JP2000201902A - 調整可能な磁気共鳴撮像磁石 - Google Patents

調整可能な磁気共鳴撮像磁石

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JP2000201902A JP10373208A JP37320898A JP2000201902A JP 2000201902 A JP2000201902 A JP 2000201902A JP 10373208 A JP10373208 A JP 10373208A JP 37320898 A JP37320898 A JP 37320898A JP 2000201902 A JP2000201902 A JP 2000201902A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘルス・ワーカーのアクセスおよび介入処置
のための患者撮像を容易にする開放構造ＭＲＩ用の改善
された調整可能な磁石構造を提供すること。 【解決手段】 医師による介入アクセスを可能にしなが
ら、撮像される患者の部分の周りでの撮像および磁界配
置を改善するために、移動可能な磁石を有し、自動的磁
界均一性閉塞を用いて調整可能な磁界の傾きを有する開
放構造の磁気共鳴撮像永久磁石アセンブリ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴撮像装置
（以降「ＭＲＩ」と称する）用の開放構造の超伝導磁石
アセンブリに関し、より詳細には、介入処置を容易にす
る調整可能で融通のきくアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】たいていのＭＲＩ装置は、患者が入れる
ように中央に穴状開口部を有する円筒構造の中に囲い込
まれたソレノイド磁石を使用する。しかし、このような
配置構造では、患者は実質的には暖かい穴に閉じ込めら
れて、それが幾人かの患者では、密室恐怖症を誘発す
る。患者が本質的に全身が閉じ込められない開放構造へ
の要望があることは、長く認識されてきた。残念なが
ら、開放構造の構造体はいくつかの技術的問題と難題を
有する。このような配置構造は、依然、必要とされる非
常に均一でかつ強い磁界を発生させることができなけれ
ばならない。
【０００３】開放ＭＲＩ磁石アセンブリの別の重要な適
用例は、たとえば手術や処置を施される患部の選択され
た体内部分の映像を内科医や外科医が観察しながら、レ
ーザで、または外科の用具または機器を患者の血管また
は器官に挿入して処置するために患者にアクセスするこ
とのできる介入処置のためのものである。
【０００４】このような処置は、手術を行う外科医のた
めの開放スペース、および同時に手術を受ける患者の選
択された患部を見るための最適化ＭＲＩ表示装置を必要
とする。時々矛盾するこれらの目的は、様々な位置およ
び傾きで支持される患者の周りで撮像領域の磁界を形成
する磁石の配置を調整できるようにした磁石アセンブリ
を必要とすることがある。同時に、磁石アセンブリは、
撮像領域における十分に強くて均等な磁界、および磁界
の方向調整を提供する必要がある。
【０００５】加えて、このような選択的調整は、獣医学
の応用例における動物、および車椅子に乗った、テーブ
ル上の、および／または様々な傾きにある患者への磁石
アセンブリの配置が、同時に改善された外科的閲覧を可
能にしながら、外科医に最大介入スペースを容易に与え
ることを可能にすることは非常に望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、ヘルス・
ワーカーのアクセスおよび介入処置のための患者撮像を
容易にする開放構造ＭＲＩ用の改善された調整可能な磁
石構造を提供することが望ましい。
【０００７】また、様々な位置および傾きで支持される
患者の周りに配置できる開放構造ＭＲＩ用の移動可能で
持ち運びのできる磁石構造を設けることが望ましい。
【０００８】さらに、開放構造での単純な閉塞配置構
造、すなわち、複数の磁界傾きで閉塞する磁界の調整を
容易にするＭＲＩ磁石を提供することが望ましい。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の一形態によれ
ば、開放構造の超伝導ＭＲＩ磁石アセンブリは、磁界と
磁石の間の患者スペースに撮像ボリュームを形成する一
対の分離された永久磁石を使用する。閉じた強磁性経路
は、少なくとも垂直から水平への磁界の傾きを選択的に
制御し、撮像領域における患者の撮像を最適化するため
にＭＲＩの基部に平行な複数軸の周りで選択的に調整可
