JP2003325475A - Catheter rf antenna - Google Patents
Catheter rf antennaInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、人体等の治療や診
断に用いるカテーテルに備えられ、核磁気共鳴（ＮＭ
Ｒ）信号を受信するのに好適なカテーテルＲＦアンテナ
に関し、特に核磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）装置を利用し
て、カテーテルの挿入をモニタリングするカテーテルト
ラッキング技術に好適に用いられるカテーテルＲＦアン
テナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is provided in a catheter used for treatment or diagnosis of a human body and the like, and has a
R) A catheter RF antenna suitable for receiving a signal, and more particularly, a catheter RF antenna preferably used for a catheter tracking technique for monitoring insertion of a catheter using a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＭＲＩ装置では、核磁気共鳴によって被
検体から発生するＮＭＲ信号を受信するために、各種Ｒ
Ｆコイルが実用化されている。これらＲＦコイルには、
その視野によって全身用コイルや局所用コイルなどがあ
る。また、相対的に高感度な小型ＲＦコイルを複数個並
べて、各ＲＦコイルで受信した信号を合成することによ
り、小型コイルの高い感度を保ったまま視野を拡大した
マルチプルＲＦコイル或いはフェイズドアレイコイルも
開発されている。2. Description of the Related Art In an MRI apparatus, various R signals are received in order to receive an NMR signal generated from a subject by nuclear magnetic resonance.
The F coil has been put to practical use. These RF coils include
Depending on the field of view, there are coils for the whole body and coils for the local area. Further, a plurality of small RF coils having relatively high sensitivity are arranged, and signals received by the respective RF coils are combined to synthesize a multiple RF coil or a phased array coil in which the field of view is expanded while maintaining the high sensitivity of the small coils. Being developed.
【０００３】一方、ＭＲＩ装置の臨床応用の一つとし
て、患者の体内に穿針やカテーテルを挿入して治療や診
断を行う際に、ＭＲＩ撮像を行い、カテーテル等の進行
状態やカテーテルが挿入された部位の組織を逐次モニタ
ーする技術が開発されている。このような技術はインタ
ーベンショナルＭＲＩと呼ばれ、撮像中の被検体へのア
クセスのための空間を開放したオープン型のＭＲＩ装置
の普及に伴い、実用化が進んでいる。On the other hand, as one of the clinical applications of the MRI apparatus, when a puncture needle or a catheter is inserted into a patient's body for treatment or diagnosis, MRI imaging is performed, and the progress state of the catheter or the catheter is inserted. Techniques have been developed to sequentially monitor the tissue of different parts. Such a technique is called interventional MRI, and is being put into practical use with the spread of an open type MRI apparatus which opens a space for accessing a subject being imaged.
【０００４】このようなインターベンショナルＭＲＩに
おいて、カテーテルの位置をリアルタイムでモニタリン
グする技術（トラッキング法）として、パッシブトラッ
キングとアクティブトラッキングの二つの方法がある。
パッシブトラッキングでは、カテーテルにＭＲ画像にお
いて識別可能なマークを施し、カテーテルの動きをＭＲ
画像で識別できるようにしている。またアクティブトラ
ッキングでは、カテーテル自体にＲＦコイルを組み込
み、直接カテーテル近傍のＮＭＲ信号を検出して画像化
し、これを別途取得したロードマップ（形態画像）上に
重ねることにより、カテーテルの位置をロードマップ上
に表示させるようにする。In such interventional MRI, there are two methods of tracking the catheter position in real time (tracking method): passive tracking and active tracking.
In passive tracking, the catheter is marked with an identifiable mark in the MR image, and the movement of the catheter is MR-measured.
The image is used for identification. Also, in active tracking, an RF coil is incorporated in the catheter itself, the NMR signal in the vicinity of the catheter is directly detected and imaged, and this is superimposed on a separately acquired road map (morphological image), so that the position of the catheter is located on the road map. To be displayed.
