CN101103916A - 磁共振成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的磁共振成像装置设置有：静磁场磁体、倾斜磁场线圈、收纳上述静磁场磁体以及上述倾斜磁场线圈并具有开口部的架台、使能够载置被检体的顶板相对于上述开口部进退的床机构、配置在上述顶板的下部的下部用的RF线圈、和对上述下部用的RF线圈进行控制而使该下部用的RF线圈能够移动的移动控制部。

Description

磁共振成像装置
技术领域
本发明涉及一种磁共振成像装置，其以拉莫尔(Larmer)频率的高频(RF)信号磁激发被检体的原子核自旋，并根据伴随该激发产生的磁共振信号来重构图像。
背景技术
医疗用图像设备是以图像来提供关于患者的多个信息的设备，在以疾病的诊断、治疗和手术计划等为代表的医疗行为中起着重要的作用。现在，作为主要的医疗用图像设备，有超声波诊断装置、X射线计算机断层摄影(CT：computerized tomography)装置、磁共振成像(MRI：magneticresonance imaging)装置以及核医学诊断装置等。其中，磁共振成像装置能够收集软组织中的有良好的对比度的图像，在医用图像诊断中占有重要地位。
磁共振成像装置是如下所述的装置：在置于形成静磁场的筒状静磁场磁体内部的患者的摄像区域中，用倾斜磁场线圈形成X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的倾斜磁场，并且，从RF(射频，radio frequency)线圈发送高频信号，由此使患者体内的原子核自旋产生磁共振，利用激发产生的核磁共振(NMR：nuclear magnetic resonance)信号，重构患者的图像。
在近年来的MRI装置中，有的采用下述线圈系统，该系统通过增加载置患者的顶板的移动距离，并在顶板下部设置多个线圈，从而能够进行大范围摄像。
图36是表示以往的MRI装置的结构的图。
以往的MRI装置70包括：作为以患者P的体轴为中心沿圆周方向设置的RF线圈的全身用线圈71、作为设置在患者P的上部的RF线圈的上部用线圈72、作为设置在载置患者P的顶板73的下部并与顶板73一体地沿Z轴方向移动的RF线圈的下部用线圈74、和使顶板73相对于形成在架台内的空洞沿Z轴方向进退的床机构75。
另外，在摄像部位为头部或脚部的情况下，为了提高S/N(信噪比，signal to noise)，作为在尽量接近摄像部位的体表附近接收信号的具有与摄像部位的外部形状基本吻合的壳体的RF线圈，使用局部摄像专用的RF线圈。例如，在患者P的头部上安装头部线圈76，并在患者P的脚部上安装脚部线圈77。
MRI装置70，经由接收信号用缆线78而由接收器79接收由下部用线圈74接收到的各摄像部位的MNR信号，并根据该接收信号生成图像。由MRI装置70生成的图像可利用于癌的筛选等。
但是，在以往的具有实现大范围摄像的线圈系统的MRI装置中，存在下述缺点。
1.例如，在进行全身摄像的情况下，下部用线圈的移动距离至少也需要是(患者的身长)+(从架台前端起到中心的距离)，连接在下部用线圈上的接收信号用缆线变长，所以接收器的接收信号的S/N劣化。
2.需要与下部用线圈相配合地对患者进行定位，而该定位需要花费时间。并且，定位所需的时间长还会给患者造成大的负担。
3.顶板上的线圈会因为患者体格的不同而从针对各部位最佳化了的线圈位置偏离，从而变得不能进行良好的摄像。
4.由于在顶板上设置线圈，所以如果是预先将患者定位在顶板上的类型的担架，则相应地需要进行线圈设定。
5.在使用局部摄像专用的RF线圈时，不能与顶板上的线圈耦合而发挥最佳性能。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，目的在于提供一种容易进行患者的定位以及最佳线圈的选定、并且能够降低妨碍线圈性能的主要因素的磁共振成像装置。
为了解决上述课题，本发明的磁共振成像装置如技术方案1所述那样设置有：静磁场磁体、倾斜磁场线圈、收纳上述静磁场磁体以及上述倾斜磁场线圈并具有开口部的架台、使能够载置被检体的顶板相对于上述开口部进退的床机构、配置在上述顶板的下部的下部用的RF线圈、和对上述下部用的RF线圈进行控制而使该下部用的RF线圈能够移动的移动控制部。
附图说明
在附图中，
图1是表示本发明的MRI装置的第1以及第2实施方式的结构的概略图。
图2是表示RF线圈与接收器之间的关系的第1例的图。
图3是表示RF线圈与接收器之间的关系的第2例的图。
图4是表示体线圈的配置例的俯视图。
图5是表示体线圈的配置例的俯视图。
图6是表示从侧面观察顶板与下部用线圈的位置关系以及移动控制部的剖视图，该移动控制部控制下部用线圈的Z轴方向移动。
图7是表示从上方观察顶板与下部用线圈的位置关系以及移动控制部的剖视图，该移动控制部控制下部用线圈的Z轴方向移动。
图8是表示顶板与下部用线圈的位置关系以及移动控制部的A-A向视图，该移动控制部控制下部用线圈的Z轴方向移动。
图9是表示下部用线圈的结构的另一例的俯视图。
图10是表示下部用线圈的结构的另一例的俯视图。
图11是从侧面观察床机构的结构以及床机构与下部用线圈台车的位置关系的剖视图。
图12是从侧面观察床机构的结构以及床机构与下部用线圈台车的位置关系的剖视图。
图13是表示床机构的结构以及床机构与下部用线圈台车的位置关系的B-B向视图。
图14是用于说明摄像准备时的顶板上升的图。
图15是用于说明摄像准备时的RF线圈24的安装的图。
图16是用于说明头部摄像时的图。
图17是用于说明颈部摄像时的图。
图18是用于说明腿部摄像时的图。
图19是用于说明脚部摄像时的图。
图20是用于说明下部用线圈退避时的图。
图21是表示从侧面观察顶板与下部用线圈的位置关系以及移动控制部的剖视图，该移动控制部控制下部用线圈的水平方向移动。
图22是表示从上方观察移动控制部的剖视图，该移动控制部控制下部用线圈的水平方向移动。
