專利名稱：磁共振成像(imaging)裝置以及冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用磁共振現(xiàn)象拍攝被檢測體內(nèi)的圖像的磁共振成像 裝置以及冷卻裝置，尤其是涉及冷卻在拍攝中與脈沖序列相應(yīng)地發(fā)熱 的傾斜磁場線圏(coil)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，磁共振成像裝置[以下稱為MRI (Magnetic Resonance Imaging )裝置是利用磁共振現(xiàn)象拍攝被檢測體內(nèi)的圖像的裝置， 具有在拍攝區(qū)域產(chǎn)生靜磁場的靜磁場磁鐵、向設(shè)置于靜磁場內(nèi)的被檢 測體施加傾斜磁場的傾斜磁場線圏、從施加了傾斜磁場的被檢測體接 收磁共振信號的高頻線圏等進行拍攝的各種設(shè)備(unit)。
在該設(shè)備中具有在拍攝中產(chǎn)生熱的裝置。尤其是傾斜磁場線圏， 由于根據(jù)脈沖序列(pulse sequence )而反復(fù)供給脈沖電流，所以拍攝 中的發(fā)熱明顯。因此，通常在MRI裝置中具有用于冷卻傾斜磁場線圏 的冷卻裝置(chiller )。該冷卻裝置例如具有熱交換器和循環(huán)泵 (pump)，通過使水等冷媒向設(shè)置于傾斜磁場線圏上的冷卻管循環(huán)來 冷卻傾斜磁場線圏(例如，參照專利文獻l)。
在此，有時在上述的傾斜磁場線圏上設(shè)置有修正拍攝區(qū)域內(nèi)的靜 磁場不均勻的鐵墊片(shim),但若傾斜磁場線圏的溫度變化，則受其 影響，該鐵墊片的透磁率發(fā)生變化。并且，如果鐵墊片的透磁率發(fā)生 變化，則拍攝區(qū)域內(nèi)的靜磁場均勻度將發(fā)生變化，尤其是中心頻率發(fā) 生顯著變化。
眾所周知，中心頻率的變化成為妨礙抑制脂肪、在圖像上產(chǎn)生偽 影(artifact)的原因。因此，為了得到穩(wěn)定畫質(zhì)的圖像，重要的是抑 制傾斜磁場線圏的溫度變化。因此，通常在MRI裝置中，利用溫度傳 感器(sensor)等檢測傾斜磁場線圏的溫度，根據(jù)檢測到的溫度的變
6化使流入冷卻管的冷媒的流量發(fā)生變化，通過這樣抑制傾斜磁場線圏 的溫度變化。
專利文獻1:日本特開2006-311957號公報
但是，在MRI裝置所具有的設(shè)備中除了靜磁場磁鐵或傾斜磁場放 大器(amplifier) (G放大器)等傾斜磁場線圏之外，還具有其它需要 冷卻的設(shè)備。這些設(shè)備也與傾斜磁場線圈相同，分別通過冷卻裝置進 行冷卻。圖12是現(xiàn)有技術(shù)的MRI裝置的設(shè)備的冷卻說明圖。
例如圖12所示，MRI裝置作為需要冷卻的設(shè)備，分別具有傾斜 磁場線圏、設(shè)備A和設(shè)備B。在這種情況下，在傾斜磁場線圏、設(shè)備 A和設(shè)備B上分別設(shè)置循環(huán)水等冷媒的冷卻管。并且，設(shè)置在屋外等 的冷卻裝置與各設(shè)備的冷卻管連接，通過該冷卻裝置來循環(huán)一定溫度 (例如20。C等)的冷媒。這樣，冷媒通過冷卻管而在各設(shè)備的內(nèi)部循 環(huán)，通過這樣冷卻各設(shè)備。
這樣，在現(xiàn)有的MRI裝置中，用于冷卻需要冷卻的設(shè)備的冷卻裝 置成為通用的情況居多。因此，如果為了穩(wěn)定傾斜磁場線圏的溫度而 使冷媒的流量發(fā)生變化，則不需要改變溫度的設(shè)備的溫度也隨之發(fā)生 變化，影響了這些設(shè)備的功能。
并且，通常用于使冷媒循環(huán)的冷卻管多以銅等金屬為材料，但如 果使在管內(nèi)流動的冷媒的流量發(fā)生變化，則冷卻管內(nèi)壁的侵蝕速度將 加快，其結(jié)果，冷卻管的使用壽命縮短。
出于這樣的理由，以得到穩(wěn)定的畫質(zhì)的圖像為本來目的，要求不 使流入冷卻管的冷媒的流量發(fā)生變化地抑制鐵墊片的溫度變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的課題而做出的，其目的是提 供不使流入冷卻管的冷媒的流量發(fā)生變化就可控制鐵墊片的溫度變化 的磁共振成像裝置以及冷卻裝置。
為了解決上述課題、達到目的，本發(fā)明的一個方式的磁共振成像 裝置磁共振成像裝置，具有向放置在靜磁場內(nèi)的被檢測體施加傾斜 磁場的傾斜磁場線圏；至少使冷媒在所述傾斜磁場線圏中循環(huán)的冷卻裝置；溫度變化測量部，測量從所述傾斜磁場線圈流出的冷媒的溫度 的每單位時間的變化量；根據(jù)由所述溫度變化測量部測量的所述冷媒 溫度的變化量、決定流入所述傾斜磁場線圏的冷媒的溫度變化量的溫 度控制部；基于由所述溫度控制部決定的溫度的變化量、使從所述冷 卻裝置流入所述傾斜磁場線圏的冷媒的溫度進行變化的溫度調(diào)節(jié)部。
并且，本發(fā)明的其他方式的冷卻裝置具有溫度變化測量部，測 量從磁共振成像裝置的傾斜磁場線圏流出的冷媒的溫度的每單位時間 的變化量；根據(jù)由上述溫度變化測量部測量的上述冷媒的溫度變化量、 決定流入上述傾斜磁場線圏的冷媒的溫度的變化量的溫度控制部；基 于由上述溫度控制部決定的溫度的變化量、使流入上述傾斜磁場線圈 的冷媒的溫度發(fā)生變化、使溫度發(fā)生變化后的冷媒流入上述傾斜磁場 線圏的溫度調(diào)節(jié)部。