【０００５】カテーテル自体にＲＦコイルを組み込んだ
ものとして、例えば、特開平6-70902号、特開平7-25569
4号、特開平11-230705号、”Intravascular magnetic r
esonance imaging using a loopless catherter antenn
a”, Ogan Ocali, Ergin Atalar, Magnetic Resonance
in Medicine, 37, pp112-118, (1997)などには、血管
カテーテルに組み込むことが可能なＲＦコイルが提案さ
れている。また”Transesophageal magnetic resonance
imaging”, K.A. Shunk et al, Magnetic Resonance i
n Medicine, 41, pp722-726 (1999)には経食道コイルが
提案されている。これらのコイルは、いずれもカテーテ
ル内のアンテナ数は1個、出力端子も1組である。As an example in which the RF coil is incorporated in the catheter itself, there are, for example, JP-A-6-70902 and JP-A-7-25569.
4, JP-A-11-230705, "Intravascular magnetic r
esonance imaging using a loopless catherter antenn
a ”, Ogan Ocali, Ergin Atalar, Magnetic Resonance
In Medicine, 37, pp112-118, (1997), etc., an RF coil that can be incorporated in a vascular catheter has been proposed. See also “Transesophageal magnetic resonance
imaging ”, KA Shunk et al, Magnetic Resonance i
A transesophageal coil has been proposed in n Medicine, 41, pp722-726 (1999). Each of these coils has one antenna in the catheter and one output terminal.
【０００６】さらにカテーテルの位置検出用に特化した
例として、図８に示すように、３個のマイクロコイルを
相互結合（誘導結合もしくは容量結合）して、侵襲デバ
イスの先端に組み込んだものも提案されている（Magnet
ic Resonance in Medicine 44, pp556-65(2000)。この
カテーテルＲＦコイルは、感度領域が離れて点在してお
り、これによってデバイスの位置と侵入方向を検出可能
にしたものである。このコイルを使用することにより、
侵襲デバイスの進入方向と目的組織の位置から、ＭＲス
キャン断面を自動的に決定することができる。Further, as an example specialized for detecting the position of the catheter, as shown in FIG. 8, one in which three microcoils are mutually coupled (inductively coupled or capacitively coupled) and incorporated into the tip of the invasive device. Proposed (Magnet
ic Resonance in Medicine 44, pp556-65 (2000). In this catheter RF coil, the sensitivity regions are scattered at different positions, which makes it possible to detect the position of the device and the intrusion direction. By using this coil,
The MR scan cross section can be automatically determined from the approach direction of the invasive device and the position of the target tissue.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に血管
カテーテルの長さは1〜1.5m程度あり、例えば大腿動脈
から心臓まで血管内を挿入して、冠状動脈までカテーテ
ル先端を到達させるというようなことが行われる。この
ような状況において、カテーテルの先端を高感度で或い
は広視野の画像でモニターしたいという要望がある。ま
た血管壁のプラークの描出にも、高感度、広視野の画像
でモニターしたいという要望がある。By the way, in general, the length of a blood vessel catheter is about 1 to 1.5 m, and for example, the inside of the blood vessel is inserted from the femoral artery to the heart so that the tip of the catheter reaches the coronary artery. Is done. In such a situation, there is a demand to monitor the tip of the catheter with high sensitivity or with a wide-field image. There is also a demand for monitoring with high-sensitivity and wide-field images to visualize plaque on the blood vessel wall.
【０００８】しかし従来のカテーテル用ＲＦコイルは、
単一のアンテナを用いており、感度を高めるために視野
を5〜10cm程度の局所領域に限定しているため、広視野
の描出ができない。ＲＦコイルの視野を広げた場合には
感度が低下するという問題がある。またアクティブトラ
ッキング用に開発されたＲＦコイルでは、感度領域が点
在しているため、視野拡大とはなっていない。またこの
ＲＦコイルでは、スイッチで切り替えて2箇所からのア
ナログ信号を交互に取り出すようにしているため、両方
からの信号を得るためには従来の2倍の時間を必要とす
る。仮に両方からの信号を同時に取り出したとしても、
1組の信号線で取り出すので、ノイズの合成が起き合成
画像のＳＮが1/√２に低下してしまう。However, the conventional catheter RF coil is
Since a single antenna is used and the field of view is limited to a local area of about 5 to 10 cm in order to enhance sensitivity, it is not possible to depict a wide field of view. When the field of view of the RF coil is widened, there is a problem that the sensitivity decreases. Further, in the RF coil developed for active tracking, the field of view is not expanded because the sensitivity regions are scattered. Further, in this RF coil, since the analog signals from two locations are alternately taken out by switching with a switch, it takes twice as long as the conventional time to obtain signals from both. Even if the signals from both are taken out at the same time,
Since it is taken out by one set of signal lines, noise synthesis occurs and the SN of the synthesized image is reduced to 1 / √2.