图23是表示移动控制部的C-C向视图，该移动控制部控制下部用线圈的水平方向移动。
图24是从侧面观察线圈座单元的结构的剖视图。
图25是从上方观察线圈座单元的结构的剖视图。
图26是用于说明下部用线圈向X轴方向进行的移动的图。
图27是用于说明摄像准备时的顶板上升的图。
图28是用于说明摄像准备时的RF线圈的安装的图。
图29是表示位置判定预扫描中的基本脉冲序列的图。
图30是表示从投影数据推定体用线圈元件的中心坐标的原理的图。
图31是表示获得关于体用线圈的4个体线圈元件的每一个的投影数据的一个例子的图。
图32是用于说明头部摄像时的图。
图33是用于说明颈部摄像时的图。
图34是用于说明腿部摄像时的图。
图35是用于说明脚部摄像时的图。
图36是表示现有的MRI装置的结构的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的磁共振成像装置的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
图1是表示本发明的MRI装置的第1实施方式的结构的概略图。
图2表示边使患者(被检体)P连续移动边进行摄像的第1实施方式的MRI装置10。该MRI装置10大体上包括摄像系统11和控制系统12。
在MRI装置10的摄像系统11中，配备有架台(未图示)，在该架台内收纳有：静磁场磁体21、在该静磁场磁体21的内部并与静磁场磁体21同轴的筒状的匀磁线圈(shim coil)22、以及在静磁场磁体21的内部形成为筒状的倾斜磁场线圈单元23。另外，在摄像系统11中，设置有发送拉莫尔频率(共振频率)的高频(RF)信号的RF线圈24和使患者P在架台内进退的床机构25。
另一方面，在MRI装置10的控制系统12中，设置有静磁场电源31、倾斜磁场电源32、匀磁线圈电源33、发送器34、接收器35、序列控制器(sequencer)36以及计算机37。
静磁场磁体21与静磁场电源31连接。通过从静磁场电源31供给的电流，在摄像区域(FOV：field of view)中形成静磁场。
匀磁线圈22与匀磁线圈电源33连接，从匀磁线圈电源33对匀磁线圈22供给电流，来使静磁场均一化。
倾斜磁场线圈单元23包括X轴倾斜磁场线圈23x、Y轴倾斜磁场线圈23y以及Z轴倾斜磁场线圈23z。另外，在倾斜磁场线圈单元23的内侧设置有床机构25的顶板26，在该顶板26上载置患者P。顶板26借助床机构25进行移动。
另外，倾斜磁场线圈单元23与倾斜磁场电源32连接。倾斜磁场线圈单元23的X轴倾斜磁场线圈23x、Y轴倾斜磁场线圈23y以及Z轴倾斜磁场线圈23z分别与倾斜磁场电源32的X轴倾斜磁场电源32x、Y轴倾斜磁场电源32y以及Z轴倾斜磁场电源32z连接。
并且，利用从X轴倾斜磁场电源32x、Y轴倾斜磁场电源32y以及Z轴倾斜磁场电源32z分别对X轴倾斜磁场线圈23x、Y轴倾斜磁场线圈23y以及Z轴倾斜磁场线圈23z供给的电流，从而在摄像区域中分别形成X轴方向的倾斜磁场Gx、Y轴方向的倾斜磁场Gy以及Z轴方向的倾斜磁场Gz。
RF线圈24由多线圈构成，与发送器34和接收器35连接。RF线圈24具有从发送器34接收高频信号并向患者P发送高频磁场脉冲的功能、和接收伴随患者P内部的原子核自旋所受到的高频信号激发而产生的NMR信号并将该NMR信号赋予接收器35的功能。作为RF线圈24的收发方式，分为用1个线圈兼作发送线圈和接收线圈的方式、和用不同的线圈作为发送线圈和接收线圈的方式。另外，尽管在MRI装置10上设置有RF线圈24，但在图1中，仅例示了作为RF线圈24的一个例子的头部用线圈。
图2是表示RF线圈24与接收器35的关系的第1例的图。
MRI装置10如图2所示，设置有兼作发送用以及接收用的RF线圈的全身用(WB：whole body)线圈24a、作为接收用的RF线圈的上部(顶板侧)用线圈24b、和作为接收用的RF线圈的下部(底侧)用线圈(spinecoil)24c。上部用线圈24b收纳在架台24b中，在该架台的摄像中心处设置在隔着患者P而与下部用线圈24c对置的位置上。另一方面，下部用线圈24c配置在顶板26的下部。下部用线圈24c是多个下部用线圈元件24c-m(24c-1，24c-2，24c-3...)的集合体，也被称作相控阵线圈。全身用线圈24a、上部用线圈24b以及各下部用线圈元件24c-m，分别独立地与收发系统电路35a连接。
图3是表示RF线圈24与接收器35之间的关系的第2例的图。
MRI装置10设置有全身用线圈24a、作为接收用的RF线圈的局部摄像专用线圈24d(例如体线圈(腹部线圈)24d1)和下部用线圈24c。体线圈24d1载置在患者P的体表。体线圈24d1是多个体线圈元件24d1-n(24d1-1，24d1-2，24d1-3...)的集合体。全身用线圈24a、各体线圈元件24d1-n以及各下部用线圈元件24c-m，分别独立地与收发系统电路35a连接。
图4和图5是表示体线圈24d1配置例的俯视图。
图4表示以覆盖摄像部位的方式在患者P的体表上沿Z轴方向配置两个体线圈24d1的例子。各体线圈24d1例如沿X轴方向具备4列体线圈元件，沿Z轴方向具备4列体线圈元件，总共具备16个体线圈元件24d1-n。另一方面，图5表示以覆盖大范围摄像部位的方式在患者P的体表上沿Z轴方向配置三个体线圈24d1的例子。
图6是从侧面观察顶板26与下部用线圈24c的位置关系以及移动控制部的侧视图，该移动控制部控制下部用线圈24c的Z轴方向移动。另外，图7是表示相同内容的从上方观察的剖视图。图8是表示相同内容的A-A向视图。另外，在图6至图20中，以用于对患者P的上部进行摄像的RF线圈24是收纳在架台中的上部用线圈24b的情况(图2所示的第1例)为例进行说明，但在用于对患者P的上部进行摄像的RF线圈24是体线圈24d1的情况(图3所示的第2例)下，也是同样的。