根據(jù)本發(fā)明，可以起到不使流入冷卻管的冷媒的流量發(fā)生變化就 可控制傾斜磁場線圏的溫度變化的效果。


圖l是冷卻第一實施例的MRI裝置的設(shè)備的說明圖。
圖2是表示第一實施例的MRI裝置的結(jié)構(gòu)的構(gòu)成圖。
圖3是表示傾斜磁場線圏結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖4是表示傾斜磁場線圏的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示第一實施例的線圏專用冷卻裝置的構(gòu)成的功能框圖。
圖6是表示第一實施例的線圏專用冷卻裝置的處理順序的流程圖。
圖7是表示第一實施例的傾斜磁場線圏的溫度變化的圖。
圖8是第二實施例的MRI裝置的設(shè)備冷卻的說明圖。
圖9是第三實施例的MRI裝置的設(shè)備冷卻的說明圖。
圖10是先從發(fā)熱大的部分開始使冷卻水循環(huán)的情況的說明圖。
圖11是在每個發(fā)熱部上設(shè)置冷卻管的情況的說明圖。
圖12是現(xiàn)有技術(shù)中的MRI裝置的設(shè)備冷卻的說明圖。
具體實施方式
以下參照附圖就本發(fā)明的MRI裝置以及冷卻裝置的適當?shù)膶嵤?例進行具體說明。另外，在以下所示的實施例中，就使用水(以下稱 為"冷卻水")作為在冷卻管中循環(huán)的冷媒的情況進行說明，但本實施 例并不局限于此，也可同樣適用于使用其他種類的冷媒的情況。
第一實施例
首先，就冷卻第一實施例的MRI裝置中的設(shè)備進行說明。圖1 是第 一 實施例的MRI裝置中的設(shè)備冷卻的說明圖。第 一實施例的MRI 裝置100為了利用磁共振現(xiàn)象拍攝被檢測體內(nèi)的圖像而具有必要的各 種設(shè)備。例如如圖l所示，MRI裝置100具有傾斜磁場線圏、設(shè)備A 和設(shè)備B。
在此，傾斜磁場線圏、設(shè)備A和設(shè)備B由于在拍攝中都要發(fā)熱， 因此需要冷卻。因此，分別在傾斜磁場線圏、設(shè)備A和設(shè)備B中設(shè)置 使冷卻水循環(huán)的冷卻管。而且，MRI裝置100具有主(main)冷卻裝置 200和線圏專用冷卻裝置300作為冷卻傾斜磁場線圏、設(shè)備A和設(shè)備 B的冷卻裝置。
并且，在第一實施例中，傾斜磁場線圏設(shè)置在拍攝室中，設(shè)備A、 設(shè)備B以及線圏專用冷卻裝置300設(shè)置在機械室中，主冷卻裝置200 設(shè)置在屋外。在此，拍攝室使用截斷來自外部的RF(射頻(Radio Frequency))信號的屏蔽而形成，即所謂的屏蔽室(shield room)。
主冷卻裝置200是使冷卻水在冷卻管中循環(huán)的裝置，所述冷卻管 設(shè)置在MRI裝置100所具有的傾斜磁場線圏、設(shè)備A和設(shè)備B中。 該主冷卻裝置200使具有一定溫度(例如20。C等)的冷卻水在各設(shè)備 的冷卻管中循環(huán)。在此，主冷卻裝置200使冷卻水經(jīng)由線圏專用冷卻 裝置300在傾斜磁場線圏的冷卻管中循環(huán)。
線圏專用冷卻裝置300是與設(shè)置在MRI裝置100所具有的傾斜磁 場線圏中的冷卻管連接、使冷卻水在該冷卻管中循環(huán)的裝置。該線圏 專用冷卻裝置300構(gòu)成為使從主冷卻裝置200供給的冷卻水流入傾斜 磁場線圏的冷卻管，并且，使從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻水 返回主冷卻裝置200。在第一實施例中，該線圏專用冷卻裝置300具有溫度監(jiān)視器(monitor)310，利用該溫度監(jiān)視器310測量從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻水(圖中所示的"oiit，，)的溫度變化量，并與該變化量相對應(yīng)地使流入傾斜》茲場線圏的冷卻管的冷卻水(圖中所示的"in")的溫度進行變化。
例如，在從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻水的溫度上升時，線圏專用冷卻裝置300判斷為傾斜磁場線圈的發(fā)熱增強，使從主冷裝置200流入傾斜磁場線圏的冷卻管的冷卻水的溫度下降與溫度的上升量相對應(yīng)的量。而在從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻水的溫度下降時，線圏專用冷卻裝置300判斷為傾斜磁場線圏的發(fā)熱減弱，使從主冷裝置200流入傾斜磁場線圏的冷卻管的冷卻水的溫度上升與溫度的下降量相對應(yīng)的量。
這樣，在第一實施例中，線圏專用冷卻裝置300與從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻水的溫度變化量相對應(yīng)地使流入傾斜磁場線圏的冷卻管的冷卻水的溫度進行適當?shù)淖兓ㄟ^這樣，不使流入冷卻管的冷卻水的流量發(fā)生變化就可抑制傾斜磁場線圏的溫度變化。
以下，就第一實施例的MRI裝置IOO的構(gòu)成進行說明。圖2是第一實施例的MRI裝置100的構(gòu)成圖。如該圖所示，該MRI裝置IOO具有靜磁場磁鐵IO、傾斜磁場線圈20、 RF線圏30、頂板40、傾斜磁場電源50、信息發(fā)送部60、信息接收部70、序列控制裝置80以及計算機系統(tǒng)90。