【０００９】そこで本発明は、アクティブトラッキング
用として用いることができ、しかもカテーテル近傍の組
織を高感度、広視野で描出することが可能なカテーテル
ＲＦアンテナを提供することを目的とする。また本発明
は、カテーテル内への組み込みが容易なカテーテルＲＦ
アンテナを提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a catheter RF antenna which can be used for active tracking and can visualize a tissue near the catheter with high sensitivity and wide field of view. The present invention also provides a catheter RF that can be easily incorporated into a catheter.
The purpose is to provide an antenna.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のカテーテルＲＦアンテナは、カテーテルと、前記カ
テーテル内に、互いに電気的に非接続状態で且つ相互結
合が実質的にない状態で配置された複数のアンテナと、
複数のアンテナをそれぞれ別個の信号検出回路に接続す
る複数の信号線とを備え、前記複数のアンテナはそれぞ
れ異なる空間からの信号を検出することを特徴とする。The catheter RF antenna of the present invention which achieves the above object is arranged in a catheter and in the catheter in a state where they are electrically disconnected from each other and substantially free from mutual coupling. Multiple antennas,
A plurality of signal lines that connect the plurality of antennas to separate signal detection circuits, respectively, and the plurality of antennas detect signals from different spaces.
【００１１】相互結合が実質的にない状態で配置された
複数のアンテナを備えたことにより、これらのアンテナ
が検出した信号を合成することにより、各アンテナの高
感度を維持しながら、各アンテナが検出可能な空間全体
の画像を得ることができる。これによりカテーテルが挿
入された領域近傍を広視野、高感度で描出でき、カテー
テルの挿入作業を容易ならしめるとともに、診断上有効
な情報を得ることができる。By providing a plurality of antennas arranged in a state where there is substantially no mutual coupling, by combining the signals detected by these antennas, each antenna can be maintained while maintaining high sensitivity. An image of the entire detectable space can be obtained. As a result, the vicinity of the area where the catheter is inserted can be visualized with a wide field of view and with high sensitivity, which facilitates the insertion of the catheter and obtains diagnostically effective information.
【００１２】相互結合が実質的にない状態の配置とし
て、例えば、複数のアンテナを、カテーテルの長手方向
に対しずれた位置に配置することができる。或いは、複
数のアンテナを、カテーテルの長手方向のほぼ同一位置
にＲＦシールド部材を介して並列に配置することができ
る。またこれら配置を組み合わせても良い。As an arrangement in which there is substantially no mutual coupling, for example, a plurality of antennas can be arranged at positions displaced with respect to the longitudinal direction of the catheter. Alternatively, a plurality of antennas can be arranged in parallel at substantially the same position in the longitudinal direction of the catheter via the RF shield member. Also, these arrangements may be combined.
【００１３】また電気的に非接続状態にする手段とし
て、例えば、カテーテルを長手方向に沿って複数の空洞
を有するチューブで構成し、これら空洞内にアンテナ及
びそれに接続された信号線を収納する。別な空洞を通し
ての医療行為を妨げることなく、カテーテルにＲＦアン
テナとしての機能を持たせることができる。As a means for electrically disconnecting the catheter, for example, a catheter is composed of a tube having a plurality of cavities along the longitudinal direction, and the antenna and the signal line connected thereto are housed in these cavities. The catheter can function as an RF antenna without interfering with medical procedures through the separate cavity.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明のカテーテルＲＦア
ンテナの実施形態を図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the catheter RF antenna of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１は、本発明のカテーテルＲＦアンテナ
の一実施形態を示す全体図である。このカテーテルＲＦ
アンテナは、樹脂等で構成されるチューブ状のカテーテ
ル108と、その内部にカテーテル108の長手方向に沿って
並列に配置された2本の信号線101、102と、これら信号
線101、102の先端に接続された２つのアンテナ1051、10
52と、信号線101、102の後端に接続されたチューニング
・マッチング回路（Ｔ/Ｍ回路）1061、1062とからな
る。Ｔ/Ｍ回路1061、1062は、同軸ケーブル1111、1112
を介して、信号検出回路に接続される。患者の体腔内に
は、Ｔ/Ｍ回路より前側のカテーテル部分が挿入され
る。FIG. 1 is a general view showing an embodiment of a catheter RF antenna of the present invention. This catheter RF
The antenna is a tubular catheter 108 made of resin or the like, two signal lines 101 and 102 arranged inside the tubular catheter 108 in parallel along the longitudinal direction of the catheter 108, and tips of these signal lines 101 and 102. Two antennas 1051, 10 connected to
52 and tuning / matching circuits (T / M circuits) 1061 and 1062 connected to the rear ends of the signal lines 101 and 102. The T / M circuits 1061 and 1062 are coaxial cables 1111 and 1112.