MRI装置10的全身用线圈24a在架台内以患者P的体轴为中心沿圆周方向设置。上部用线圈24b设置在由架台形成的空洞内。另外，下部用线圈24c(下部用线圈元件24c1、24c2、24c3、24c4)设置在顶板26的下部。床机构25使载置有患者P的顶板26沿Y轴方向上升下降并且沿Z轴方向进退。
在床机构25的顶板26的下部，具备用于使顶板26相对于架台内的空洞在Z轴方向上进退的圆柱状的顶板滚轮26a。顶板滚轮26a沿顶板滚轮移动路径25a进退，从而顶板26相对于架台内的空洞在Z轴方向上进退。
另外，在MRI装置10中，设置有控制下部用线圈24c而使其能够移动的移动控制部。例如，下部用线圈24c被搭载在作为移动控制部的下部用线圈台车41上。在下部用线圈台车41的下部，具备用于使下部用线圈台车41在架台内沿水平方向(X-Z轴方向)移动的球状的台车滚轮41a。台车滚轮41a沿台车滚轮移动路径25b移动，从而下部用线圈台车41沿X-Z轴方向移动。搭载有下部用线圈24c的下部用线圈台车41在顶板26的下部移动，以便不会由于顶板26的进退移动而妨碍其移动。
图9和图10是表示下部用线圈24c的结构的其他例的俯视图。
图9所示的下部用线圈24c的结构与图7所示的下部用线圈24c的结构相比，其是沿Z轴方向使通道(channel)数变化。
图10所示下部用线圈24c的结构与图7所示的下部用线圈24c的结构相比，其是将与患者P的脊椎相对应的位置上的下部用线圈元件24c-m配置得更为细密。
图11是从侧面观察床机构25的结构和床机构25以及下部用线圈台车41的位置关系的剖视图。另外，图12是表示同样内容的从上方观察的剖视图，图13是B-B向视图。
顶板26的头部侧能够与用于使顶板26沿水平方向移动的集电装置即滚动式集电器(trolley)25c以机械方式连结。借助于顶板26和滚动式集电器25c的两方或者单方设置的钩等连结机构(未图示)进行连结。进而，在床机构25上设置有配置在顶板26的头部侧远处的马达25d、借助马达25d转动的驱动带轮25e、与驱动带轮25e相对应的空转带轮25f、以及卷绕在驱动带轮25e和空转带轮25f上的同步带25g。另外，滚动式集电器25c连结在同步带25g的一部分上。
将顶板26和滚动式集电器25c连结后，使同步带25g行进而将滚动式集电器25c向驱动带轮25e侧拉近，由此，能够使顶板26沿Z轴方向(顶板26的长度方向)前进。另一方面，在将顶板26和滚动式集电器25连结后，通过使同步带25g行进而将滚动式集电器25c从驱动带轮25e拉离，由此能够使顶板26沿Z轴方向后退。另外，马达25d以及驱动带轮25e不一定要设置在顶板26的头部侧，也可以设置在顶板26的脚侧。
进而，在下部用线圈24c上，经由作为电传送介质的接收信号用缆线25h，而连接有接收由该下部用线圈24c接收到的各摄像部位的MNR信号的接收器35。另外，接收器35也可以构成为，以无线方式接收由下部用线圈24c接收到的各摄像部位的MNR信号。
另一方面，图1所示控制系统12的序列控制器36与床机构25、马达25d、倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35连接。序列控制器36具备未图示的控制装置(例如CPU(中央处理器))以及存储器，对记录有驱动床机构25、马达25d、倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35所需的控制信息的序列信息进行存储，所述控制信息是例如记载有应对倾斜磁场电源32施加的脉冲电流的强度和施加时间、施加定时等动作控制信息的序列信息。
另外，序列控制器36按照存储的规定序列来驱动床机构25，从而使顶板26相对于架台在Z轴方向上进退。进而，序列控制器36按照存储的规定序列驱动倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35，从而在架台内产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz以及RF信号。
发送器34根据从序列控制器36接收到的控制信息将RF信号赋予RF线圈24。另一方面，接收器30执行从RF线圈24接收到的NMR信号所需的信号处理，并且进行A/D(模拟/数字)转换，从而从接收器35生成数字化了的NMR信号即原始数据(raw data)。并且，将生成的原始数据赋予序列控制器36。序列控制器36接收来自接收器35的原始数据并赋予计算机37。
计算机37包括CPU51、存储器52、HD(硬盘，hard disk)53、IF(接口，interface)54、输入装置55以及显示装置56等对计算机来说基本的硬件。CPU51经由作为共用信号传送线路的总线B而与构成计算机37的各硬件构成要素52、53、54、55以及56相互连接。另外，计算机37经由IF54而与医院骨干的LAN(局域网，local area network)等网络N以能够相互通信的方式连接。另外，在计算机37上，有时还具备从存储有各种应用程序或数据的介质读入各种应用程序或数据的驱动器。
CPU51执行存储器52中存储的程序。或者，CPU51将HD53中存储的程序、从网络N转送并由IF54接收进而安装在HD53中的程序装载到存储器52中来加以执行。
存储器52兼具ROM以及RAM等要素，是存储IPL(初始程序装入)、BIOS(基本输入输出系统)以及数据，或者用于CPU51的工作存储器或数据的暂时存储的存储装置。
HD53由非易失性的半导体存储器等构成。HD53是存储计算机37中安装的程序(除应用程序外，还包括OS(操作系统)等)和数据的存储装置。另外，OS中作为对用户的信息显示多采用图形，还可以提供能够通过输入装置55进行基本操作的GUI(图形用户界面)。
IF54是进行与各种规格相适应的通信控制的通信控制装置。借助IF54，能够将计算机37与网络N连接。
作为输入装置55，可以举出技师等操作者能够操作的键盘、鼠标以及操纵杆等，与操作相对应的输入信号被输送到CPU51。