能な、典型的にはＣ字型の磁石構造を形成する。モータ
で駆動されるギア装備が磁石の動きを制御するために使
用される。撮像領域に隣接する複数のシムコイルを通っ
て流れる電流の制御により、選択された磁界傾きおよび
位置での磁界の不均一性に対する補正が可能になる。
【００１０】さらに詳細には、磁石アセンブリにおける
再構成される視覚的表示装置を含む視覚的ＭＲＩ表示装
置は、内科医または外科医による実時間での介入処置を
可能にする。そのアセンブリは、遮へいされた直流電流
モータ付き可動基部上に装着することによって、持ち運
びがより容易になり、選択された磁界傾きでの撮像ボリ
ュームの磁性の均一性を可能にするための閉塞手段が設
けられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】新規であると思われる本発明の特
徴は、添付の請求項の範囲に詳細に記述されている。し
かし本発明それ自体は、さらなる目的およびそれらの有
利な点と共に、構成および操作方法に関して、以下の添
付の図面に関連する以下の記述を参照することによっ
て、もっともよく理解できよう。あらゆる図面を通して
同じ記号は同じ部品を表す。
【００１２】図１〜図３を参照すると、携帯可能な磁石
アセンブリ１０は、一般的に６で示される直流電気モー
タによって駆動される車輪４に支持される基部２を含
む。基部２上のハウジング１１は、通常、図２および図
３の点で示した領域１２内に充電可能なバッテリなどの
電力源を含む。
【００１３】一対の分離された永久磁石１４および１６
は、それらの間の撮像ボリューム２１を決め、撮像ボリ
ューム内に強力で均一な磁界を確立する。磁石１４およ
び１６の間の磁束路は、それら全部が、磁石間の磁路を
完成するための強磁性材料である、アームまたは部材１
８および２０および磁束路部材２４によって形成され
る。一対のギア駆動アセンブリまたは回転可能な結合器
２６および２８は、調節可能な磁石配置部材２９の各端
部に配置される。回転可能な結合器２８が磁石配置部材
と磁束路部材２４を相互に連結する一方、回転可能な結
合器２６は、基部２と磁石配置部材２９を相互に連結す
る。回転可能な結合器２８がアーム１８と２０および磁
石１４と１６のそれぞれに矢印５０によって示される方
向の回転を可能にする一方、回転可能な結合器２６は、
磁石配置部材２９に矢印４８（図２参照）によって示さ
れた方向の移動を可能にする。回転可能な結合器２６、
２８によって組み合わせを調整することで、水平の患者
支持装置４０（図２参照）上の患者４４の頭部４６など
所望の部分の周りでの磁石１４、１６の選択的配置を容
易にする。患者支持装置４０は移動テーブル車輪４３と
接する床３に沿って移動可能なトランデリンバーグ（Tr
andelinberg）移動テーブルでよい。
【００１４】患者は、車椅子４２のような代替的患者支
持装置にいながら検査を受けることが可能である。車椅
子であれ、それらに乗っている患者４４のＭＲＩ検査の
際に磁石アセンブリ１０および永久磁石１４および１６
を所期の位置に配置するために、駆動アセンブリまたは
回転可能な結合器２６、２８は、充電可能なバッテリ１
２により駆動され、かつ健康管理者３６によって３４で
示す装置で運転できる直流電流モータ駆動ギア連鎖（以
下でより詳細に記述する）を備えることが望ましい。健
康管理者３６技術者、内科医、または外科医でよい。視
覚的表示装置または指示器３８は、健康管理者３６が、
永久磁石１４と１６を適切に配置し、加えて、磁石の回
転、したがって向きを、それらの間にある磁界の方向ま
たは傾きが９０またはそれより大きい角度にわたって調
整できるように制御するのを助ける。結果として、磁束
線または磁界Ｂの傾きは床３と相対的に垂直から水平ま
で、または、それらの間のいずれかの選択された位置を
含めて、より大きな範囲にわたって調整可能である。
【００１５】複数の磁性部材を備える磁性閉塞アセンブ
リは、それらのそれぞれの永久磁石１４および１６とと
もに移動させるために一般的に３０および３２として示
されるトレイまたは引き出しに担持される。磁界の各事
前設定位置として、他の所定の磁性部材が引き出しアセ
ンブリ３０および３２に追加できる。撮像ボリューム２
１内の磁界の均一性を向上させるための適切な磁性閉塞
アセンブリについてのより詳細な議論については、「Ｏ
ｐｅｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｐａｓｓｉｖ
ｅｌｙ Ｓｈｉｍｍｅｄ Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉ
ｎｇ Ｍａｇｎｅｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ（開放構造磁気
共鳴撮像の受動的に閉塞された超伝導磁石アセンブ
リ）」という名称の本発明と同じ譲渡人に譲渡された、
米国特許５，３８９，９０９を参照のこと。
【００１６】しかし、磁界の各事前設定位置ごとに撮像
ボリューム２１の磁界の均一性を微調整または再閉塞す
ることが必要になる可能性がある。これは、図１０に示
される閉塞配置構造の使用によって素早く精確に達成で
きる。
【００１７】図１０を参照すると、１０４のような直流
閉塞部材は、撮像ボリューム２１に隣接した磁石１４お
よび１６の一方または両方の表面１０５に配置される
か、または埋め込まれる。閉塞部材１０４は、別法とし
て、表面１０５上の閉塞部材の、より大きな密度または
緊密なパッキングを可能にするために、閉塞部材１１２
の六角形の横断面１１０などの六角形のまたは他の多角
形断面も利用できる鉄の積層ピンまたは円筒１０８の周
りを取り囲む巻線１０６を含む。高密度のパッキングは
図１０には示されていないが、増大された磁界均一性の
ためには望ましい可能性がある。バイファイラー巻線を
通じて超伝導電流の流れを制御するため、および磁界の
各事前設定位置に対して電流量を変えるために、各巻線
１０６は、様々な直流電流電圧源１１６にバイファイラ
撚線対１２０を介して接続されている。コンピュータ１
００（図８参照）は、所期のバイファイラ電流量を磁界
の各事前設定位置で各シムコイルに供給するようにプロ
グラムすることができる。バイファイラー巻線の導入
は、望ましくない磁界、および、普通ならそれらの導線
を通る電流の流れがもたらす磁石１４、１６の間の撮像
ボリューム２１における磁界の均一性を乱す可能性のあ
る力を相殺する。
【００１８】図１０には示されていないけれども、シム
コイル１０６の全部の端部は、磁界の各事前設定または
新たな位置に適切な電流を供給するためにコンピュータ
１００によって制御される１１６などの直流電流電圧源
に接続されるであろう。磁石の構成によっては、分散し
た位置での多重コイルは、電圧源と直列に接続される抵
抗を変えるコンピュータ１００で制御することによっ
て、そこにシム電流が流れる同一電圧源に接続できるか
もしれない。コンピュータ制御されたシム電流は、さら
に撮像の質を高めるために磁石１４と１６の間に患者を
配置した後に磁界の均一性を自動的に二次微調整を行え
る可能性がある。
【００１９】図４は、車輪４は有さないが、単純化され
た磁性調整駆動装置を有する、より大型の携帯不可能な
磁石アセンブリ１０を示す。図４〜図６を参照すると、
基部２は床３に固定されるかまたは直接配置され、患者
４４は、図４および図５に示されている場合などの水平
支持装置で永久磁石１４および１６の間で移動される
か、または傾動可能な座席４５に着座している。非強磁
性結合ギア５２および５４は、一般的に５６として示さ
れている、基部２上でギア５８と噛み合い、また磁石１
４と１６との間に戻り磁気経路の一部を形成するギアの
歯を含む。永久磁石１４および１６は、図５に単純化さ
れた形式で示されているとおりに、レバー・アーム６６
上の制御装置６４によって手動で回転させることができ
るか、または、一般的に５９として示されているモータ
駆動のギア駆動装置によって回転させることが可能であ
る。したがって、磁石アセンブリ１０は、患者４４の周
りで矢印６８で示されるように回転することができる。
看者は、矢印２１で示される永久磁石１４と１６の間の
中央領域の撮像ボリューム内に配置され、患者支持装置
４０の調整によって上げ下げすることができる。図５お
よび図６の一点鎖線７２、７３、および７４は、撮像ボ
リュームまたは撮像領域２１の磁石１４と１６との間の
磁界の選択的に制御可能な傾きおよび方向を示し、他
方、矢印７６は、患者４４の特定の領域の撮像を改善す
るための、垂直から、垂直前約４５度の位置までの矢印
１７（図４参照）によって示される磁界傾きの移動また
は調整を示す。
【００２０】図７は、患者支持装置４０上の患者４４へ
の内科医または外科医３６によるアクセスを示す。患者
支持装置４０は、撮像される患者４４が、介入処置のた
めに内科医または外科医３６にアクセス可能であるよう
に磁石間で撮像領域２１まで延びている。このような介
入処置は、外科手術、静脈または動脈内など体内での外
科器具またはセンサの配置、および患者４４内での医療
装置の移植を含めることができる。このような処置は、
外科医に、図８に関して以下でより詳細に記述されるよ