Is connected to the signal detection circuit. A catheter portion anterior to the T / M circuit is inserted into the body cavity of the patient.
【００１６】信号線101、102は絶縁体103に被覆され、
電気的に接触しないようにカテーテル内に配置されてい
る。尚、図１では、信号線101及び102が同一の絶縁体10
3内に電気的に非接触で被覆されている例を示したが、
図２に示すように、カテーテル108を複数の空洞1081、1
082を形成したダブルルーメン構造とし、小径の空洞108
1に信号線101、102及びアンテナ1051、1052を埋め込
み、大径の空洞1082をガイドワイヤやチューブを通すた
めの穴として使用しても良い。或いは図３に示すよう
に、複数の小径の空洞1083〜1085と大径の空洞1086を有
するマルチルーメン構造とし、各信号線及びアンテナを
それぞれ別個に小径の空洞に収納するようにしてもよ
い。このようなダブルルーメン或いはマルチルーメン構
造とすることにより、空洞を通しての医療行為を円滑に
することができる。The signal lines 101 and 102 are covered with an insulator 103,
It is placed in the catheter so that it does not make electrical contact. In FIG. 1, the signal lines 101 and 102 are made of the same insulator 10.
Although an example in which it is electrically non-contact coated inside 3 is shown,
As shown in FIG. 2, the catheter 108 is provided with a plurality of cavities 1081, 1
Double-lumen structure with 082 formed and small-diameter cavity 108
The signal lines 101 and 102 and the antennas 1051 and 1052 may be embedded in 1 and the large-diameter cavity 1082 may be used as a hole for passing a guide wire or a tube. Alternatively, as shown in FIG. 3, a multi-lumen structure having a plurality of small-diameter cavities 1083 to 1085 and a large-diameter cavity 1086 may be provided, and each signal line and antenna may be housed separately in the small-diameter cavity. With such a double-lumen or multi-lumen structure, medical treatment through the cavity can be facilitated.
【００１７】空洞1081〜1086の直径は、カテーテル内に
形成できるサイズであれば特に限定されないが、典型的
には、カテーテルの直径は約3mmであり、図２に示すよ
うな２本の信号線及びアンテナ用の空洞1081の直径は約
0.8mm、図３に示すような１本の信号線及びアンテナ用
の空洞1083〜1085の直径は約0.5mmである。また作業用
の大径の空洞1082、1086の直径は約0.9mmである。The diameters of the cavities 1081 to 1086 are not particularly limited as long as they can be formed in the catheter, but typically, the diameter of the catheter is about 3 mm, and two signal lines as shown in FIG. 2 are used. And the diameter of the cavity 1081 for the antenna is approximately
0.8 mm, the diameter of one signal line and the cavity 1083-1085 for the antenna as shown in FIG. 3 is about 0.5 mm. The diameter of the large-diameter cavities 1082 and 1086 for work is about 0.9 mm.