靜磁場磁鐵IO具有大致圓筒形的真空容器11以及在真空容器11中浸漬在冷卻液中的超導(dǎo)線圏12,在作為拍攝區(qū)域的腔(bore)(靜磁場磁鐵IO的圓筒內(nèi)部空間)內(nèi)產(chǎn)生靜磁場。
傾斜磁場線圏20形成大致圓筒形，固定在靜磁場磁鐵10的內(nèi)側(cè)。該傾斜磁場線圏20具有通過傾斜磁場電源50供給的電流向X軸、Y軸、Z軸方向附加傾斜磁場的主線圏(main coil)21以及取消(cancel)主線圏21的泄漏磁場的屏蔽線圏(shield coil)22。
在此，在主線圏21和屏蔽線圏22之間形成墊片托盤(shim tray)插入引導(dǎo)件(guide)23。收納用于修正腔內(nèi)的磁場不均勻的鐵墊片25的墊片托盤24插入該墊片托盤插入引導(dǎo)件23中。關(guān)于該傾斜磁場線圏20的結(jié)構(gòu)在后文中進行具體說明。
RF線圏30隔著被檢測體P相對地固定在傾斜磁場線圏20的內(nèi)側(cè)。該RF線圏30向被檢測體P照射從發(fā)送部60發(fā)送來的RF脈沖，并且，接收通過氫原子核的激勵而從被檢測體P放出的磁共振信號。
頂板40可向水平方向移動地設(shè)置在無圖示的床上，在拍攝時，栽置被檢測體P向腔內(nèi)移動。傾斜磁場電源50是基于來自序列控制裝置80的指示、向傾斜磁場線圏20供給電流的電源。
發(fā)送部60是基于序列控制裝置80的指示、向RF線圏30發(fā)送RF脈沖的裝置。接收部70檢測通過RF線圏30接收到的磁共振信號，將對檢測到的磁共振信號進行數(shù)字化(digital)處理而得到的原始數(shù)據(jù)(data)向序列控制裝置80發(fā)送。
序列控制裝置80是在計算機系統(tǒng)90的控制下，通過分別驅(qū)動傾斜磁場電源50、信息發(fā)送部60以及信息接收部70來掃描(scan)被檢測體P的裝置，對于進行掃描的結(jié)果， 一旦從發(fā)送部70發(fā)送原始數(shù)據(jù)，則將該原始數(shù)據(jù)向計算機系統(tǒng)90發(fā)送。
計算機系統(tǒng)90是控制整個MRI裝置100的裝置，具有接收操作者的各種輸入的輸入部、基于操作者輸入的拍攝條件使序列控制裝置80實施掃描的序列控制部、基于從序列控制裝置80發(fā)送的原始數(shù)據(jù)再次構(gòu)成圖像的圖像再構(gòu)成部、存儲再次構(gòu)成的圖像等的存儲部、顯示再次構(gòu)成的圖像等的各種信息的顯示部、基于操作者的指示控制各功能部的動作的主控制部等。
以下，就圖2所示的傾斜磁場線圏20的結(jié)構(gòu)進行具體說明。圖3是表示傾斜磁場線圏20的結(jié)構(gòu)的立體圖。如該圖所示，傾斜磁場線圏20具有大致圓筒形的主線圏21和屏蔽線圈22。并且，在這兩個線圏之間形成墊片托盤插入引導(dǎo)件23。
墊片托盤插入引導(dǎo)件23是在傾斜磁場線圏20的兩端面分別形成開口的通孔，形成在傾斜磁場線圏20的整個長度方向。各墊片托盤插入引導(dǎo)件23在被主線圏21和屏蔽線圏22夾著的區(qū)域、相互平行地等間隔地形成在圓周方向。并且，墊片托盤24分別插入這些墊片托盤插入引導(dǎo)件23中。
墊片托盤24分別由非磁性且非導(dǎo)電性材料、即樹脂制成，形成大致棒形。規(guī)定數(shù)量的鐵墊片25分別收納于這些墊片托盤24中。并且，各墊片托盤24插入到墊片托盤插入引導(dǎo)件23中，分別固定在傾斜磁場線圏20的中央部。
并且，雖然在圖3中省略了圖示，但冷卻管沿著圓筒形狀螺旋狀地埋設(shè)在傾斜磁場線圈20中。圖4是表示傾斜磁場線圏20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。該圖表示傾斜磁場線圏20的一部分，該圖中的上側(cè)表示圓筒形的外側(cè)，下側(cè)表示圓筒形的內(nèi)側(cè)。
[0040
如該圖所示，在傾斜磁場線圈20中，冷卻管26螺旋狀地埋設(shè)在墊片托盤插入引導(dǎo)件23的內(nèi)側(cè)以及外側(cè)，即墊片托盤插入引導(dǎo)件23和主線圏21之間以及墊片托盤插入引導(dǎo)件23和屏蔽線圏22之間。從線圏專用冷卻裝置300輸送的冷卻水流入該冷卻管26，流入的冷卻水通過冷卻管26，在傾斜磁場線圏20的內(nèi)部循環(huán)后向傾斜磁場線圏20的外部流出。這樣，冷卻水通過冷卻管26，在傾斜磁場線圏20的內(nèi)部循環(huán)，由此冷卻傾斜磁場線圏20。
以下，就第一實施例的線圏專用冷卻裝置300的結(jié)構(gòu)進行說明。圖5是表示第一實施例的線圏專用冷卻裝置300的結(jié)構(gòu)的功能框圖(block)。如該圖所示，該線圏專用冷卻裝置300具有溫度監(jiān)視器310、溫度變化測量部320、溫度控制部330以及溫度調(diào)節(jié)部340。
溫度監(jiān)視器310是檢測從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水(該圖所示的"oiit，，)的溫度的裝置。該溫度監(jiān)視器310經(jīng)?；蚨ㄆ诘貙z測到的溫度通知后述的溫度變化測量部320。
