補助電力の供給タイミングを決定することにより、パルスシーケンスの電力効率を向上させることができる。
【0083】
また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、ＳＷ電源３２から増幅回路３４に供給可能な供給可能電力を算出し、供給可能電力が必要電力よりも小さい電力不足期間において足りない電力が補われるように、補助電力の供給タイミングを決定することができる。これにより、取得したパルスシーケンスがＳＷ電源３２の電力能力を超えるような波形条件だと判断した場合に、定電圧・定電流回路３６から電力を補助することにより、増幅回路３４で必要な電力を確保することができる。
【0084】
また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、供給可能電力と必要電力との差に応じて、補助電力の大きさを決定することができる。これにより、増幅回路３４で必要となる電力に応じた適切な大きさの電力を、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に供給することができ、パルスシーケンスの電力効率を向上させることができる。
【0085】
また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、電力不足期間に応じて、補助電力の供給タイミングを決定することができる。これにより、ＳＷ電源３２から供給される電力が不足するタイミングに合わせて、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に補助電力を供給することができる。
【0086】
また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、補助電力の供給期間が電力不足期間を含むように、補助電力の供給期間（補助電力の出力時間）を決定することができる。例えば、コンデンサ３３の電圧降下が起きるタイミングよりも前のタイミングから、補助電力の出力を開始することができる。これにより、電力不足の発生が予測されるタイミングよりも前もって補助電力からの出力を開始しておくことで、スムーズに増幅回路３４へ電力を補助することができる。また、ＳＷ電源３２から供給される電力が不足する期間において確実に補助電力を供給することができる。なお、補助電力の供給終了タイミングを電力不足期間の終了タイミングよりも確実に後にするために、補助電力の出力時間ｔの算出時において、定数をさらに加算することにより、補助電力の出力時間ｔをさらに長くしてもよい。
【0087】
ＣＥＳＴのようにパルスの印可時間が長い撮像方法を実行する場合には、１パルス毎に電力不足が生じるか否かを判断することが好ましい。本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１によれば、１パルス毎に供給可能電力と必要電力を算出し、算出した供給可能電力と必要電力とを比較することにより、増幅回路３４において電力が不足するタイミングを精度よく決定することができる。
【0088】
また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、ＳＷ電源３２は、第１経路を介して増幅回路３４に直流電力を供給する。整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、第１経路に分岐接続された第２経路に設けられる。整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、交流電源３１からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を第１経路とは異なる第２経路を介して増幅回路３４に直流電力を供給することができる。すなわち、ＳＷ電源３２から直流電力を供給する経路とは異なる経路を用いて、交流電源３１からの直流電力を増幅回路３４に供給することができる。これにより、交流電源３１からの電力を利用して、高周波増幅装置３０を大型化することなく、ＳＷ電源３２の出力能力では不足する電力を補助することができる。
【0089】
（第１の実施形態の第１の変形例）
【0090】
第１の実施形態の第１の変形例について説明する。本実施形態は、第１の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。本変形例に係る磁気共鳴イメージング装置１は、単位時間毎に必要電力と供給可能電力を算出し、補助電力の供給が必要か否かを判断する。
【0091】
次に、本変形例の高周波増幅装置３０により実行されるタイミング決定処理の動作について説明する。なお、以下で説明する各処理における処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り適宜変更可能である。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
【0092】
（タイミング決定処理）
（ステップＳ１０１）