うなＭＲＩシステムによって形式化され一体化される１
台またはより多くのビデオ・モニタを設けることによっ
て容易にできる。視覚的表示装置３９は、たとえば、Ｍ
ＲＩコンピュータによって設けられる３次元血管再構成
でよく、視覚的表示装置３８は、ＭＲＩ撮像システムか
らの従来型表示装置でよい。すなわち、外科医には、外
科医による直接の視覚的閲覧では不十分な内部処置を容
易にし可能にするために、実時間の磁気共鳴撮像が提供
できる。
【００２１】さらに図７に示されている通り、外科医３
６は、外科医ステーション８２の可動プラットホーム８
０上の調整可能な座席７８上に座っている。外科医ステ
ーション８２は、患者４４の最適な撮像を行うために外
科医が永久磁石１４および１６を配置および調整できる
ようにするための制御盤８４、指示器８６、および８８
などの制御装置を含む。視覚的表示装置３９は、関節式
ブーム部材４１および９０を調整可能な継ぎ手９２およ
び９４の周りで調整することによって、調整しながら配
置することができる。視覚的表示装置３９上の制御盤９
６は、外科医３６がＭＲＩコンピュータ１００（図８に
図示）から所期の特定の表示内容を選択することを可能
にする。
【００２２】次に図８を参照する。図８は、図１〜図７
に示されている構成要素の電気的な相互接続をより良好
に示す、部分的には絵画的形式でのブロック図である。
磁石アセンブリ１０は、コンピュータ１００に、その連
結された表示装置１０２とともに接続される。もし移動
装置が車輪４を含んでいる場合、コンピュータ１００
は、磁石アセンブリ１０で所期の表示内容を作成する。
これらの表示装置は、コンピュータ１００での表示装置
１０２によって示されているものと同一かまたは本質的
に同一である可能性のある視覚的表示装置３８を含む。
コンピュータ１００は、視覚表示装置３９に３次元の血
管再構成影像または視覚的表示装置と関連した制御装置
９６によって選択された通りの他の影像を供給する。表
示装置３９は、選択される可能性のある表示内容のタイ
プを単純化したスケッチを示す。追加して、さらなる任
意選択可能な表示装置は、弾力性のあるバンド４３をゴ
ーグルまたは眼鏡と同一の方法で使用することによっ
て、外科医３６が着用するか、または外科医の眼鏡を越
えて配置されることが可能な頭部装着表示装置４７を含
むことが可能である。これは、外科医３６が、患者４４
に関して介入処置中に３９などの表示装置を見上げた
り、視線を遠くに移さなければならないことを回避する
ことを可能にする。
【００２３】図９は、２６、２８、および５９などの回
転可能な結合アセンブリまたはギア駆動アセンブリの一
形式を示すブロック図である。直流モータ１０４は、配
置制御装置３４によって制御され、ギア・トレーン１０
６および駆動ギア１０８に、基部２の回転可能な結合器
２６の部分、またはアーム１８および２０の末端部の回
転可能な結合器２８の部分、または直接磁石１４および
１６を回転させる回転可能な結合器５９である可能性が
ある駆動される部材にまで接続される。
【００２４】したがって、本発明は、ＭＲＩ撮像および
介入処置のための柔軟性のある、調整可能な磁石アセン
ブリを提供し、それが、磁石アセンブリ１０の撮像ボリ
ューム２１を決定する永久磁石１４および１６の可動
性、調整可能性、配置および磁界１７の回転可能性を提
供するということがわかるはずである。これはヘルス・
ワーカー１６が、同時に磁石１４および１６を配置し、
方向付けしながら、患者４４を座った状態、うつぶせ、
または傾きを設けた位置に配置することを可能にし、ま
た所期の傾斜または方向で撮像ボリューム２１に結果と
して生じる磁界１７が、患者の撮像と、介入処置のため
の外科医への患者のアクセス可能性の両者を増進するこ
とを可能にする。たとえば、膝の撮像については、４５
度の方向が望ましい可能性がある一方で、うつぶせの患
者の背骨についてのＭＲＩに導かれる生検については３
０度の磁界方向が望ましい可能性がある。ヒトの体の主
軸の垂直および水平との中間にある磁界方向は、医学的
介入処置のためにヒトの体へのより良好なアクセスを設
ける。
【００２５】人体４４と交差するが、床３の平面とは平
行になるように磁界の傾斜１７を方向付けることによ
り、磁石の半分の間の間隔を維持する構造的支持装置を
異なる位置に配置することが可能になる。一般に、構造
的支持装置の位置は、垂直方向に最大の開放スペースを
与えるように選択されるであろうが、これらの位置の選
択は、選択された医療処置のために人体すなわち患者４
４を配置する必要によって判定される。横たわった姿勢
を維持できない人々を撮像する調整可能な磁石アセンブ