溫度變化測量部320是測量從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度變化量的處理部。具體是，該溫度變化測量部320基于溫度監(jiān)視器310通知的溫度來測量從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度的每單位時間的變化量T。ut(= dTemp / dtime)，將測量到的變化量T卯t通知后述的溫度控制部330。
溫度控制部330是與溫度變化測量部320檢測到的冷卻水的溫度的變化量相對應(yīng)地決定流入傾斜磁場線圈20的冷卻管的冷卻水的溫度的變化量的處理部。具體是，該溫度控制部330 —旦從溫度變化測量部320接收到溫度變化量T。ut的通知，則基于所通知的變化量T。ut計算流入傾斜磁場線圈20的冷卻管的冷卻水的溫度的每單位時間的變化量Tin，將計算出的變化量Tin通知后述的溫度調(diào)節(jié)部340。
在此，溫度控制部330例如利用以下所示的公式(1)計算變化量
Tin。
Tin =A*T0Ut…"(1)
在上述的公式(l)中，A是事先確定的常數(shù)?；旧蠈⒃摮?shù)A設(shè)定成負值(minus)，例如設(shè)定為-S等。
由此，在溫度變化測量部320通知的溫度的變化量T福例如為0.5。C的情況下，即，在從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度上升0.5。C的情況下，流入傾斜磁場線圏20的冷卻管的冷卻水的溫度的變化量Tin =0.5[。C* (-5) =-2.5[°C。
并且，在例如溫度變化測量部320通知的溫度的變化量T。ut為-l。C的情況下，即，在從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻水的溫度降低rC的情況下，流入傾斜磁場線圏20的冷卻管的冷卻水的溫度的變化量Tin為Tin =-l[。C* (-5) =+5[°C。
溫度調(diào)節(jié)部340是基于由溫度控制部330決定的溫度的變化量、使流入傾斜磁場線圏20的冷卻管的冷卻水的溫度發(fā)生變化的裝置，例如使用熱交換器等來實現(xiàn)。
具體是， 一旦從溫度控制部330通知溫度的變化量Tin，則該溫度調(diào)節(jié)部340以使溫度在每單位時間內(nèi)變化變化量Th的方式、使從主冷卻裝置200供給的冷卻水的溫度變化。而且，溫度調(diào)節(jié)部340使溫度變化后的冷卻水流入傾斜磁場線圏20的冷卻管。
以下，就第一實施例的線圏專用冷卻裝置300的處理順序進行說
13明。圖6是表示第一實施例的線圏專用冷卻裝置300的處理順序的流程圖。如該圖所示，在線圏裝置冷卻裝置300中， 一旦在MRI裝置100中開始拍攝(步驟S101為是)，則溫度監(jiān)視器310檢測從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度(步驟S102)。
然后，溫度變化測量部320基于由溫度監(jiān)視器310檢測到的溫度，測量從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度的每單位時間的變化量T。ut (步驟S103)。
然后，溫度控制部330根據(jù)由溫度變化測量部320測量的冷卻水的溫度的變化量T。ut、決定流入傾斜磁場線圏20的冷卻管的冷卻水的溫度的每單位時間的變化量Tin (步驟S104)。
并且，溫度調(diào)節(jié)部340基于由溫度控制部330決定的溫度的變化量Th、使從主冷卻裝置200供給的冷卻水的溫度進行變化，使該冷卻水流入傾斜磁場線圏20的冷卻管(步驟S105 )。
這樣，通過線圏專用冷卻裝置300與從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度的變化量T。ut相對應(yīng)地使流入傾斜磁場線圏20的冷卻管的冷卻水的溫度的變化量Tin發(fā)生變化，可穩(wěn)定傾斜磁場線圏20的溫度。
圖7是第一實施例的傾斜磁場線圏20的溫度變化圖。該圖表示在第一實施例中從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度(out)和流入傾斜磁場線圏20的冷卻水的溫度(in)的變化，縱軸表示溫度，橫軸表示時間。另外，在此，將從主冷卻裝置200供給的冷卻水的溫度設(shè)定為大約2(TC。
如該圖所示，在第一實施例中，在從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度上升的情況下，根據(jù)其上升量，使流入傾斜磁場線圏20的冷卻管的冷卻水的溫度從20。C下降。而在從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度下降的情況下，根據(jù)其下降量，使流入傾斜磁場線圏20的冷卻管的冷卻水的溫度上升。
其結(jié)果，如該圖所示，可將從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度抑制在20。C 22。C之間。從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度的變化與鐵墊片25的溫度變化幾乎一致。因此，在笫一實施例中，將鐵墊片25的溫度變化抑制在20。C 22。C之間。