【００１８】２つのアンテナ1051、1052は、それぞれ異
なる空間について局所的な高周波磁場を検知するもの
で、その検出周波数における電気的相互結合が十分除去
されていることが重要である。具体的には14ｄＢ以上、
好ましくは20ｄＢ以上とする。図示する実施形態では、
２つのアンテナ1051、1052は、互いにカテーテルの長手
方向に異なる位置に配置されており、これにより相互結
合（誘導結合もしくは容量結合）を生じないようになっ
ている。必要に応じて、さらに公知のデカップリング手
段、例えば低入力インピーダンス法やインダクティブデ
カップラー法を採用することも可能である。これらアン
テナの形状としては、非ループアンテナ、特にダイポー
ルが好適である。ループアンテナの感度が距離ｒに対
し、１/ｒ2で減衰するのに対し、ダイポールアンテナの
感度は１/ｒで減衰するため、広い有感度範囲とするこ
とができる。さらに２つのアンテナ1051、1052の長手方
向の間隔は、その感度領域1071、1072が長手方向に隣接
するか、わずかにオーバーラップするものとする。The two antennas 1051 and 1052 detect local high frequency magnetic fields in different spaces, and it is important that electrical mutual coupling at the detection frequency is sufficiently removed. Specifically, 14 dB or more,
It is preferably 20 dB or more. In the illustrated embodiment,
The two antennas 1051 and 1052 are arranged at different positions in the longitudinal direction of the catheter so that mutual coupling (inductive coupling or capacitive coupling) does not occur. If necessary, a well-known decoupling means such as a low input impedance method or an inductive decoupler method can be adopted. As a shape of these antennas, a non-loop antenna, especially a dipole is suitable. Since the sensitivity of the loop antenna is attenuated by 1 / r 2 with respect to the distance r, the sensitivity of the dipole antenna is attenuated by 1 / r, so that the sensitivity range can be wide. Further, the two antennas 1051 and 1052 are arranged such that the sensitivity regions 1071 and 1072 are adjacent to each other in the longitudinal direction or slightly overlap each other in the longitudinal direction.
【００１９】Ｔ/Ｍ回路1061、1062は、それぞれ同軸ケ
ーブル1111、1112及びプリアンプ104（1041、1042）を
介して、図示しない信号検出器（具体的にはＭＲＩ装置
のＲＦ受信部）に接続されている。The T / M circuits 1061 and 1062 are connected to a signal detector not shown (specifically, an RF receiving section of the MRI apparatus) via the coaxial cables 1111, 1112 and the preamplifier 104 (1041, 1042), respectively. ing.
【００２０】図４に、信号検出回路410と信号処理回路4
20の一例を示す。図示する信号検出回路410及び信号処
理回路420は、ＭＲＩ装置400に備えられたもので、ＭＲ
Ｉ装置400のＲＦ受信コイル430からの信号を処理する処
理系統のほかに、２つのアンテナ1051、1052からの信号
をそれぞれ処理する処理系統を有している。尚、図では
ＭＲＩ装置のＲＦ受信コイル430は１個のみを記載して
いるが、例えば小型ＲＦコイルから成るマルチプルコイ
ルの場合には、複数の小型ＲＦコイルからの信号をそれ
ぞれ処理する信号処理系統を備えている。FIG. 4 shows a signal detection circuit 410 and a signal processing circuit 4.
An example of 20 is shown. The signal detection circuit 410 and the signal processing circuit 420 shown in the figure are provided in the MRI apparatus 400.
In addition to the processing system for processing the signals from the RF receiving coil 430 of the I-device 400, there is a processing system for processing the signals from the two antennas 1051 and 1052, respectively. Although only one RF receiving coil 430 of the MRI apparatus is shown in the figure, in the case of a multiple coil composed of small RF coils, for example, a signal processing system for processing signals from a plurality of small RF coils respectively. Is equipped with.
【００２１】信号検出回路410は、直交検波する直交検
波回路4１1と、ＡＤ変換器4１2とからなり、ＮＭＲ信号
を参照周波数の信号で直交検波して二系列のデジタル信
号に変換する。信号処理回路420は、信号検出回路410が
検出した信号を元にＭＲ画像を形成するもので、デジタ
ル信号にフーリエ変換等の演算を施すとともに、フーリ
エ変換後の画像データの合成を行い、１枚の画像を作成
する。The signal detection circuit 410 comprises a quadrature detection circuit 411 for quadrature detection and an AD converter 412, and quadrature-detects the NMR signal with a signal of a reference frequency and converts it into a two-series digital signal. The signal processing circuit 420 forms an MR image based on the signal detected by the signal detection circuit 410. The signal processing circuit 420 performs an operation such as Fourier transform on a digital signal and synthesizes image data after the Fourier transform to obtain one image. Create an image of.
【００２２】２つのアンテナ1051、1052からの信号は、
入力ポートを介して、信号検出回路410に入力される。
カテーテルＲＦアンテナ1051、1052からの信号が入力さ
れる場合には、これを通常のＲＦ受信コイル430からの
信号と合成してＭＲ画像を再構成する。The signals from the two antennas 1051 and 1052 are
The signal is input to the signal detection circuit 410 via the input port.