显示装置56包括监视器等，经由监视器显示MRI图像。
接着，使用图14至图20(从上方观察的剖视图)对第1实施方式的MRI装置10的摄像动作进行说明。
图14是用于说明摄像准备时的顶板26的上升的图。
首先，技师等操作者利用顶板滚轮26a使载置有患者P的顶板26从担架61移动到床机构25。
操作者使用输入装置55(图1所示)进行使载置有患者P的顶板26上升的操作，从而序列控制器36(图1所示)控制床机构25，使顶板26上升。床机构25借助其内部具备的液压缸和导螺杆等使载置有患者P的顶板26上升。
图15是用于说明摄像准备时的RF线圈24的安装的图。
如使用图14说明的那样通过顶板26的上升使得顶板26的高度在与滚动式集电器25c的关系中上升到规定位置时，序列控制器36控制床机构25，结束顶板26的上升。将顶板26与滚动式集电器25c机械连结。这里，可以在顶板26的上升结束的同时，自动进行借助顶板26和滚动式集电器25c的两方或者单方设置的钩等连结机构实现的连结，也可以在结束顶板26的上升后，手动进行借助连结机构实现的连结。
另外，操作者根据需要在载置于顶板26上的患者P身上安装作为接收用的RF线圈的局部摄像专用线圈24d。例如，操作者在载置于顶板26上的患者P的头部上安装作为局部摄像专用线圈24d的头部用线圈24d2，该头部用线圈24d2具有与其头部的外部形状基本吻合的壳体。另外，例如，操作者在载置于顶板26上的患者P的脚部上安装作为局部摄像专用线圈24d的脚部用线圈24d3，该脚部用线圈24d3具有与其脚部的外部形状基本吻合的壳体。另外，也可以在患者P身上安装作为局部摄像专用线圈24d的颚部用线圈或膝部用线圈等。
接着，操作者将头部用线圈24d2的缆线62和脚部用线圈24d3的缆线(未图示)分别电连接到滚动式集电器25c所具备的连接器(未图示)上。
这里，由于不需要进行下部用线圈24c的缆线连接，所以与预先将下部用线圈24c配置在顶板26的下部的线圈系统相比，有缆线的连接根数减少的优点。
图16是用于说明头部摄像时的图。
序列控制器36通过按照存储的规定序列驱动马达25d，从而经由同步带25g将滚动式集电器25c向驱动带轮25e侧拉近。即，顶板26从图15所示的位置移动到头部摄像位置。接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35，来产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz以及RF信号。基于从头部用线圈24d2经由接收信号用缆线25h而由接收器35接收到的NMR信号，进行患者P头部的摄像。
通过头部的摄像而获得的图像，或者被存储在计算机37的HD53(图1所示)等存储装置中，或者被显示在显示装置56(图1所示)上，或是经由IF54(图1所示)而被发送到网络N(图1所示)上。
图17是用于说明颈部摄像时的图。
头部摄像后，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此经由同步带25g将滚动式集电器25c向驱动带轮25e侧拉近。即，顶板26从图16所示的头部摄像位置移动到颈部摄像位置。接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35，来产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz以及RF信号。基于从上部用线圈24b、下部用线圈元件24c-1经由接收信号用缆线25h而由接收器35接收到的NMR信号，进行患者P颈部的摄像。
通过颈部的摄像而获得的图像，或者被存储在计算机37的HD53等存储装置中，或者被显示在显示装置56上，或是经由IF54而被发送到网络N上。
另外，顶板26到达规定位置时，将搭载下部用线圈24c的下部用线圈台车41和滚动式集电器25c机械连结。在第1实施方式中，顶板26到达颈部摄像位置时，将搭载下部用线圈24c的下部用线圈台车41和滚动式集电器25c机械连结。这里，可以是在顶板26到达颈部摄像位置的同时，自动进行借助下部用线圈台车41和滚动式集电器25c的连结机构实现的连结，或者也可以是在顶板26到达颈部摄像位置后，手动进行借助连结机构实现的连结。这样，连接以后，通过滚动式集电器25c的移动，连结在滚动式集电器25c上的顶板26和下部用线圈台车41一体地移动。
另外，不是必须在颈部摄像位置将滚动式集电器25c和下部用线圈台车41连结，优选根据顶板26与下部用线圈24c的相对位置关系自由选择顶板26和下部用线圈24c的连接位置，以便选择最适合各患者P的体格或着眼区域的最合适线圈。
这里，在下部用线圈台车41上沿Z轴方向设置有多个孔，另一方面，在滚动式集电器25c上设置有卡止于该孔的钩，通过改变下部用线圈台车41的多个孔和滚动式集电器25c的钩的卡止位置，而改变下部用线圈24c和滚动式集电器25c的相对位置关系。或者，借助利用了下部用线圈台车41的台车滚轮41a的摩擦的制动器机构，来改变下部用线圈24c和滚动式集电器25c的相对位置关系。
另外，下部用线圈台车41和滚动式集电器25c的连结也可以是下部用线圈台车41能够相对于滚动式集电器25c在X轴方向上移动的连结。这种情况下，能够根据摄像部位(例如肩部)选择下部用线圈24c中最合适的下部用线圈元件24c-m。
图18是用于说明腿部摄影时的图。
在进行颈部摄像后，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此来经由同步带25g将滚动式集电器25c向驱动带轮25e侧拉近。即，顶板26从图17所示的颈部摄像位置移动到腿部摄像位置。接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35，来产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz以及RF信号。基于从上部用线圈24b、下部用线圈元件24c-4经由接收信号用缆线25h而由接收器35接收到的NMR信号，进行患者P腿部的摄像。另外，也可以利用上部用线圈24b、下部用线圈元件24c-2和24c-3，依次进行颈部到腿部部位的摄像。