如上所述，在第一實施例中，在線圏專用冷卻裝置300中，溫度變化測量部320利用溫度監(jiān)視器310測量從傾斜磁場線圏20的冷卻管流出的冷卻水的溫度的變化量。并且，溫度控制部330根據(jù)溫度變化測量部320測量的冷卻水溫度的變化量，決定流入冷卻管的冷卻水溫度的變化量。然后，溫度調(diào)節(jié)部340基于由溫度控制部330決定的溫度的變化量，使流入傾斜磁場線圏20的冷卻管的冷卻水的溫度發(fā)生變化。因此，根據(jù)第一實施方式，不使流入冷卻管的冷媒流量發(fā)生變化就可控制鐵墊片25的溫度變化。
并且，在第一實施例中，具有使冷卻水在冷卻管中循環(huán)的主冷卻裝置200，所述冷卻管設(shè)置在MRI裝置IOO所具有的各種設(shè)備中的需要冷卻的設(shè)備上，溫度調(diào)節(jié)部340使從主冷卻裝置200向傾斜磁場線圏20的冷卻管流入的冷卻水的溫度發(fā)生變化。因此，在第一實施例中，不影響其他設(shè)備就可抑制鐵塾片25的溫度變化。
第二實施例
在上述的第一實施例中，就如下的情況進行了說明，即，線圏專用冷卻裝置300設(shè)置在機械室中，并且，使從設(shè)置在屋外的主冷卻裝置200供給的冷卻水流入傾斜磁場線圏20的冷卻管。但是，本發(fā)明并不局限于此。
例如，在機械室中沒有用于設(shè)置線圏專用冷卻裝置的充分的空間(space)的情況下，將線圏專用冷卻裝置設(shè)置在屋外，并且，線圏專用裝置也可不是使從主冷卻裝置供給的冷卻水流入傾斜磁場線圏的冷卻管的裝置，而是使冷卻水從裝置本身流入傾斜磁場線圏的冷卻管的裝置。
因此，以下將這樣的情況作為第二實施例進行說明。另外，在本第二實施例中，為了便于說明，對與第一實施例中所說明的裝置和功能部作用相同的裝置和功能部使用相同的符號而省略具體說明。
圖8是第二實施例的冷卻MRI裝置中的設(shè)備的說明圖。如該圖所示，在第二實施例中，傾斜磁場線圏設(shè)置在拍攝室(屏蔽室)中，設(shè)
備A和設(shè)備B設(shè)置在機械室中，主冷卻裝置400和線圏專用冷卻裝置 500設(shè)置在屋外。
主冷卻裝置400是使冷卻水在冷卻管中循環(huán)的裝置，所述冷卻管 設(shè)置在MRI裝置IOO所具有的設(shè)備A和設(shè)備B中。該主冷卻裝置400 使一定溫度(例如20。C等)的冷卻水在各設(shè)備的冷卻管中循環(huán)。
線圏專用冷卻裝置500是與設(shè)置在MRI裝置100所具有的傾斜磁 場線圏中的冷卻管連接、使冷卻水向該冷卻管循環(huán)的裝置。該線圏專 用冷卻裝置500基本上具有與圖5所示的線圏專用冷卻裝置300相同 的結(jié)構(gòu)，但在以下方面不同，即，溫度調(diào)節(jié)部340不是使從主冷卻裝 置供給的冷卻水流入傾斜磁場線圏的冷卻管的裝置，而是使冷卻水從 裝置本身流入傾斜磁場線圏的冷卻管的裝置。
并且，在第二實施例中，該線圏專用冷卻裝置500與第一實施例 相同、具有溫度監(jiān)視器310，利用該溫度監(jiān)視器310測量從傾斜磁場 線圏的冷卻管流出的冷卻水(該圖所示的"out")的溫度的變化量，根 據(jù)該變化量、使流入傾斜磁場線圏的冷卻管的冷卻水(該圖所示的 "in")的溫度發(fā)生變化。
即，在第二實施 例中，在設(shè)置在屋外的線圏專用冷卻裝置300中， 與第一實施例相同，溫度變化測量部320測量從傾斜磁場線圏的冷卻 管流出的冷卻水溫度的變化量。并且，溫度控制部330根據(jù)由溫度變 化測量部320測量的冷卻水溫度的變化量，決定流入冷卻管的冷卻水 溫度的變化量。然后，溫度調(diào)節(jié)部340基于由溫度控制部330決定的 溫度的變化量、使從裝置本身流入傾斜磁場線圏的冷卻管的冷卻水的 溫度發(fā)生變化。
因此，根據(jù)第二實施例，即使在機械室沒有用于設(shè)置線圏專用冷 卻裝置500的充分的空間的情況下，也可不使流入冷卻管的冷媒流量 發(fā)生變化且不影響其他設(shè)備地抑制鐵墊片25的溫度變化。
第三實施例
在上述的第一實施例和第二實施例中，就線圏專用冷卻裝置根據(jù)
16從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻水溫度的變化量、使流入傾斜磁 場線圏的冷卻管的冷卻水的溫度發(fā)生變化的情況進行了說明。但本發(fā) 明并不局限于此。
例如，線圏專用冷卻裝置也可通過向由主冷卻裝置供給的冷卻水
中混合比該冷卻水溫度低的一定溫度(例如10。C等)的冷卻水，而使
流入傾斜磁場線圏的冷卻管的冷卻水的溫度發(fā)生變化。
因此，以下將這樣的情況作為第三實施例進行說明。另外，在第 三實施例中，為了便于說明，對與第一實施例和第二實施例中所說明 的裝置和功能部作用相同的裝置和功能部使用相同的符號，并省略具 體說明。
圖9是冷卻第三實施例的MRI裝置的設(shè)備的說明圖。如圖所示， 在第三實施例中，傾斜磁場線圏設(shè)置在拍攝室(屏蔽室)中，設(shè)備A、 設(shè)備B以及線圏專用冷卻裝置600設(shè)置在機械室內(nèi)，主冷卻裝置200 設(shè)置在屋外。
主冷卻裝置200是使冷卻水在冷卻管中循環(huán)的裝置，所述冷卻管 設(shè)置在MRI裝置100所具有的傾斜磁場線圏、設(shè)備A以及設(shè)備B中。 該主冷卻裝置200使一定溫度(例如20。C等)的冷卻水流入傾斜磁場 線圏、設(shè)備A以及設(shè)備B。在此，主冷卻裝置200使冷卻水經(jīng)由電磁 閥610流入傾斜磁場線圏的冷卻管。
