[发明专利]磁共振成像装置、低温系统的控制装置及控制方法

说明书

本发明提供一种磁共振成像装置、低温系统的控制装置、以及低温系统的控制方法。表示第1实施方式的氦容器内的压力的时间变化的图表。提供一种MRI装置，该MRI装置具有：超导磁铁，其具备制冷剂容器和超导线圈；低温系统，其配置于超导磁铁；以及控制部，其对低温系统的动作进行控制。低温系统具备：冷头，其配置于制冷剂容器；冷冻机；压缩机，其向冷冻机供给压缩后的气体；检测部，其对制冷剂容器内的压力进行检测。对压缩机预先设定了预定期间内的可停止次数的上限值。控制部以如下方式进行控制：在检测部所检测到的压力成为预定的上限值以下的范围内，使压缩机断续地停止，并使压缩机的预定期间内的停止次数成为可停止次数的上限值。

技术领域

本发明涉及一种对来自被检体中的氢或磷等的核磁共振信号(以下称为NMR信号)进行测定，并使核的密度分布或弛豫时间分布等图像化的磁共振成像(以下称为MRI)装置，尤其是涉及具有超导磁铁的MRI装置中的低温系统的控制技术。

背景技术

MRI装置是对构成被检体、特别是人体的组织的原子核自旋所产生的NMR信号进行测量，并使其头部、腹部、四肢等的形态或功能以二维或者三维的方式进行图像化的装置。由于NMR信号的SN比与MRI装置的静磁场强度存在正相关，因此在MRI装置中使用能够获得较高的静磁场强度的超导磁铁。

超导磁铁为了对产生磁场的线圈的超导状态进行维持，被配置于放入有液体氦的氦容器内，并被冷却到该液体氦的沸点温度(4.2K)。由于液体氦蒸发丧失，因此对超导磁铁配备有低温系统，成为使气化的氦在极低温的面冷凝来进行捕捉，并复成液体氦的构造。低温系统的结构具备：冷头，其安装于氦容器，使气化的氦冷凝；冷冻机，其使冷头冷却；以及压缩机103，其驱动冷冻机。

通常，始终对气化的氦进行再冷凝。另外，在由于对气化的氦进行再冷凝而使氦容器内的压力过于降低的情况下，进行压力控制，该压力控制使配置在氦容器内的加热器微小地发热从而使氦气化。

如此，由于低温系统在MRI装置未被使用时也进行驱动，从而持续消耗电力，因此在例如专利文献1中提出了一种抑制低温系统的电力消耗的技术。在专利文献1的技术中，通过使计时器与压缩机连接，在深夜或清晨的时间段使压缩机停止，从而使低温系统停止。另一方面，在专利文献2中提出了如下技术：为了防止由冷冻机的振动导致的画质劣化，在MRI装置的检查中使低温系统停止。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-99135号公报

专利文献2：日本特开2015-54217

发明内容

然而，在专利文献1的技术中，在深夜或清晨的时间段长期且连续地使压缩机停止，也将使低温系统停止，因此冷头的温度上升并膨胀。因此，存在如下问题：在压缩机的运转再次开始时，将使冷头磨损，缩短寿命。另外，由于使压缩机长期停止，因此氦容器的温度也将上升，从而因汽化而使氦损失的可能性变高。

在专利文献2的技术中，虽然对温度设置阈值来控制低温系统的运转，但不进行使温度变化止于最小限度的控制，没有考虑冷头的磨损。

另一方面，压缩机在再启动时对马达施加负荷，因此由厂商对停止次数施行了制约。作为停止次数的制约的具体例子为24次/日以下、且6次/h以下。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，基于压缩机的停止次数的制约，使冷头的温度变化止于最小限而保持较长寿命，并且缩短压缩机的运转时间而削减电力消耗量。