リ１０装置によって可能な柔軟性は、医学的評価のため
の典型的な重みのかかる配置を含めて患者支持の可能性
を増大する。垂直アクセス構成は、患者がシステムの一
方の側から入ることを可能にし、対照的に臨床家３６に
は（図４および図７に示すとおりに）他の側から患者４
４を直接扱うためのアクセスを可能にする。異なる適用
は、選択された位置についての影像の質を最適化するシ
ムシステムを選択的に適用する撮像のためにもっとも適
切な位置への同一の磁石アセンブリ１０の運搬可能性お
よび調整可能性によって最適化される。
【００２６】本発明のある種の特徴だけが、本明細書の
中で示され、記述されてきたが、修正や変更が当業者に
は発生するであろう。したがって、付属の請求の範囲
は、本発明の真実の精神の中に入って来るような修正お
よび変更を覆い含むように意図されていることが理解さ
れなければならない。
【００２７】さらに、実施形態を説明する。磁界の方向
が少なくともほぼ９０度で調整可能であり、磁界均一性
を調整する手段は、撮像ボリュームに隣接する少なくと
も１つの磁石に、複数の調整可能な磁気シムコイルを含
む。その９０度は相対的にほぼ垂直から水平までであ
る。磁石の支持装置に固定されている第２組のギア歯と
協働する、基部に固定された第１組のギア歯を含むギア
・アセンブリを介して磁石の調整が行われる。第２組の
ギア歯が、磁石間の部材上に設けられて、それが少なく
とも約９０度にわたって、磁石の回転を可能にする。磁
石アセンブリは、基部と相対的に垂直から水平方向へ回
転できる。ヘルス・ワーカーが、磁石の間に配置された
患者に対する介入処置に従事しながら、表示装置を閲覧
することを可能にするための、磁石アセンブリ寄りに配
置されている。磁石アセンブリの回転が、介入処置のた
めに、患者の選択された部分に医師がアクセスし、そこ
を見ることを容易にする。磁石アセンブリは、少なくと
も２つのギア・アセンブリを含み、そのうちの第１のギ
ア・アセンブリが、基部上に固定ギア歯を含む。第１ギ
ア・アセンブリが、第２ギア・アセンブリを通じてその
遠端部で磁石アセンブリに接続された、回転可能な部材
に接続される。ギア・アセンブリは、少なくとも１つの
磁石および２組の固定ギア歯に基部で接続されたギア歯
を含み、各組の歯が少なくとも１つの磁石上でギア歯と
噛み合う。コンピュータは、磁石の事前設定位置に対す
る所定電流量を用いて、シムコイルを流れる電流を制御
する。シムコイルは、撚線対を通じて電流を受けるため
磁心の周りに巻線を含む。磁心は積層鉄で、積層磁心は
多角形断面である。磁石は少なくとも２次元で移動可能
である。磁石アセンブリは支持部材上で支持され、磁石
が１つの軸の周りを回転可能であり、磁石間の磁界を少
なくとも支持装置と相対的に垂直な磁界方向から水平な
磁界方向へ移動させることができる。少なくとも１つの
部材が強磁性材料であって、スペースからの遠隔した末
端部間に磁路を形成する。スペースに配置された患者へ
の医師のアクセス可能性を最適化するために磁石が基部
の周りで調整可能である。着座および横臥からなる位置
群から選択した位置に患者を配置するための患者支持手
段を設ける。着座位置は調整可能であり、角度が基部と
相対的に調整可能である支持部分を含む座席を含む。磁
石は、一般に円筒状の形状であり、その軸の長さがその
円周よりも非常に短き、２次元で選択的に移動可能であ
る。また少なくとも２つの選択的に回転可能な結合器を
通じて基部に接続されている。少なくとも２つの結合器
のうち第１の方が、基部に固定され、硬い接続部材を介
しての少なくとも２つの結合器の第２の方に接続されて
いる。各結合器がモータ駆動のギア結合器である。基部
の車輪、および磁石アセンブリを選択的に配置するため
の電気駆動装置を含む。基部に装着される充電可能なバ
ッテリ、および基部を配置し、ギア結合器を駆動するた
めの直流モータを含む。磁石の間のスペースが、磁石
が、着座位置での支持および実質的にうつぶせ位置での
支持から選択した支持装置上で患者を取り囲めるように
選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく多目的の移動可能で調整可能な
ＭＲＩ磁石アセンブリを示す図である。
【図２】〜
【図３】単純化した図であり、図１に示されている磁石
アセンブリの調整可能性を部分的に横断面で示し、患者
が異なって配置されている図である。
【図４】単純化された磁石調整機構を有する、より大型
の磁石アセンブリを示す図である。
【図５】〜
【図６】図４または図１の配置構成を有する可能な磁界
傾き調整を様々な図で、部分的に横断面で示す単純化し