線圏專用冷卻裝置600是與設(shè)置在MRI裝置100所具有的傾斜磁 場線圏中的冷卻管連接，使冷卻水在該冷卻管中循環(huán)的裝置。該線圏 專用冷卻裝置600將從主冷卻裝置200流入傾斜磁場線圏的冷卻管的 冷卻水的一部分在電磁閥610前面通過電》茲閥620取入，將取入的冷 卻水冷卻到比由主冷卻裝置200供給的冷卻水的溫度低的一定溫度 (例如l(TC)。然后，線圏專用冷卻裝置600將冷卻到一定溫度的冷卻 水經(jīng)由電磁閥630與從主冷卻裝置200供給的、通過了電磁閥610的 冷卻水混合。
并且，在第三實施例中，在該線圈專用冷卻裝置600中，溫度調(diào) 節(jié)部340在將冷卻到一定溫度的冷卻水與通過了電磁閥610的冷卻水混合時，根據(jù)從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻水的溫度變化量控
制電磁閥610、 620以及630的開閉量。
具體是，溫度調(diào)節(jié)部340在從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻 水的溫度上升的情況下，將電磁岡610關(guān)閉對應(yīng)其上升量的量，將電 磁閥620和630打開與其相同的量。通過這樣，在從主冷卻裝置200 供給的冷卻水和從線圏專用冷卻裝置600供給的冷卻水的混合水中， 從線圏專用冷卻裝置600供給的冷卻水所占的比例增加，因此，其結(jié) 果，流入傾斜磁場線圈的冷卻管的冷卻水的溫度下降。
而溫度調(diào)節(jié)部340在從傾斜磁場線圏的冷卻管流出的冷卻水的溫 度降低的情況下，將電磁閥610打開與其降低量相對應(yīng)的量，將電磁 閥620和630關(guān)閉與其相同的量。通過這樣，在從主冷卻裝置200供 給的冷卻水和從線圏專用冷卻裝置600供給的冷卻水的混合水中，從 線圈專用冷卻裝置600供給的冷卻水所占的比例降低，因此，其結(jié)果， 流入傾斜磁場線圏的冷卻管的冷卻水的溫度上升。
這樣，在第三實施例中，溫度調(diào)節(jié)部340通過向從主冷卻裝置200 流入傾斜磁場線圏的冷卻管的冷卻水中混合低于該冷卻水的溫度的冷 卻水，使流入該冷卻管的冷卻水的溫度發(fā)生變化，因此，可使冷卻水 的溫度瞬間發(fā)生變化，可提高相對于傾斜磁場線圏的溫度變化的冷卻 水的溫度變化的反應(yīng)性。
并且，通常，靜磁場磁鐵10或傾斜磁場線圏20等磁鐵，為了不 受來自外部的RF信號的影響而設(shè)置在屏蔽室內(nèi)。而在第一、第二以 及第三實施例中，如圖l、 8以及9所示，溫度監(jiān)視器310設(shè)置在屏蔽 室(拍攝室)的外面。這樣，通過將溫度監(jiān)視器310設(shè)置在屏蔽室的 外面，可防止溫度檢測因受到靜磁場磁鐵10或傾斜磁場線圏20等的 影響而產(chǎn)生誤差。
并且，在第一、第二以及第三實施例中沒有專門提及傾斜磁場線 圏20內(nèi)的冷卻水的流路。但是，例如在傾斜磁場線圏20上具有發(fā)熱 大的部分和小的部分的情況下，也可使冷卻水先從發(fā)熱大的部分開始 循環(huán)，之后使冷卻水向發(fā)熱小的部分循環(huán)。圖IO是使冷卻水先從發(fā)熱
18大的部分開始循環(huán)的情況的說明圖。
一般來說，傾斜磁場線圏20的靠近中央的部分比靠近圓筒兩端的 部分的發(fā)熱大。例如，在圖IO所示的傾斜磁場線圏20中，靠近圓筒 中央的發(fā)熱部H比靠近圓筒兩端的發(fā)熱部L1、 L2的發(fā)熱大。在這種 情況下，例如如圖10所示，在傾斜磁場線圏20中以如下方式設(shè)置冷 卻管26，即，從冷卻裝置供給的冷卻水從圓筒端部流入，在依次向發(fā) 熱部H、發(fā)熱部L1、 L2流動后，從圓筒的另一方的端部流出。
通過這樣設(shè)置冷卻管26,從冷卻裝置供給的冷卻水流入發(fā)熱大的 部分后流入發(fā)熱小的部分。即，冷卻水以水溫最低的狀態(tài)流入發(fā)熱大 的部分。因此，在傾斜磁場線圏20具有發(fā)熱大的部分和發(fā)熱小的部分 的情況下，可進一步高效率地冷卻傾斜磁場線圏20。
在圖10中就通過一根冷卻管26使冷卻水分別向發(fā)熱部H、 Ll、 L2循環(huán)的情況進行了說明，但例如也可以在每個發(fā)熱部上都設(shè)置冷卻 管。圖ll是每個發(fā)熱部都設(shè)置有冷卻管的情況的說明圖。例如，如圖 11所示，在傾斜磁場線圏20上分別設(shè)置有冷卻管26a、 26b以及26c。 在此，冷卻管26a使冷卻水在發(fā)熱部H中循環(huán)，冷卻管26b使冷卻水 在發(fā)熱部Ll中循環(huán)，使冷卻水在發(fā)熱部L2中循環(huán)。
并且，在傾斜磁場線圏20上設(shè)置多個溫度監(jiān)視器。此外，各溫度 監(jiān)視器分別檢測從冷卻管26a、 26b以及26c流出的冷卻水的溫度。并 且，溫度變化測量部320基于由各溫度監(jiān)視器檢測出的冷卻水的溫度、 對各冷卻管測量冷卻水的溫度變化量。
并且，溫度控制部330 4艮據(jù)由溫度變化測量部320對各冷卻管測 量的冷卻水的溫度變化量，對各冷卻管決定流入冷卻管26a、 26b以及 26c的冷卻水的溫度變化量。然后，溫度調(diào)節(jié)部340基于由溫度控制 部330對各冷卻管決定的溫度變化量、使流入冷卻管26a、 26b以及 26c的冷卻水的溫度分別發(fā)生變化。