通过腿部的摄像而获得的图像，或者被存储在计算机37的HD53等存储装置中，或者被显示在显示装置56上，或是经由IF54而被发送到网络N上。
图19是用于说明脚部摄像时的图。
在进行腿部摄像后，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此来经由同步带25g将滚动式集电器25c向驱动带轮25e侧拉近。即，顶板26从图18所示的腿部摄像位置移动到脚部摄像位置。接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35，来产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz以及RF信号。基于从脚部用线圈元件24d3经由接收信号用缆线25h而由接收器35接收到的NMR信号，进行患者P脚部的摄像。
通过脚部的摄像而获得的图像，或者被存储在计算机37的HD53等存储装置中，或者被显示在显示装置56上，或是经由IF54而被发送到网络N上。
在进行脚部摄像后，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此来经由同步带25g将滚动式集电器25c从驱动带轮25e拉离。连结在滚动式集电器25c上而成为一体的顶板26和下部用线圈台车41移动到图17所示的位置，在该位置上解除下部用线圈台车41和滚动式集电器25的连结。这里，可以在顶板26到达图1 7所示位置的同时，自动解除下部用线圈台车41和滚动式集电器25c的连结，也可以在顶板到达图17所示位置之后，手动进行连结的解除。
接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此来经由同步带25g将滚动式集电器25c从驱动带轮25e拉离。解除了与下部用线圈台车41的连结的滚动式集电器25c移动到图1 5所示的位置，接着解除顶板26与滚动式集电器25c的连结。这里，可以在顶板26到达图1 5所示位置的同时，自动解除顶板26和滚动式集电器25c的连结，也可以在顶板到达图15所示位置之后，手动进行连结的解除。
并且，操作者解除患者P的头部上安装的头部用线圈24d2的缆线62向滚动式集电器25c的电连接，并将头部用线圈24d2拆离患者P。进而，操作者解除患者P的脚部上安装的脚部用线圈24d3的缆线(未图示)向滚动式集电器25c的电连接，并将脚部用线圈24d3拆离患者P。
接着，操作者使用输入装置55进行使载置有患者P的顶板26下降的操作，从而序列控制器36控制床机构25而使顶板26下降。操作者利用顶板滚轮26a使载置有患者P的顶板26移动到担架61上。
图20是用于说明下部用线圈24c退避时的图。
在不使用下部用线圈24c的情况下，将搭载有下部用线圈24c的下部用线圈台车41与接收器35的机械以及电连接解除，使下部用线圈台车41沿着向后方延伸的台车滚轮移动路径25b向架台外部后退。
根据第1实施方式的MRI装置10，能够缩短连接在下部用线圈24c上的缆线长度，从而能获得S/N无劣化的良好图像。
另外，根据第1实施方式的MRI装置10，能够使下部用线圈24c向架台后方退避，从而能通过排除妨碍线圈性能的重要因素而得到良好的图像。
进而，根据第1实施方式的MRI装置10，能相对于上部用线圈24b(体线圈24d1)自由选择下部用线圈24c，而且，能够使下部用线圈24c在顶板26的宽度方向上移动，从而不必在患者的定位(位置和体格等)上花费气力，也能用最合适的线圈获得良好的图像。
另外，根据第1实施方式的MRI装置10，由于仅转移顶板26即可，所以不需要多余的下部用线圈24c，能够经济且顺畅地进行担架61的患者的转移。
(第2实施方式)
第2实施方式的MRI装置10A的结构与图1所示的MRI装置10的结构相同，所以省略说明。另外，图2至图5与MRI装置10的情况同样也适用于MRI装置10A的情况。
图21是从侧面观察顶板26以及下部用线圈24c的位置关系和移动控制部的侧视图，该移动控制部控制下部用线圈24c的水平方向移动。另外，图22是从上方观察控制下部用线圈24c的水平方向移动的移动控制部的剖视图。图23是表示控制下部用线圈24c的水平方向移动的移动控制部的C-C向视图。另外，在图21至图35中，以用于对患者P的上部进行摄像的RF线圈24是体线圈24d1的情况(图3所示的第2例)为例进行说明，但在用于对患者P的上部进行摄像的RF线圈24是收纳在架台中的上部用线圈24b的情况(图2所示的第1例)下，也是同样的。
MRI装置10A的全身用线圈24a在架台内以患者P的体轴为中心沿圆周方向设置。下部用线圈24c(下部用线圈元件24c-1、24c-2、24c-3、24c-4)设置在顶板26的下部。床机构25使载置有患者P的顶板26在Y轴方向上上升下降并且沿Z轴方向进退。
在床机构25的顶板26的下部，具备用于使顶板26相对于架台内的空洞在Z轴方向上进退的圆柱状的顶板滚轮26a。顶板滚轮26a沿顶板滚轮可动路径25a进退，从而顶板26相对于架台内的空洞在Z轴方向上进退。
另外，在MRI装置10A中，设置有控制下部用线圈24c而使其能够移动的移动控制部。移动控制部包括配置在顶板26的头部侧远处的两个马达25i、借助各马达25i而转动的两个驱动带轮25j、与各驱动带轮25j分别对应的两个空转带轮25k、卷绕在驱动带轮25j以及空转带轮25k上的两条同步带25l、以及将同步带25l的动力向下部用线圈24c传递的线圈座单元25m。另外，各马达25i以及各驱动带轮25j不一定要设置在顶板26的头部侧，也可以设置在顶板26的脚侧。