た図である。
【図７】図１〜図６の磁石アセンブリの介入処置のため
の、患者を配置し、観察する外科医を示す図である。
【図８】図１〜図７の様々な要素の相互関係を示すため
の、部分的にブロック図形式の、および部分的に絵画形
式の図である。
【図９】図１〜図８の磁石配置調整で使用される駆動ア
センブリを示すブロック図である。
【図１０】磁界位置を変更するための、磁界均一性を調
整するための閉塞配置構成を示す磁極表面の部分図であ
る。
【符号の説明】
２ 基部 ３ 床 ４ 車輪 ６ 直流電気モータ １０ 磁石アセンブリ １０ 携帯不可能な磁石アセンブリ １１ ハウジング １４、１６ （永久）磁石 １６ ヘルス・ワーカー １８、２０ アーム部材 ２１ 撮像ボリュームまたは撮像領域 ２４ 磁束路部材 ２６、２８、５９ 結合器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年６月１５日（１９９９．６．１
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく多目的の移動可能で調整可能な
ＭＲＩ磁石アセンブリを示す図である。
【図２】単純化した図であり、図１に示されている磁石
アセンブリの調整可能性を部分的に横断面で示し、患者
が異なって配置されている図である。
【図３】単純化した図であり、図１に示されている磁石
アセンブリの調整可能性を部分的に横断面で示し、患者
が異なって配置されている図である。
【図４】単純化された磁石調整機構を有する、より大型
の磁石アセンブリを示す図である。
【図５】図４または図１の配置構成を有する可能な磁界
傾き調整を様々な図で、部分的に横断面で示す単純化し
た図である。
【図６】図４または図１の配置構成を有する可能な磁界
傾き調整を様々な図で、部分的に横断面で示す単純化し
た図である。
【図７】図１〜図６の磁石アセンブリの介入処置のため
の、患者を配置し、観察する外科医を示す図である。
【図８】図１〜図７の様々な要素の相互関係を示すため
の、部分的にブロック図形式の、および部分的に絵画形
式の図である。
【図９】図１〜図８の磁石配置調整で使用される駆動ア
センブリを示すブロック図である。
【図１０】磁界位置を変更するための、磁界均一性を調
整するための閉塞配置構成を示す磁極表面の部分図であ
る。
【符号の説明】 ２ 基部 ３ 床 ４ 車輪 ６ 直流電気モータ １０ 磁石アセンブリ １０ 携帯不可能な磁石アセンブリ １１ ハウジング １４、１６ （永久）磁石 １６ ヘルス・ワーカー １８、２０ アーム部材 ２１ 撮像ボリュームまたは撮像領域 ２４ 磁束路部材 ２６、２８、５９ 結合器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ワンクシアン・ワン アメリカ合衆国・29501・サウス カロラ イナ州・フローレンス・ゲイル ドライ ブ・3608−エイ (72)発明者 ブルース・デイヴィッド・コリック アメリカ合衆国・53711・ウィスコンシン 州・マディソン・レナード ストリート・ 708 (72)発明者 カズヒコ・ハヤカワ 神奈川県川崎市高津区久本１−13−１− 304 (72)発明者 カズヤ・ホシノ 神奈川県相模原市二本松４−29−１ (72)発明者 ユウジ・イノウエ 東京都八王子市散田町２−14−８ Ｆターム(参考） 4C096 AB37 AB47 AD08 CA02 CA05 CA14 CA22 CA32 CA35 EB01 EB08

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者にアクセス可能な磁気共鳴撮像に用
    いる、選択的に調整可能な磁界方向を有する開放構造磁
    石アセンブリであって、 磁石アセンブリが基部に支持され、 基部に支持され、磁石間のスペース内に磁界および撮像
    ボリュームを形成する一対の分離した永久磁石の磁極面
    と、 撮像ボリュームの外側の磁石間に、それらの間の磁束戻
    り経路を形成するように延びる少なくとも１つの部材
    と、 磁石が、撮像ボリューム内にいる患者の選択された領域
    の撮像を最適化できるように、基部と相対的に撮像領域
    内の磁界の方向を選択的に制御するために、実質的に基
    部に平行である少なくとも１つの軸の周りで選択的に調
    整可能であり、 さらに、磁界の選択された方向での撮像ボリューム内の
    磁界の不均一性を補正する手段を備える磁石アセンブ
    リ。
  2. 【請求項２】 磁界の方向が少なくともほぼ９０度で調