処理回路３８１は、決定機能３８１１により、シーケンス制御回路２９からパルスシーケンス情報を取得する。図６は、増幅回路３４へ供給される電力の時間変化を説明するための図である。図６には、グラフＤ１－Ｄ４が表示されている。グラフＤ１－Ｄ４の横軸は、シーケンスの経過時間を示す。グラフＤ１は、パルスシーケンスを示す図である。グラフＤ１の縦軸は、パルスシーケンスに従って生成されるＲＦパルスの出力電力［Ｗ］を示す。図６のグラフＤ２の縦軸は、コンデンサ３３を介してＳＷ電源３２から増幅回路３４に出力される電力の電圧［Ｖ］を示す。グラフＤ３の縦軸は、補助電源として機能する定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に出力される補助電力の電圧［Ｖ］を示す。グラフＤ４の縦軸は、増幅回路３４に供給される電圧［Ｖ］を示す。
（ステップＳ１０１）
処理回路３８１は、決定機能３８１１により、シーケンス制御回路２９からパルスシーケンス情報を取得する。図６は、増幅回路３４へ供給される電力の時間変化を説明するための図である。図６には、グラフＤ１－Ｄ４が表示されている。グラフＤ１－Ｄ４の横軸は、シーケンスの経過時間を示す。グラフＤ１は、パルスシーケンスを示す図である。グラフＤ１の縦軸は、パルスシーケンスに従って生成されるＲＦパルスの出力電力［Ｗ］を示す。図６のグラフＤ２の縦軸は、コンデンサ３３を介してＳＷ電源３２から増幅回路３４に出力される電力の電圧［Ｖ］を示す。グラフＤ３の縦軸は、補助電源として機能する定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に出力される補助電力の電圧［Ｖ］を示す。グラフＤ４の縦軸は、増幅回路３４に供給される電圧［Ｖ］を示す。
【0093】
パルスシーケンス情報は、パルスＡ１－Ａ１１のそれぞれの出力電力Ｐ１－Ｐ１１［Ｗ］と出力時間Ｔ１－Ｔ１１［sec］を含む。また、パルスシーケンス情報は、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３に関する情報を含む。電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３に関する情報は、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３の長さ（以下、電力算出時間と呼ぶ）Ｔ［sec］と、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３のそれぞれの開始タイミング及び終了タイミングを含む。図６の一例では、電力算出期間ＴＡ１はパルスＡ１からパルスＡ２までを含み、電力算出期間ＴＡ２はパルスＡ３からパルスＡ５までを含み、電力算出期間ＴＡ３はパルスＡ６からパルスＡ１１までを含む。電力算出時間Ｔは、単位時間の一例である。
【0094】
（ステップＳ１０２）
処理回路３８１は、以下の式（５）を用いて、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３のそれぞれについて、単位時間当たりの必要電力ＥＰＥ１―ＥＰＥ３［Ｗ］を算出する。この際、各電力算出時間に含まれるパルスの出力電力、出力時間及び効率を用いて、必要電力を算出する。式（５）において、「ＥＰＥ１」－「ＥＰＥ１１」のそれぞれは、対応する電力算出時間における必要電力［Ｗ］を示す。「η１」－「η１１」のそれぞれは、対応するパルスにおける高周波増幅装置３０の効率を示す。
処理回路３８１は、以下の式（５）を用いて、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３のそれぞれについて、単位時間当たりの必要電力ＥＰＥ１―ＥＰＥ３［Ｗ］を算出する。この際、各電力算出時間に含まれるパルスの出力電力、出力時間及び効率を用いて、必要電力を算出する。式（５）において、「ＥＰＥ１」－「ＥＰＥ１１」のそれぞれは、対応する電力算出時間における必要電力［Ｗ］を示す。「η１」－「η１１」のそれぞれは、対応するパルスにおける高周波増幅装置３０の効率を示す。
【0095】
【数5】
【0096】
（ステップＳ１０３）
処理回路３８１は、以下の式（６）を用いて、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３について、単位時間当たりの供給可能電力ＥPST［Ｗ］を算出する。式（６）において、「ＥＰＳＴ」は、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３における供給可能電力を示す。「ＰＳＷ」は、ＳＷ電源３２の出力電力［Ｗ］を示す。「ＥＣＢ」は、コンデンサ３３から供給可能なエネルギ－［Ｗ］を示す。「ＥＣＢ」は、第１の実施形態で説明した式（３）を用いて算出される。
処理回路３８１は、以下の式（６）を用いて、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３について、単位時間当たりの供給可能電力ＥPST［Ｗ］を算出する。式（６）において、「ＥＰＳＴ」は、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３における供給可能電力を示す。「ＰＳＷ」は、ＳＷ電源３２の出力電力［Ｗ］を示す。「ＥＣＢ」は、コンデンサ３３から供給可能なエネルギ－［Ｗ］を示す。「ＥＣＢ」は、第１の実施形態で説明した式（３）を用いて算出される。