When the signals from the catheter RF antennas 1051 and 1052 are input, they are combined with the signal from the normal RF receiving coil 430 to reconstruct an MR image.
【００２３】図５及び図６に、このような構成のカテー
テルＲＦコイルを用いてＭＲＩ装置による撮像を行う様
子を示す。図５は、オープン型ＭＲＩ装置の全体図を示
す図であり、このＭＲＩ装置500は、患者506が寝かせら
れた空間505を挟んで上下に静磁場磁石、傾斜磁場発生
磁石及びＲＦ照射コイルを組み込んだ磁場発生装置が配
置され、図示しないＲＦ受信コイルが患者506の近傍に
設置される。さらに磁場発生装置の近傍には、ＲＦ受信
コイルからの信号をもとに再構成したＭＲ画像を映し出
すモニター501が設けられている。FIGS. 5 and 6 show the manner in which imaging is performed by the MRI apparatus using the catheter RF coil having such a configuration. FIG. 5 is a diagram showing an overall view of an open type MRI apparatus. This MRI apparatus 500 incorporates a static magnetic field magnet, a gradient magnetic field generating magnet, and an RF irradiation coil vertically with a space 505 in which a patient 506 is laid down. A magnetic field generator is arranged, and an RF receiving coil (not shown) is installed near the patient 506. Further, a monitor 501 for displaying an MR image reconstructed based on a signal from the RF receiving coil is provided near the magnetic field generator.
【００２４】このようなＭＲＩ装置500を用いて、術者5
04は、例えば患者506の大腿動脈からカテーテル502を挿
入しながら、連続撮像を行う。この場合の撮像方法は、
例えばグラディエントエコー型のマルチショットエコー
プレナーイメージング法による撮像シーケンスや、これ
に改良を加えた部分位相エンコーディング法による撮像
シーケンスを採用することができ、これによって例えば
画像更新時間約0.2秒のリアルタイムで連続ＭＲ画像を
取得することができる。こうしてモニター501に表示さ
れた連続ＭＲ画像を見ながら、術者504は、カテーテル5
02の挿入位置を把握しながら挿入動作を行うことができ
る。Using such an MRI apparatus 500, the operator 5
In 04, for example, continuous imaging is performed while inserting the catheter 502 from the femoral artery of the patient 506. The imaging method in this case is
For example, an imaging sequence by a gradient echo type multi-shot echo planar imaging method or an imaging sequence by a partial phase encoding method that is an improvement of this can be adopted, whereby, for example, continuous MR in real time with an image update time of about 0.2 seconds can be adopted. Images can be acquired. While observing the continuous MR images displayed on the monitor 501 in this way, the operator 504 sets the catheter 5
The insertion operation can be performed while grasping the insertion position of 02.
【００２５】図６は、モニターに表示されたＭＲ画像60
1の一例を示す図で、ここでは、例えば腹部大動脈のコロ
ナル（冠状）面が表示され、血管カテーテル603が大腿
動脈から心臓に向かって挿入される場合を示している。
画像の中心600はＭＲＩ装置の磁場中心とほぼ等しくな
るようにセットされている。この画像は、ＭＲＩ装置の
受信コイル(図４、430)からの信号と、カテーテル603に
備えられた２つのアンテナからの信号の合成画像であ
り、受信コイルによって描出された腹部大動脈像上に、
カテーテルＲＦアンテナによってカテーテル長手方向に
沿った近傍組織604が高感度で描出された画像が得られ
る。FIG. 6 shows an MR image 60 displayed on the monitor.
In the figure showing one example, here, for example, the coronal plane of the abdominal aorta is displayed, and the case where the blood vessel catheter 603 is inserted from the femoral artery toward the heart is shown.
The center 600 of the image is set to be substantially equal to the center of the magnetic field of the MRI apparatus. This image is a composite image of the signal from the receiving coil (430 in FIG. 4) of the MRI apparatus and the signals from the two antennas provided in the catheter 603, and on the abdominal aorta image drawn by the receiving coil,
An image in which the neighboring tissue 604 along the longitudinal direction of the catheter is visualized with high sensitivity is obtained by the catheter RF antenna.