    整可能であり、磁界均一性を調整する手段が、撮像ボリ
    ュームに隣接する少なくとも１つの磁石に、複数の調整
    可能な磁気シムコイルを含むことを特徴とする請求項１
    に記載の磁石アセンブリ。
  3. 【請求項３】 前記の９０度が、基部と相対的にほぼ垂
    直から水平までであことを特徴とする請求項２に記載の
    磁石アセンブリ。
  4. 【請求項４】 磁石の支持装置に固定されている第２組
    のギア歯と協働する、基部に固定された第１組のギア歯
    を含むギア・アセンブリを介して磁石の調整が行われる
    ことを特徴とする請求項３に記載の磁石アセンブリ。
  5. 【請求項５】 第２組のギア歯が、磁石間の部材上に設
    けられて、それが少なくとも約９０度にわたって、磁石
    の回転を可能にすることを特徴とする請求項４に記載の
    磁石アセンブリ。
  6. 【請求項６】 磁石アセンブリが、基部と相対的に垂直
    から水平方向へ回転できることを特徴とする請求項５に
    記載の磁石アセンブリ。
  7. 【請求項７】 ヘルス・ワーカーが、磁石の間に配置さ
    れた患者に対する介入処置に従事しながら、表示装置を
    閲覧することを可能にするための、磁石アセンブリ寄り
    に配置された視覚的磁気共鳴撮像表示装置をさらに含む
    請求項３に記載の磁石アセンブリ。
  8. 【請求項８】 磁石アセンブリの回転が、介入処置のた
    めに、患者の選択された部分に医師がアクセスし、そこ
    を見ることを容易にすることを特徴とする請求項７に記
    載の磁石アセンブリ。
  9. 【請求項９】 視覚的表示装置が、磁石アセンブリに調
    整可能に固定されることを特徴とする請求項８に記載の
    磁石アセンブリ。
  10. 【請求項１０】 視覚的表示装置が、医師がそれと一緒
    に移動するように頭に着用するように構成されているこ
    とを特徴とする請求項８に記載の磁石アセンブリ。
  11. 【請求項１１】 磁石アセンブリが、少なくとも２つの
    ギア・アセンブリを含み、そのうちの第１のギア・アセ
    ンブリが、基部上に固定ギア歯を含むことを特徴とする
    請求項６に記載の磁石アセンブリ。
  12. 【請求項１２】 第１ギア・アセンブリが、第２ギア・
    アセンブリを通じてその遠端部で磁石アセンブリに接続
    された、回転可能な部材に接続されることを特徴とする
    請求項１１に記載の磁石アセンブリ。
  13. 【請求項１３】 ギア・アセンブリが、少なくとも１つ
    の磁石および２組の固定ギア歯に基部で接続されたギア
    歯を含み、各組の歯が少なくとも１つの磁石上でギア歯
    と噛み合うことを特徴とする請求項１１に記載の磁石ア
    センブリ。
  14. 【請求項１４】 コンピュータが、磁石の事前設定位置
    に対する所定電流量を用いて、シムコイルを流れる電流
    を制御することを特徴とする請求項２に記載の磁石アセ
    ンブリ。
  15. 【請求項１５】 シムコイルが、撚線対を通じて電流を
    受けるため磁心の周りに巻線を含むことを特徴とする請
    求項１４に記載の磁石アセンブリ。
  16. 【請求項１６】 磁心が積層鉄であることを特徴とする
    請求項１５に記載の磁石アセンブリ。
  17. 【請求項１７】 積層磁心が多角形断面を含むことを特
    徴とする請求項１６に記載の磁石アセンブリ。
  18. 【請求項１８】 磁石が少なくとも２次元で移動可能で
    あることを特徴とする請求項４に記載の磁石アセンブ
    リ。
  19. 【請求項１９】 磁石アセンブリが支持部材上で支持さ
    れ、磁石が１つの軸の周りを回転可能であり、磁石間の
    磁界を少なくとも支持装置と相対的に垂直な磁界方向か
    ら水平な磁界方向へ移動させることを特徴とする請求項
    ２に記載の磁石アセンブリ。
  20. 【請求項２０】 前記の少なくとも１つの部材が、強磁
    性材料であって、スペースからの遠隔した末端部間に磁
    路を形成することを特徴とする請求項２０に記載の磁石
    アセンブリ。
  21. 【請求項２１】 スペースに配置された患者への医師の
    アクセス可能性を最適化するために磁石が基部の周りで
    調整可能であることを特徴とする請求項３に記載の磁石
    アセンブリ。
  22. 【請求項２２】 着座および横臥からなる位置群から選
    択した位置に患者を配置するための患者支持手段を設け
    ることを特徴とする請求項２１に記載の磁石アセンブ