【0097】
【数6】
【0098】
（ステップＳ１０４）
処理回路３８１は、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３のそれぞれについて、単位時間当たりの必要電力と供給可能電力とを比較する。必要電力が供給可能電力以下である場合（ステップＳ１０４－Ｎｏ）、処理回路３８１は、主電源電力のみで増幅回路３４で必要な電力を賄えると判断し、補助電力の供給が不要であると判断する。
処理回路３８１は、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３のそれぞれについて、単位時間当たりの必要電力と供給可能電力とを比較する。必要電力が供給可能電力以下である場合（ステップＳ１０４－Ｎｏ）、処理回路３８１は、主電源電力のみで増幅回路３４で必要な電力を賄えると判断し、補助電力の供給が不要であると判断する。
【0099】
（ステップＳ１０５）
必要電力が供給可能電力よりも大きい場合（ステップＳ１０４－Ｙｅｓ）、処理回路３８１は、主電源電力のみでは増幅回路３４に供給される電力が足りないため、補助電力の供給が必要であると判断する。この場合、処理回路３８１は、増幅回路３４に供給する補助電力の出力開始タイミングを決定する。出力開始タイミングは、例えば、対応する電力算出時間の開始タイミングと同じタイミングである。また、処理回路３８１は、増幅回路３４に供給する補助電力の出力時間ｔ［sec］を算出する。出力時間ｔは、第１の実施形態で説明した式（４）を用いて算出される。本変形例では、「α」は、補助電力の出力終了タイミングを調整するための定数である。「α」は、例えば、ＳＷ電源３２の能力、コンデンサ３３の容量、ＳＷ電源３２の立ち上がり等の性能を考慮して算出される。
必要電力が供給可能電力よりも大きい場合（ステップＳ１０４－Ｙｅｓ）、処理回路３８１は、主電源電力のみでは増幅回路３４に供給される電力が足りないため、補助電力の供給が必要であると判断する。この場合、処理回路３８１は、増幅回路３４に供給する補助電力の出力開始タイミングを決定する。出力開始タイミングは、例えば、対応する電力算出時間の開始タイミングと同じタイミングである。また、処理回路３８１は、増幅回路３４に供給する補助電力の出力時間ｔ［sec］を算出する。出力時間ｔは、第１の実施形態で説明した式（４）を用いて算出される。本変形例では、「α」は、補助電力の出力終了タイミングを調整するための定数である。「α」は、例えば、ＳＷ電源３２の能力、コンデンサ３３の容量、ＳＷ電源３２の立ち上がり等の性能を考慮して算出される。
【0100】
処理回路３８１は、電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３のそれぞれに対して、上記ステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理を実行する。これにより、全ての電力算出期間ＴＡ１－ＴＡ３について、増幅回路３４に補助電力を供給するか否かが判断される。また、補助電力の供給が必要な場合、補助電力の出力開始タイミング、補助電力の電流値Ｉ、及び補助電力の出力時間ｔが算出される。
【0101】
（ステップＳ１０６）
処理回路３８１は、補助電力情報を生成する。補助電力情報は、補助電力の出力開始タイミング、補助電力の電流値Ｉ、及び補助電力の出力時間ｔを含む。処理回路３８１は、補助電力情報をパルスシーケンス情報に関連付けてシーケンス制御回路２９へ出力する。
処理回路３８１は、補助電力情報を生成する。補助電力情報は、補助電力の出力開始タイミング、補助電力の電流値Ｉ、及び補助電力の出力時間ｔを含む。処理回路３８１は、補助電力情報をパルスシーケンス情報に関連付けてシーケンス制御回路２９へ出力する。
【0102】
シーケンス制御回路２９は、補助電力情報に基づいて、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給する電力と、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４へ供給する補助電力を同期的に制御する。
【0103】
図６を用いて、電力算出期間ＴＡ３において必要電力が供給可能電力よりも大きくなる場合を例に説明する。この場合、電力算出期間ＴＡ３は、電力不足期間となる。そして、電力算出期間ＴＡ３では、グラフＤ２に示すように、ＳＷ電源３２から増幅回路３４に出力される電力が徐々に降下する。すなわち、電力不足期間には、ＳＷ電源３２の出力電圧の電圧降下が発生する。
【0104】
一方、電力不足期間では、グラフＤ３に示すように、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に定電圧の補助電力が供給される。補助電力の出力開始タイミングは、電力算出期間ＴＡ３の開始タイミングよりもαだけ前に設定されている。また、補助電力の供給終了タイミングが電力算出期間ＴＡ３の出力終了タイミングよりも後になるように、補助電力の出力時間ｔが設定されている。このため、電力算出期間ＴＡ３を含む期間に渡って、補助電力が増幅回路３４に供給される。