【００２６】従ってカテーテルが挿入されている血管の
プラークや狭窄などの診断上有用な情報を得ることがで
き、またカテーテル先端が分岐部に到達したときにも円
滑に挿入動作を行うことができる。さらにカテーテル先
端は、他の部分に比べ高輝度で描出されるので、例えば
輝度が所定の値以上である画素を抽出することことによ
り、先端の位置を検出することができ、この位置情報を
もとにカテーテルトラッキングを行うことが可能であ
る。Therefore, information useful for diagnosis such as plaque or stenosis of the blood vessel in which the catheter is inserted can be obtained, and the insertion operation can be performed smoothly even when the tip of the catheter reaches the bifurcation. Furthermore, since the catheter tip is drawn with higher brightness than other parts, the position of the tip can be detected by extracting, for example, pixels whose brightness is equal to or higher than a predetermined value, and this position information can also be detected. It is possible to perform catheter tracking on and off.
【００２７】以上、２つのアンテナを備えたカテーテル
ＲＦアンテナの構成と、その使用例を説明したが、本発
明のカテーテルＲＦアンテナは上記実施形態に限定され
ず、種々の変更が可能である。例えば、アンテナの配置
は、カテーテルの長手方向にずらして配置するのではな
く、長手方向のほぼ同一位置に並列に配置することも可
能である。このような実施形態を図７に示す。The configuration of the catheter RF antenna provided with two antennas and an example of its use have been described above. However, the catheter RF antenna of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the antennas may be arranged in parallel at substantially the same position in the longitudinal direction, instead of being arranged so as to be displaced in the longitudinal direction of the catheter. Such an embodiment is shown in FIG.
【００２８】図７に示す実施形態でも、２つのアンテナ
1051、1052が、それぞれカテーテル108内に電気的に非
接触で相互結合が除去された状態で配置されること、及
び各々Ｔ/Ｍ回路1061、1062に接続され、同軸ケーブル
を介して信号検出回路に接続されることは図１の実施形
態と同様である。Also in the embodiment shown in FIG. 7, two antennas are used.
1051 and 1052 are arranged in the catheter 108 in an electrically non-contact state with mutual coupling removed, and signal detection circuits connected to T / M circuits 1061 and 1062 via coaxial cables, respectively. Is similar to the embodiment of FIG.
【００２９】但し、この実施形態では、２つのアンテナ
1051、1052との間にＲＦシールド板701を介在させて、
相互結合（誘導結合もしくは容量結合）を防止するとと
もに、２つのアンテナ101、1052によってカテーテルの
左右或いは上下を分担して検出するように構成されてい
る。この場合には、長手方向については広視野化を図る
ことはできないが、カテーテル先端の全周囲を高感度で
描出できるので、スキャン断面としてどのような断面が
選択されていても、カテーテル先端を高感度で描出する
ことができる。However, in this embodiment, two antennas are used.
RF shield plate 701 is interposed between 1051 and 1052,
Mutual coupling (inductive coupling or capacitive coupling) is prevented, and left and right or up and down of the catheter are shared and detected by the two antennas 101 and 1052. In this case, a wide field of view cannot be achieved in the longitudinal direction, but since the entire circumference of the catheter tip can be drawn with high sensitivity, the tip of the catheter can be raised no matter what section is selected as the scan section. It can be visualized with sensitivity.
【００３０】また以上の実施形態では、一つのカテーテ
ル内に設けるアンテナの数が２つの場合を説明したが、
アンテナ数は、カテーテルに許容される直径の範囲内で
３以上に増やすことも可能である。また図１に示す長手
方向にずらした配置と、図７に示す並列配置とを組み合
わせて、例えば４つのアンテナを設けることも可能であ
る。In the above embodiment, the case where the number of antennas provided in one catheter is two has been described.
The number of antennas can be increased to 3 or more within the range of the diameter allowed for the catheter. It is also possible to provide, for example, four antennas by combining the arrangement shifted in the longitudinal direction shown in FIG. 1 and the parallel arrangement shown in FIG.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、カテーテルトラッキン
グに好適なカテーテルＲＦアンテナであって、広視野、
高感度なＭＲ画像を描出できるカテーテルＲＦアンテナ
が提供される。これにより、カテーテル挿入作業を確実
且つ容易にできるとともにカテーテルが挿入された組織
近傍について診断上有用な情報を得ることができる。According to the present invention, a catheter RF antenna suitable for catheter tracking, which has a wide field of view,
Provided is a catheter RF antenna capable of drawing a highly sensitive MR image. As a result, catheter insertion work can be performed reliably and easily, and useful information for diagnosis can be obtained in the vicinity of the tissue where the catheter is inserted.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】 本発明のカテーテルＲＦアンテナの一実施形
態を示す図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a catheter RF antenna of the present invention.