這樣，在傾斜磁場線圈20具有多個發(fā)熱部的情況下，通過使流入 各發(fā)熱部的冷卻水的溫度分別發(fā)生變化，可與各部的溫度變化相應(yīng)地 更靈活地抑制傾斜磁場線圏20的溫度變化。如上所述，根據(jù)第一、第二以及第三實施例，不使流入冷卻管的 冷媒流量發(fā)生變化就可抑制鐵墊片的溫度變化，因此，可抑制中心頻 率的變化，得到穩(wěn)定的畫質(zhì)的圖像。
另外，在眾所周知的技術(shù)中也具有如下的技術(shù)，即，例如基于冷 媒進行流動的冷卻循環(huán)路的入口溫度、控制冷卻裝置的冷凍壓縮機
(compressor)的開(on)/關(guān)(off)，由此使冷卻水的溫度發(fā)生變化。與此相 對，在上述說明的MRI裝置100中，測量從傾斜磁場線圏20流出的 冷媒溫度的每單位時間的變化量，與該變化量相對應(yīng)地使流入傾斜磁 場線圏的冷卻水的溫度發(fā)生變化，因此，可更靈活地對應(yīng)傾斜磁場線 圏的溫度變化。
如上所述，本發(fā)明的磁共振成像裝置以及冷卻裝置在通過使冷媒 在冷卻管中循環(huán)而冷卻設(shè)備的情況下發(fā)揮作用，尤其適合于冷卻在拍
攝中與脈沖序列相對應(yīng)地發(fā)熱的傾斜磁場線圏的情況。
權(quán)利要求
1.一種磁共振成像裝置，具有向放置在靜磁場內(nèi)的被檢測體施加傾斜磁場的傾斜磁場線圈；使冷媒至少在所述傾斜磁場線圈中循環(huán)的冷卻裝置；溫度變化測量部，測量從所述傾斜磁場線圈流出的冷媒的溫度的每單位時間的變化量；與由所述溫度變化測量部測量的所述冷媒溫度的變化量相對應(yīng)地決定流入所述傾斜磁場線圈的冷媒的溫度變化量的溫度控制部；基于由所述溫度控制部決定的溫度的變化量、使從所述冷卻裝置流入所述傾斜磁場線圈的冷媒的溫度進行變化的溫度調(diào)節(jié)部。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，所述冷卻裝置具有使冷媒分別在所述傾斜磁場線圏和與該傾斜磁 場線圏不同的設(shè)備中循環(huán)的第一冷卻裝置，和具有上述溫度控制部、使從所述第一冷卻裝置流入所述傾斜磁場 線圏的冷媒的溫度發(fā)生變化的第二冷卻裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置，所述溫度調(diào)節(jié)部通過向從所迷第一冷卻裝置供給的冷媒混合溫度 低于該冷媒的冷媒，使流入所述傾斜磁場線圏的冷媒的溫度發(fā)生變化。
4. 如權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置，所述第 一冷卻裝置使冷媒經(jīng)由所述第二冷卻裝置在所述傾斜磁場 線圏中循環(huán)。
5. 如權(quán)利要求3所述的磁共振成像裝置，所述第 一冷卻裝置使冷媒經(jīng)由所述第二冷卻裝置在所述傾斜磁場 線圏中循環(huán)。
6. 如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，所述溫度變化測量部設(shè)置在設(shè)置有所述傾斜磁場線圏的屏蔽室的 外部。
7. 如權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置，所述溫度變化測量部設(shè)置在設(shè)置有所述傾斜磁場線圏的屏蔽室的 外部。
8. 如權(quán)利要求3所述的磁共振成像裝置，所述溫度變化測量部設(shè)置在設(shè)置有所述傾斜磁場線圏的屏蔽室的 外部。
9. 如權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置，所述溫度變化測量部設(shè)置在設(shè)置有所述傾斜磁場線圈的屏蔽室的 外部。
10. 如權(quán)利要求5所述的磁共振成像裝置，所述溫度變化測量部設(shè)置在設(shè)置有所述傾斜磁場線圏的屏蔽室的 外部。
11. 如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，所述傾斜磁場線圏包括第一發(fā)熱部和發(fā)熱小于該第一發(fā)熱部的第 二發(fā)熱部，并且具有以在流過所述第一發(fā)熱部后流過所述第二發(fā)熱部 的方式使所述冷媒在線圏內(nèi)流通的冷卻管。
12. 如權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置，所述傾斜磁場線圏包括第一發(fā)熱部和發(fā)熱小于該第一發(fā)熱部的第 二發(fā)熱部，并且具有以在流過所述第一發(fā)熱部后流過所述第二發(fā)熱部 的方式使所述冷媒在線圏內(nèi)流通的冷卻管。
13. 如權(quán)利要求3所述的磁共振成像裝置，所述傾斜磁場線圏包括第一發(fā)熱部和發(fā)熱小于該第一發(fā)熱部的第 二發(fā)熱部，并且具有以在流過所述第一發(fā)熱部后流過所述第二發(fā)熱部 的方式使所述冷媒在線圏內(nèi)流通的冷卻管。
14. 如權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置，所述傾斜磁場線圏包括第一發(fā)熱部和發(fā)熱小于該第一發(fā)熱部的第 二發(fā)熱部，并且具有以在流過所述第一發(fā)熱部后流過所述第二發(fā)熱部 的方式使所述冷媒在線圏內(nèi)流通的冷卻管。