【0105】
増幅回路３４に供給される電圧は、グラフＤ２に示すＳＷ電源３２の出力電圧と、グラフＤ３に示す補助電力の出力電圧の合計値の影響を受ける。このため、グラフＤ４に示すように、電力不足期間において、ＳＷ電源３２から出力される電力に加えて定電圧・定電流回路３６から補助電力が増幅回路３４に供給されることにより、増幅回路３４に供給される電力の電圧は、ＳＷ電源３２の出力電圧の電圧降下が発生した場合であっても、一定値に維持される。
【0106】
本変形例に係る磁気共鳴イメージング装置１は、第１の実施形態に係る効果に加えて、以下の効果を有する。
【0107】
図６に示す波形のように、短い時間内に多くのパルスが印可される撮像方法を実行する場合には、１パルス当たりの必要電力は小さいが、一定期間内における必要電力が大きくなるため、単位時間毎に電力不足が生じるか否かを判断することが好ましい。本変形例に係る磁気共鳴イメージング装置１によれば、単位時間毎に供給可能電力と必要電力を算出し、算出した供給可能電力と必要電力とを比較することにより、増幅回路３４において電力が不足するタイミングを精度よく決定することができる。
【0108】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、パルスシーケンス情報を用いる代わりに、ＳＷ電源３２から増幅回路３４に供給される電力を監視し、監視結果に基づいて定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４への補助電力の出力を制御する。
第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、パルスシーケンス情報を用いる代わりに、ＳＷ電源３２から増幅回路３４に供給される電力を監視し、監視結果に基づいて定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４への補助電力の出力を制御する。
【0109】
図７は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す図である。処理回路３８１は、出力制御機能３８１２及び監視機能３８１３を実行する。出力制御機能３８１２を実現する処理回路３８１は、制御部の一例である。監視機能３８１３を実現する処理回路３８１は、監視部の一例である。
【0110】
処理回路３８１は、監視機能３８１３により、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給される電力を監視する。
【0111】
処理回路３８１は、出力制御機能３８１２により、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給される電力の監視結果に基づいて、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に補助電力を供給するタイミングを制御する。具体的には、処理回路３８１は、ＳＷ電源３２から出力される電力の電圧降下が検出されたことに基づいて、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４への補助電力の供給を開始させる。そして、処理回路３８１は、ＳＷ電源３２から出力される電力の電圧降下が解消したことに基づいて、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４への補助電力の供給を終了させる。
【0112】
（補助電力制御処理）
次に、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１により実行される補助電力制御処理の動作について説明する。補助電力制御処理とは、ＳＷ電源３２から出力される電力の監視結果に基づいて、補助電力の供給状態を制御する処理である。図８は、本実施形態に係る補助電力制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下で説明する各処理における処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り適宜変更可能である。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
次に、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１により実行される補助電力制御処理の動作について説明する。補助電力制御処理とは、ＳＷ電源３２から出力される電力の監視結果に基づいて、補助電力の供給状態を制御する処理である。図８は、本実施形態に係る補助電力制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下で説明する各処理における処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り適宜変更可能である。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
【0113】
（ステップＳ２０１）