【図２】 本発明のカテーテルＲＦアンテナの他の実施
形態を示す図FIG. 2 is a view showing another embodiment of the catheter RF antenna of the present invention.
【図３】 本発明のカテーテルＲＦアンテナの他の実施
形態を示す図FIG. 3 is a view showing another embodiment of the catheter RF antenna of the present invention.
【図４】 カテーテルＲＦアンテナ用信号検出回路の一
例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of a signal detection circuit for a catheter RF antenna.
【図５】 本発明のカテーテルＲＦアンテナを用いたＭ
ＲＩを説明する図FIG. 5: M using the catheter RF antenna of the present invention
Diagram explaining RI
【図６】 本発明のカテーテルＲＦアンテナを用いて撮
像した画像の一例を示す図FIG. 6 is a diagram showing an example of an image captured using the catheter RF antenna of the present invention.
【図７】 本発明のカテーテルＲＦアンテナの他の実施
形態を示す図ンテナFIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the catheter RF antenna of the present invention.
【図８】 従来のカテーテルＲＦアンテナを示す図FIG. 8 is a diagram showing a conventional catheter RF antenna.
101、102・・・信号線 103・・・絶縁材 1051、1052・・・アンテナ 1061、1062・・・Ｔ/Ｍ回路 108・・・カテーテル 1081〜1086・・・空隙 101, 102 ... Signal line 103 ... Insulation material 1051, 1052 ... antenna 1061, 1062 ... T / M circuit 108 ... Catheter 1081 ~ 1086 ・ ・ ・ Void
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 24/02 Ｙ (72)発明者 渡部 滋 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 山口 正幸 東京都千代田区大手町一丁目６番１号 日 立電線株式会社内 Ｆターム(参考） 4C096 AA18 AA20 AB02 AB41 AB50 AC05 AD03 AD10 AD12 AD19 AD22 BA41 BA42 CA01 CA16 CA18 CC06 CC10 FC20 4C167 AA01 AA31 BB02 BB44 BB62 BB70 CC08 EE01 HH11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G01N 24/02 Y (72) Inventor Shigeru Watanabe 1-1-14 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo Stock company In Hitachi Medical (72) Inventor Masayuki Yamaguchi 1-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) at Nitrate Cable Co., Ltd. (reference) 4C096 AA18 AA20 AB02 AB41 AB50 AC05 AD03 AD10 AD12 AD19 AD22 BA41 BA42 CA01 CA16 CA18 CC06 CC10 FC20 4C167 AA01 AA31 BB02 BB44 BB62 BB70 CC08 EE01 HH11
Claims (4)
に電気的に非接続状態で且つ相互結合が実質的にない状
態で配置された複数のアンテナと、複数のアンテナをそ
れぞれ別個の信号検出回路に接続する複数の信号線とを
備え、前記複数のアンテナはそれぞれ異なる空間からの
信号を検出することを特徴とするカテーテルＲＦアンテ
ナ。1. A catheter, a plurality of antennas arranged in the catheter in a state of being electrically disconnected from each other and substantially free of mutual coupling, and the plurality of antennas in separate signal detection circuits. A catheter RF antenna, comprising: a plurality of signal lines connected to each other, wherein the plurality of antennas detect signals from different spaces.
長手方向に対しずれた位置に配置されていることを特徴
とする請求項１記載のカテーテルＲＦアンテナ。2. The catheter RF antenna according to claim 1, wherein the plurality of antennas are arranged at positions deviated from the longitudinal direction of the catheter.
長手方向のほぼ同一位置にＲＦシールド部材を介して並
列に配置されていることを特徴とする請求項１記載のカ
テーテルＲＦアンテナ。3. The catheter RF antenna according to claim 1, wherein the plurality of antennas are arranged in parallel at substantially the same position in the longitudinal direction of the catheter via an RF shield member.
の空洞を有するチューブからなり、前記空洞内に前記ア
ンテナ及びそれに接続された信号線が収納されているこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の
カテーテルＲＦアンテナ。4. The catheter comprises a tube having a plurality of cavities along a longitudinal direction, and the antenna and a signal line connected thereto are housed in the cavity. The catheter RF antenna according to any one of 3 above.
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