    リ。
  23. 【請求項２３】 着座位置が調整可能であり、角度が基
    部と相対的に調整可能である支持部分を含む座席を含む
    ことを特徴とする請求項２２に記載の磁石アセンブリ。
  24. 【請求項２４】 磁石が一般に円筒状の形状であり、そ
    の軸の長さがその円周よりも非常に短いことを特徴とす
    る請求項２３に記載の磁石アセンブリ。
  25. 【請求項２５】 磁石が、２次元で選択的に移動可能で
    あることを特徴とする請求項１に記載の磁石アセンブ
    リ。
  26. 【請求項２６】 磁石が少なくとも２つの選択的に回転
    可能な結合器を通じて基部に接続されていることを特徴
    とする請求項２５に記載の磁石アセンブリ。
  27. 【請求項２７】 前記の少なくとも２つの結合器のうち
    第１の方が、基部に固定され、硬い接続部材を介しての
    少なくとも２つの結合器の第２の方に接続されているこ
    とを特徴とする請求項２６に記載の磁石アセンブリ。
  28. 【請求項２８】 各結合器がモータ駆動のギア結合器で
    あることを特徴とする請求項２７に記載の磁石アセンブ
    リ。
  29. 【請求項２９】 基部が、患者の周りに配置するために
    移動可能であることを特徴とする請求項２８に記載の磁
    石アセンブリ。
  30. 【請求項３０】 基部上の車輪、および磁石アセンブリ
    を選択的に配置するための電気駆動装置を含む請求項２
    ９に記載の磁石アセンブリ。
  31. 【請求項３１】 基部に装着される充電可能なバッテ
    リ、および基部を配置し、ギア結合器を駆動するための
    直流モータを含む請求項３０に記載の磁石アセンブリ。
  32. 【請求項３２】 磁石アセンブリの各モータ用の制御装
    置を含む請求項３１に記載の磁石アセンブリ。
  33. 【請求項３３】 磁石の間のスペースが、磁石が、着座
    位置での支持および実質的にうつぶせ位置での支持から
    選択した支持装置上で患者を取り囲めるように選択され
    ることを特徴とする請求項３２に記載の磁石アセンブ
    リ。
  34. 【請求項３４】 患者にアクセス可能な磁気共鳴撮像用
    の開放構造の調節可能な磁石アセンブリであって、 磁石アセンブリが基部で支持され、 磁石間のスペースに磁界を形成し、撮像ボリュームを決
    定する、基部へ取り付けられた一対の分離した永久磁石
    と、 磁石間に渡され、それらの間に磁束路を形成し、撮像ボ
    リュームから離れた少なくとも１つの部材とを備え、 磁石が、撮像ボリューム内にいる患者の選択された領域
    の撮像の最適化を可能にするために、基部および撮像領
    域と実質的に平行に磁界軸を形成するように配置された
    磁石アセンブリ。
  35. 【請求項３５】 磁界の軸および方向が、少なくともほ
    ぼ９０度について調整可能であり、磁界の様々な方向で
    磁界の不均一性を補正するために、少なくとも１つの、
    磁石に関して、磁気シムコイルを含む手段が設けられる
    ことを特徴とする請求項３４に記載の磁石アセンブリ。
  36. 【請求項３６】 前記の約９０度が、基部と相対的にほ
    ぼ垂直から水平まで広がることを特徴とする請求項３５
    に記載の磁石アセンブリ。
  37. 【請求項３７】 ヘルス・ワーカーが、磁石の間に配置
    された患者に関して介入処置に従事しながら、後記表示
    装置を閲覧することを可能にするための、磁石アセンブ
    リ寄りに配置された視覚的磁気共鳴撮像表示装置をさら
    に含む請求項３６に記載の磁石アセンブリ。
  38. 【請求項３８】 再構成された３次元影像を磁気共鳴撮
    像表示装置に与え、磁界の所定方向でのの磁気シムコイ
    ルを流れる電流を制御するコンピュータをさらに含む請
    求項３７に記載の磁石アセンブリ。
  39. 【請求項３９】 永久磁石の配置を行い、磁界方向を調
    整するための少なくとも２つのモータ駆動のギア・アセ
    ンブリを磁石アセンブリが含むことを特徴とする請求項
    ３５に記載の磁石アセンブリ。
  40. 【請求項４０】 シムコイルが磁石の表面に配置され、
    磁石の各位置についてコンピュータによって決定された
    とおりの適切な電流量が供給されることを特徴とする請
    求項３８に記載の磁石アセンブリ。
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