图24是从侧面观察线圈座单元25m的结构的剖视图。图25是对同样内容从上方进行观察的剖视图。
如图24和图25所示，线圈座单元25m具备中央连杆101、Z轴方向移动用板102以及X轴方向移动用板103。
中央连杆101例如具有T字形状，具备中央的基部和两翼部。从中央连杆101的两翼部向各同步带25l的方向形成各突起部101a。中央连杆101经由各突起部101a卡合在各同步带25l的一部分上。具体而言，中央连杆101的各突起部101a被插入到各同步带25l的一部分上所具有的各凸台状轴承104中，从而将中央连杆101的两翼部卡合在各同步带25l的一部分上。
另外，中央连杆101从各突起部101a间的中央基部向Z轴方向移动用板102的方向形成有突起部101b。中央连杆101经由突起部101b卡合在Z轴方向移动用板102的一部分上。
进而，中央连杆101从中央基部的脚部侧向X轴方向移动用板103的方向形成有突起部101c。中央连杆101经由突起部101c卡合在X轴方向移动用板103的一部分上。
Z轴方向移动用板102经由X轴方向滑动槽102a支承X轴方向移动用板103，其中X轴方向移动用板103能够在X轴方向滑动槽102a中沿X轴方向移动。另外，Z轴方向移动用板102卡合在中央连杆101的突起部101b上，而与中央连杆101连结。进而，Z轴方向移动用板102设置有长孔102b，其中，在水平方向上移动的突起部101c能够在可移动状态下插入该长孔102b中。长孔102b形成为不会妨碍突起部101c的移动。
X轴方向移动用板103支承下部用线圈24c。另外，X轴方向移动用板103形成有长槽103a，使得中央连杆101的突起部101c仅能够沿Z轴方向移动，经由长槽103a卡合在突起部101c上。
这里，通过使各同步带25l向同一方向行进而将中央连杆101向各驱动带轮25j拉近，来经由中央连杆101使Z轴方向移动用板102沿Z轴方向移动。通过使Z轴方向移动用板102沿Z轴方向移动，能够经由X轴方向移动用板103使下部用线圈24c沿Z轴方向进退。
图26是用于说明下部用线圈24c的X轴方向移动的图(从上方观察的剖视图)。
如图26所示，若使各同步带25l向彼此相反的方向行进，则中央连杆101以突起部101b为中心旋转。由于中央连杆101的旋转，中央连杆101的突起部101c一边将X轴方向移动用板103向X轴方向推压一边沿Z轴方向移动。这样，由于被中央连杆101的突起部101c推压，X轴方向移动用板103在X轴方向滑动槽102a上沿X轴方向移动，从而支承在X轴方向移动用板103上的下部用线圈24c向X轴方向移动。
接着，使用图27至图35(从上方观察的剖视图)对第2实施方式的MRI装置10A的摄像动作进行说明。
图27是用于说明摄像准备时的顶板26的上升的图。
首先，技师等操作者利用顶板滚轮26a使载置有患者P的顶板26从担架61移动到床机构25。
操作者使用输入装置55(图1所示)进行使载置有患者P的顶板26上升的操作，从而序列控制器36(图1所示)控制床机构25，使顶板26上升。床机构25借助其内部具备的液压缸和导螺杆等使载置有患者P的顶板26上升。
图28是用于说明摄像准备时的RF线圈24的安装的图。
如使用图27说明的那样通过顶板26的上升使得顶板26的高度在与滚动式集电器25c的关系中上升到规定位置时，序列控制器36控制床机构25，结束顶板26的上升。将顶板26与滚动式集电器25c机械连结。这里，可以在顶板26的上升结束的同时，自动进行借助顶板26和滚动式集电器25c的两方或者单方设置的钩等连结机构实现的连结，也可以在结束顶板26的上升后，手动进行借助连结机构实现的连结。
另外，操作者根据需要在载置于顶板26上的患者P身上安装作为接收用的RF线圈的局部摄像专用线圈24d。例如，操作者在载置于顶板26上的患者P的体表放置作为局部摄像专用线圈24d的体线圈24d1。进而，例如，操作者在载置于顶板26上的患者P的头部上安装作为局部摄像专用线圈24d的头部用线圈24d2，该头部用线圈24d2具有与其头部的外部形状基本吻合的壳体。另外，例如，操作者在顶板26上载置的患者P的脚部上安装作为局部摄像专用线圈24d的脚部用线圈24d3，该脚部用线圈24d3具有与其脚部的外部形状基本吻合的壳体。另外，也可以在患者P身上安装作为局部摄像专用线圈24d的颚部用线圈或膝部用线圈等。
接着，操作者将体线圈24d1的缆线(未图示)、头部用线圈24d2的缆线62和脚部用线圈24d3的缆线(未图示)分别电连接到滚动式集电器25c所具备的连接器(未图示)上。
这里，由于下部用线圈24c不需要进行缆线连接，所以与预先将下部用线圈24c配置在顶板26的下部的线圈系统相比，有缆线的连接根数减少的优点。
接着，MRI装置10A执行预扫描，如以下说明的那样，对顶板26上的位置不定的体线圈24d1所包括的体线圈元件24d1-n各自的位置进行判定。另外，MRI装置10A也可以确定头部用线圈24d2以及脚部用线圈24d3的位置。以下说明的位置判定仅以在顶板26上的位置不定的RF线圈24为对象来进行即可。
首先，序列控制器36按照存储的规定序列，一边沿体线圈元件24d1-n的排列方向施加倾斜磁场，也就是按照图29所示的序列沿Z轴方向施加倾斜磁场，一边获得Z轴方向的投影数据。这种情况下，根据由位于摄像区域内的体线圈元件24d1-n接收的NMR信号而获得的投影数据例如如图30所示那样，表示出了体线圈元件24d1-n的大概位置。于是，CPU51(图1所示)例如使用预先设定的阈值求出两端坐标C1、C2，进而将作为该两端坐标C1、C2的中点的坐标C3推定为各体线圈元件24d1-n的中心坐标。
另外，位于摄像区域之外的体线圈元件24d1-n或不输出NMR信号，或仅输出极小的NMR信号。所以，CPU51将极小的NMR信号忽略，仅对输出有意义的信号的体线圈元件24d1-n进行位置推定。在忽略从体线圈元件24d1-n输出的信号时，可以不进行根据该信号的投影数据的生成，也可以不进行根据由该信号生成的投影数据的中心坐标的推定，并且，也可以不将关于输出该信号的体线圈元件24d1-n推定的中心坐标用于各体线圈元件24d1-n的位置推定。另外，没有必要对输出有意义的信号的所有体线圈元件24d1-n进行位置推定，仅对一部分体线圈元件24d1-n进行位置推定即可。