15. 如權(quán)利要求5所述的磁共振成像裝置，所述傾斜磁場線圏包括第 一發(fā)熱部和發(fā)熱小于該笫 一發(fā)熱部的第二發(fā)熱部，并且具有以在流過所述第一發(fā)熱部后流過所述第二發(fā)熱部 的方式使所述冷媒在線圏內(nèi)流通的冷卻管。
16. 如權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，所述傾斜磁場線圏至少包括第一發(fā)熱部和第二發(fā)熱部，并且具有 使所述冷媒在所述第一發(fā)熱部中流通的第一冷卻管、和使所述冷媒在 所述第二發(fā)熱部中流通的第二冷卻管，所述溫度變化測量部分別測量從所述第一發(fā)熱部流出的冷媒和從 所述第二發(fā)熱部流出的冷媒的每單位時間的變化量，所述溫度控制部與由所述溫度變化測量部對各個發(fā)熱部測量的冷 媒的溫度變化量相對應(yīng)地、決定分別流入所述第一發(fā)熱部和所述第二 發(fā)熱部的冷媒的溫度的變化量，所述溫度調(diào)節(jié)部基于由所述溫度控制部對各個發(fā)熱部決定的溫度 的變化量、使從所述冷卻裝置分別流入所述第一發(fā)熱部和所述第二發(fā) 熱部的冷媒的溫度發(fā)生變化。
17. 如權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置，所述傾斜磁場線圏至少包括第一發(fā)熱部和第二發(fā)熱部，并且具有 使所述冷媒在所述第一發(fā)熱部中流通的第一冷卻管、和使所述冷媒在 所述第二發(fā)熱部中流通的第二冷卻管，所述溫度變化測量部分別測量從所述第一發(fā)熱部流出的冷媒和從 所述第二發(fā)熱部流出的冷媒的每單位時間的變化量，所述溫度控制部與由所述溫度變化測量部對各個發(fā)熱部測量的冷 媒的溫度變化量相對應(yīng)地、決定分別流入所述第一發(fā)熱部和所述第二 發(fā)熱部的冷媒的溫度的變化量，所述溫度調(diào)節(jié)部基于由所述溫度控制部對各個發(fā)熱部決定的溫度 的變化量、使從所述冷卻裝置分別流入所述第一發(fā)熱部和所述第二發(fā) 熱部的冷媒的溫度發(fā)生變化。
18. 如權(quán)利要求3所述的磁共振成像裝置，所述傾斜磁場線圏至少包括第一發(fā)熱部和第二發(fā)熱部，并且具有 使所述冷媒在所述第一發(fā)熱部中流通的第一冷卻管、和使所述冷媒在所述第二發(fā)熱部中流通的第二冷卻管，所述溫度變化測量部分別測量從所述第一發(fā)熱部流出的冷媒和從 所述第二發(fā)熱部流出的冷媒的每單位時間的變化量，所述溫度控制部與由所述溫度變化測量部對各個發(fā)熱部測量的冷 媒的溫度變化量相對應(yīng)地、決定分別流入所述第一發(fā)熱部和所述第二 發(fā)熱部的冷媒的溫度的變化量，所述溫度調(diào)節(jié)部基于由所述溫度控制部對各個發(fā)熱部決定的溫度 的變化量、使從所述冷卻裝置分別流入所述第一發(fā)熱部和所述第二發(fā) 熱部的冷媒的溫度發(fā)生變化。
19. 如權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置，所述傾斜磁場線圏至少包括第一發(fā)熱部和第二發(fā)熱部，并且具有 使所述冷媒在所述第 一發(fā)熱部中流通的第 一冷卻管、和使所述冷媒在 所述第二發(fā)熱部中流通的第二冷卻管，所述溫度變化測量部分別測量從所述第一發(fā)熱部流出的冷媒和從 所述第二發(fā)熱部流出的冷媒的每單位時間的變化量，所述溫度控制部與由所述溫度變化測量部對各個發(fā)熱部測量的冷 媒的溫度變化量相對應(yīng)地、決定分別流入所述第一發(fā)熱部和所述第二 發(fā)熱部的冷媒的溫度的變化量，所述溫度調(diào)節(jié)部基于由所述溫度控制部對各個發(fā)熱部決定的溫度 的變化量、使從所述冷卻裝置分別流入所述第一發(fā)熱部和所述第二發(fā) 熱部的冷媒的溫度發(fā)生變化。
20. —種冷卻裝置，具有溫度變化測量部，測量從磁共振成像 裝置的傾斜磁場線圏流出的冷媒的溫度的每單位時間的變化量；與由所述溫度變化測量部測量的所述冷媒的溫度變化量相對應(yīng) 地、決定流入所述傾斜磁場線圏的冷媒溫度的變化量的溫度控制部；基于由所述溫度控制部決定的溫度的變化量、使流入所述傾斜磁 場線圏的冷媒的溫度發(fā)生變化、使溫度發(fā)生變化后的冷媒流入所述傾 斜磁場線圏的溫度調(diào)節(jié)部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁共振成像(imaging)裝置以及冷卻裝置，在線圈專用冷卻裝置(300)中，利用溫度監(jiān)視器(310)測量從傾斜磁場線圈的冷卻管流出的冷卻水的溫度的變化量，與測量后的冷卻水的溫度的變化量相對應(yīng)地決定流入冷卻管的冷卻水的溫度的變化量，基于決定后的溫度的變化量、使流入傾斜磁場線圈的冷卻管的冷卻水的溫度發(fā)生變化。
文檔編號G01R33/389GK101677781SQ200980000043
公開日2010年3月24日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者坂倉良知 申請人:株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社