シーケンスが開始されると、処理回路３８１は、監視機能３８１３により、ＳＷ電源３２とコンデンサ３３との間の電圧と、ＳＷ電源３２からコンデンサ３３へ流れる電流とを検出することにより、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給される電力を継続的に監視する。
シーケンスが開始されると、処理回路３８１は、監視機能３８１３により、ＳＷ電源３２とコンデンサ３３との間の電圧と、ＳＷ電源３２からコンデンサ３３へ流れる電流とを検出することにより、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給される電力を継続的に監視する。
【0114】
（ステップＳ２０２）
処理回路３８１は、監視機能３８１３により、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給される電力において電圧降下が発生したか否かを、継続的に判定する。電圧降下が発生していない場合（ステップＳ２０２－Ｎｏ）、処理回路３８１は、主電源電力のみで増幅回路３４で必要な電力を賄えると判断し、補助電力の供給が不要であると判断する。
処理回路３８１は、監視機能３８１３により、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給される電力において電圧降下が発生したか否かを、継続的に判定する。電圧降下が発生していない場合（ステップＳ２０２－Ｎｏ）、処理回路３８１は、主電源電力のみで増幅回路３４で必要な電力を賄えると判断し、補助電力の供給が不要であると判断する。
【0115】
（ステップＳ２０３）
電圧降下が発生した場合（ステップＳ２０２－Ｙｅｓ）、処理回路３８１は、主電源電力のみでは増幅回路３４に供給される電力が足りないため、補助電力の供給が必要であると判断する。そして、処理回路３８１は、出力制御機能３８１２により、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に補助電力の供給を開始させる。この際、定電圧・定電流回路３６の電流値Ｉとして、例えば、メモリ３８２に予め記憶された既定値が用いられる。電圧降下が検出されなくなると、処理回路３８１は、増幅回路３４における電力不足が解消したと判断し、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４への補助電力の出力を停止させる。
なお、補助電力の供給の開始から所定の時間が経過したことに基づいて、増幅回路３４への補助電力の供給を終了してもよい。
電圧降下が発生した場合（ステップＳ２０２－Ｙｅｓ）、処理回路３８１は、主電源電力のみでは増幅回路３４に供給される電力が足りないため、補助電力の供給が必要であると判断する。そして、処理回路３８１は、出力制御機能３８１２により、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に補助電力の供給を開始させる。この際、定電圧・定電流回路３６の電流値Ｉとして、例えば、メモリ３８２に予め記憶された既定値が用いられる。電圧降下が検出されなくなると、処理回路３８１は、増幅回路３４における電力不足が解消したと判断し、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４への補助電力の出力を停止させる。
なお、補助電力の供給の開始から所定の時間が経過したことに基づいて、増幅回路３４への補助電力の供給を終了してもよい。
【0116】
（ステップＳ２０４）
処理回路３８１は、監視機能３８１３により、シーケンスが終了するまで、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３の処理を繰り返す。
処理回路３８１は、監視機能３８１３により、シーケンスが終了するまで、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３の処理を繰り返す。
【0117】
図９は、増幅回路３４へ供給される電力の時間変化を説明するための図である。図９には、グラフＤ２－Ｄ４が表示されている。グラフＤ２－Ｄ４の横軸は、シーケンスの経過時間を示す。グラフＤ２の縦軸は、コンデンサ３３を介してＳＷ電源３２から増幅回路３４に出力される電力の電圧［Ｖ］を示す。グラフＤ３の縦軸は、補助電源として機能する定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に出力される補助電力の電圧［Ｖ］を示す。グラフＤ４の縦軸は、増幅回路３４に供給される電圧［Ｖ］を示す。
【0118】
グラフＤ２からグラフＤ４に示すように、ＳＷ電源３２の出力電圧において電圧降下が発生すると、定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に定電圧の補助電力が供給される。増幅回路３４に供給される電圧は、グラフＤ２に示すＳＷ電源３２の出力電圧と、グラフＤ３に示す補助電力の出力電圧の合計値の影響を受ける。このため、ＳＷ電源３２から出力される電力に加えて定電圧・定電流回路３６から補助電力が増幅回路３４に供給されることにより、増幅回路３４に供給される電力の電圧は、ＳＷ電源３２の出力電圧の電圧降下が発生した場合であっても、一定値に維持される。そして、電圧降下が検出されなくなると、補助電力の供給が停止される。