图30是表示对于4个体线圈元件24d1-n的每一个取得的投影数据的一个例子的图。另外，4个体线圈元件24d1-n的实际中心间隔为120mm。
图30是以标准体格的健康人为患者P，使用图29所示的脉冲序列，并利用50cm厚度范围内(实质非选择性激发)的矢向摄影(左右方向投影)而获得的投影数据。另外，优选并用读出方向的细分采样的收集，以防止折回(wrap-around)效应。
根据图30所示的投影数据对4个体线圈元件24d1-n的每一个进行上述推定，推定的中心坐标以第1通道ch1的中心坐标为基准，如图31所示那样，为0mm、109mm、239mm以及331mm。但在此，相对于投影数据，以阈值处理后的峰值面积的中心作为体线圈元件24d1-n的中心坐标的推定值。这里，以投影数据的峰值的半值宽度进行上述阈值处理。
基于上述推定值的相邻体线圈元件24d1-n彼此的间隔为109mm、130mm、92mm，与120mm这一已知信息不一致。即，上述那样推定的中心位置不能准确推定体线圈24d1-n各自的位置。因此，CPU51将作为4个中心坐标的平均值求出的坐标(170mm)作为基准坐标，基于体线圈元件24d1-n的中心间隔为120mm这一已知信息，通过如下的计算判定4个体线圈元件24d1-n各自的中心坐标。
式1：
第1通道ch1：170-120*1.5＝-10mm
第2通道ch2：170-120*0.5＝110mm
第3通道ch3：170+120*0.5＝230mm
第4通道ch4：170+120*1.5＝350mm
这样，根据关于体线圈元件24d1-n的每一个推定的中心坐标的相对关系、和已知的体线圈元件24d1-n的中心间隔，来判定各体线圈元件24d1-n各自的位置，所以能够以更高精度判定体线圈元件24d1-n的位置。即，与单独求解一个个要素线圈61的位置相比，能够进行有力的(robust)推定。
图32是用于说明头部摄像时的图。
序列控制器36通过按照存储的规定序列驱动马达25d，而经由同步带25g将滚动式集电器25c向驱动带轮25e侧拉近。即，顶板26从图28所示的位置移动到头部摄像位置。接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35，来产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz以及RF信号。基于从头部用线圈24d2经由接收信号用缆线25h而由接收器35接收到的NMR信号，进行患者P头部的摄像。
通过头部的摄像而获得的图像，或者被存储在计算机37的HD53(图1所示)等存储装置中，或者被显示在显示装置56(图1所示)上，或是经由IF54(图1所示)而被发送到网络N(图1所示)上。
另外，也可以设计成，在利用头部用线圈24d2进行摄像期间，通过使下部用线圈24c沿Z轴方向移动，而使下部用线圈24c退避到位于架台内且处于摄像区域之外的位置。这种情况下，可构成为，在头部摄像过程中，头部用线圈24d2和下部用线圈24c彼此不进行电磁耦合。
图33是用于说明颈部摄像时的图。
头部摄像后，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此来经由同步带25g将滚动式集电器25c向驱动带轮25e侧拉近。即，顶板26从图32所示的头部摄像位置移动到颈部摄像位置。
并且，对应于利用预扫描判定的体线圈元件24d1-1的位置驱动马达25i，经由线圈座单元25m使下部用线圈24c沿水平方向移动。这里，使下部用线圈24c沿水平方向移动，以便下部用线圈元件24c-1的位置与通过预扫描判定的体线圈元件24d1-1的位置对应。
接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35，来产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz以及RF信号。基于从体线圈元件24d1-1、下部用线圈元件24c-1经由接收信号用缆线25h而由接收器35接收到的NMR信号，进行患者P颈部的摄像。
通过颈部的摄像而获得的图像，或者被存储在计算机37的HD53等存储装置中，或者被显示在显示装置56上，或是经由IF54而被发送到网络N上。
图34是用于说明腿部摄影时的图。
在进行颈部摄像后，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此来经由同步带25g将滚动式集电器25c向驱动带轮25e侧拉近。即，顶板26从图33所示的颈部摄像位置移动到腿部摄像位置。
并且，对应于利用预扫描判定的体线圈元件24d1-4的位置驱动马达25i，经由线圈座单元25m使下部用线圈24c沿水平方向移动。这里，使下部用线圈24c沿水平方向移动，以便下部用线圈元件24c-4的位置与通过预扫描判定的体线圈元件24d1-4的位置对应。
接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35，来产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz以及RF信号。基于从体线圈元件24d1-4、下部用线圈元件24c-4经由接收信号用缆线25h而由接收器35接收到的NMR信号，进行患者P腿部的摄像。另外，也可以利用体线圈元件24d1、下部用线圈元件24c-2和24c-3，依次进行颈部到腿部部位的摄像。
通过腿部的摄像而获得的图像，或者被存储在计算机37的HD53等存储装置中，或者被显示在显示装置56上，或是经由IF54而被发送到网络N上。