【0119】
以下、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１の効果について説明する。
【0120】
本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、増幅回路３４と、ＳＷ電源３２と、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６と、制御装置３８と、を備える。増幅回路３４は、直流電力を消費して高周波パルス（ＲＦパルス）を増幅することができる。ＳＷ電源３２は、交流電源３１からの交流電力を直流電力に変換して増幅回路３４に供給することができる。整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、増幅回路３４に補助電力を供給することができる。制御装置３８は、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給される電力を監視し、監視結果に基づいて、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６から増幅回路３４に補助電力を供給するタイミングを制御することができる。
【0121】
上記構成により、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１によれば、パルスシーケンス情報を取得できない場合であっても、ＳＷ電源３２から増幅回路３４へ供給される電力の電圧降下を経時的に監視することにより、第１の実施形態と同様に、ＳＷ電源３２及び高周波増幅装置３０を大型化することなく、増幅回路３４に必要な電力を適切に供給することができる。
【0122】
（第１の実施形態及び第２の実施形態の変形例）
なお、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、交流電源３１とは別に設けられた直流電源から供給される直流電力を所望の電圧値及び電流値になるように制御し、増幅回路３４に出力してもよい。
なお、整流・平滑回路３５及び定電圧・定電流回路３６は、交流電源３１とは別に設けられた直流電源から供給される直流電力を所望の電圧値及び電流値になるように制御し、増幅回路３４に出力してもよい。
【0123】
また、定電圧・定電流回路３６から供給される電力を、磁気共鳴イメージング装置１の立ち上がり時に用いてもよい。最初に磁気共鳴イメージング装置１本体の電源をＯＮにしたときには、ＳＷ電源３２から空のコンデンサ３３に急速に電力がチャージされるため、ＳＷ電源３２に負担がかかる。ＳＷ電源３２からではなく、定電圧・定電流回路３６からコンデンサ３３に電力を供給することにより、ＳＷ電源３２に加えて、定電圧・定電流回路３６からもコンデンサ３３に電力を供給することにより、ＳＷ電源３２の負荷を軽減することができる。
【0124】
また、上記実施形態の構成は、傾斜磁場電源２１に設けられる傾斜磁場の増幅システムにも適用可能である。
【0125】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、高周波パルスを増幅する増幅回路に必要な電力を適切に供給することができる。
【0126】
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】
【0127】
１…磁気共鳴イメージング装置
１１…架台
１３…寝台
２１…傾斜磁場電源
２５…受信回路
２７…寝台駆動装置
２９…シーケンス制御回路
３０…高周波増幅装置
３１…交流電源
３２…ＳＷ電源
３３…コンデンサ
３４…増幅回路
３５…整流・平滑回路
３６…定電圧・定電流回路
３７…通信回路
３８…制御装置
３８１…処理回路
３８１１…決定機能
３８１２…出力制御機能
３８１３…監視機能
３８２…メモリ
４１…静磁場磁石
４３…傾斜磁場コイル
４５…送信コイル
４７…受信コイル
５０…ホストコンピュータ
Ａ１－Ａ１１…パルス
Ｐ１－Ｐ１１…出力電力
Ｔ１－Ｔ１１、ｔ…出力時間
α…定数
Ｃ…静電容量
Ｖｄｐ…降下電圧
Ｉ…電流値
ＴＡ１－ＴＡ３…電力算出期間
１１…架台
１３…寝台
２１…傾斜磁場電源
２５…受信回路
２７…寝台駆動装置
２９…シーケンス制御回路
３０…高周波増幅装置
３１…交流電源
３２…ＳＷ電源
３３…コンデンサ
３４…増幅回路
３５…整流・平滑回路
３６…定電圧・定電流回路
３７…通信回路
３８…制御装置
３８１…処理回路
３８１１…決定機能
３８１２…出力制御機能
３８１３…監視機能
３８２…メモリ
４１…静磁場磁石
４３…傾斜磁場コイル
４５…送信コイル
４７…受信コイル
５０…ホストコンピュータ
Ａ１－Ａ１１…パルス
Ｐ１－Ｐ１１…出力電力
Ｔ１－Ｔ１１、ｔ…出力時間
α…定数
Ｃ…静電容量
Ｖｄｐ…降下電圧
Ｉ…電流値
ＴＡ１－ＴＡ３…電力算出期間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