图35是用于说明脚部摄像时的图。
在进行腿部摄像后，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此来经由同步带25g将滚动式集电器25c向驱动带轮25e侧拉近。即，顶板26从图34所示的腿部摄像位置移动到脚部摄像位置。接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动倾斜磁场电源32、发送器34以及接收器35，来产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz以及RF信号。基于从脚部用线圈元件24d3经由接收信号用缆线25h而由接收器35接收到的NMR信号，进行患者P脚部的摄像。
通过脚部的摄像而获得的图像，或者被存储在计算机37的HD53等存储装置中，或者被显示在显示装置56上，或是经由IF54而被发送到网络N上。
另外，也可以设计成，在利用脚部用线圈24d3进行摄像期间，通过使下部用线圈24c沿Z轴方向移动，而使下部用线圈24c退避到位于架台内且处于摄像区域之外的位置。这种情况下，可构成为，在脚部摄像过程中，脚部用线圈24d3和下部用线圈24c彼此不进行电磁耦合。
在结束脚部摄像后，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此来经由同步带25g将滚动式集电器25c从驱动带轮25e拉离。连结在滚动式集电器25c上而成为一体的顶板26移动到图33所示的位置。
接着，序列控制器36按照存储的规定序列驱动马达25d，由此来经由同步带25g将滚动式集电器25c从驱动带轮25e拉离。滚动式集电器25e移动到图31所示的位置，解除顶板26与滚动式集电器25c的连结。这里，可以在顶板26到达图31所示位置的同时，自动解除顶板26和滚动式集电器25c的连结，也可以在顶板26到达图31所示位置之后，手动进行连结的解除。
并且，操作者解除患者P的头部上放置的体线圈24d1的缆线(未图示)向滚动式集电器25c的电连接，将体线圈24d1拆离患者P。进而，操作者解除患者P的头部上安装的头部用线圈24d2的缆线62向滚动式集电器25c的电连接，将头部用线圈24d2拆离患者P。进而，操作者解除患者P的脚部上安装的脚部用线圈24d3的缆线(未图示)向滚动式集电器25c的电连接，将脚部用线圈24d3拆离患者P。
接着，操作者使用输入装置55进行使载置有患者P的顶板26下降的操作，从而序列控制器36控制床机构25而使顶板26下降。操作者利用顶板滚轮26a使载置有患者P的顶板26移动到担架61。
根据第2实施方式的MRI装置10A，能够缩短连接在下部用线圈24c上的缆线长度，从而能获得S/N无劣化的良好图像。
另外，根据第2实施方式的MRI装置10A，能够使下部用线圈24c向架台后方退避，从而能通过排除妨碍线圈性能的主要因素而得到良好的图像。
进而，根据第2实施方式的MRI装置10A，能相对于体线圈24d1(上部用线圈24b)自由选择下部用线圈24c，而且，能够使下部用线圈24c在顶板26的宽度方向上移动，从而不必在患者的定位(位置和体格等)上花费气力，也能用最合适的线圈获得良好的图像。
另外，根据第2实施方式的MRI装置10A，由于仅转移顶板26 可，所以不需要多余的下部用线圈24c，并能够经济且顺畅地进行担架61的患者的转移。

Claims (10)

1.一种磁共振成像装置，其特征在于，设置有：
静磁场磁体；
倾斜磁场线圈；
收纳上述静磁场磁体以及上述倾斜磁场线圈并具有开口部的架台；
使能够载置被检体的顶板相对于上述开口部进退的床机构；
作为配置在上述顶板的下部的RF线圈的下部用线圈；和
对上述下部用线圈进行控制而使该下部用线圈能够移动的移动控制部。
2.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，在上述架台中、在上述架台的摄像中心隔着上述被检体而与上述下部用线圈对置的位置上，还设置有作为上述RF线圈的上部用线圈。
3.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，作为上述RF线圈，将体线圈、头部用线圈以及脚部用线圈中的至少一个局部摄像专用线圈安装在上述被检体上。
4.如权利要求3所述的磁共振成像装置，其特征在于，对构成上述局部摄像专用线圈的线圈元件的位置进行判定，对应于该位置而使上述下部用线圈沿上述顶板的宽度方向以及长度方向移动。
5.如权利要求3所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述移动控制部，在借助上述局部摄像专用线圈进行摄像期间，使上述下部用线圈退避到位于上述架台内且处于摄像区域之外的位置。
6.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述移动控制部能够使上述下部用线圈沿上述顶板的宽度方向移动。
7.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述移动控制部为线圈台车，对上述下部用线圈进行控制而使该下部用线圈能够在上述开口部内移动。
8.如权利要求7所述的磁共振成像装置，其特征在于，还设置有与上述顶板和上述线圈台车分别连结并能够沿上述顶板的长度方向移动的集电装置。
9.如权利要求8所述的磁共振成像装置，其特征在于，沿上述顶板的长度方向在上述线圈台车上设置有多个孔，另一方面，在上述集电装置上设置有卡止于上述孔的钩，通过改变上述多个孔和上述钩的卡止位置，来改变上述下部用线圈和上述集电装置的相对位置。
10.如权利要求8所述的磁共振成像装置，其特征在于，借助利用上述线圈台车的摩擦的制动器机构，来使上述下部用线圈和上述集电装置的相对位置变化。
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