JP2000287952A - 開放マグネット型ｍｒｉ装置用の患者位置決め方法及び装置 - Google Patents

開放マグネット型ｍｒｉ装置用の患者位置決め方法及び装置

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JP2000287952A
JP2000287952A JP2000079203A JP2000079203A JP2000287952A JP 2000287952 A JP2000287952 A JP 2000287952A JP 2000079203 A JP2000079203 A JP 2000079203A JP 2000079203 A JP2000079203 A JP 2000079203A JP 2000287952 A JP2000287952 A JP 2000287952A
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fov
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mri
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Lawrence Elwood Murphy
ローレンス・エルウッド・マーフィー
Robert Glenn Keen
ロバート・グレン・キーン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 患者を移動させて、所望の患者スキャン・エ
リアを撮影領域（ＦＯＶ）内で正確に位置決めするため
の移動可能な患者用寝台を有する開放マグネット型ＭＲ
Ｉ装置で使用するための患者位置合わせ装置を提供す
る。 【解決手段】 第１の位置合わせ用光源（２６）が、光
ビームをＦＯＶの中心点と長手方向に整列して放出する
ように、開放型ＭＲＩ装置の上部マグネット構造体（２
２）の外周縁上に配置される。第２の位置合わせ用光源
（２８）が、第２の光ビームを上部マグネット構造体か
ら下方向に放出してＦＯＶの内部基準点を指示するよう
に、配置される。この第２の位置合わせ用光源は、次
に、開放マグネット型ＭＲＩ装置から患者を引き出すこ
となく、開放マグネット型ＭＲＩ装置内で患者を位置決
めし直すために使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には磁気共鳴イ
メージング（ＭＲＩ）に関し、さらに詳細には、開放マ
グネット型ＭＲＩ装置内で患者の位置合わせをするため
の装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】開放マグネット型磁気共鳴イメージング
（ＭＲＩ）では、スキャンしようとする特定の部位がＭ
ＲＩ装置の撮影領域（ＦＯＶ）内の中央に位置するよう
に、患者を位置決めすることが不可欠である。その理由
は、この種の開放マグネット型ＭＲＩ装置が磁気誘導の
比較的低い永久マグネットで製造されているからであ
る。一般に、ＦＯＶの撮影エリアは約４０ｃｍ以下であ
る。限られたＦＯＶから良質の画像を得るためには、所
望の患者スキャン・エリアをＦＯＶの範囲の中央にくる
ようにすることが望ましい。
【０００３】所望のスキャン・エリアをＦＯＶの範囲内
に位置させるために、従来の技術による装置では、ＭＲ
Ｉ用ハウジングの外周縁上の位置合わせ用光源を用い
て、患者をＭＲＩ装置に入れる前に位置合わせを行って
いる。操作時に、ＭＲＩ操作者はこの位置合わせ用光源
を点灯させ、ＭＲＩ操作者はＭＲＩスキャン像を得たい
部位に該光源が向くように患者を手動で位置決めしてい
る。次に、自動移動可能な患者用寝台により、ＦＯＶの
中心までの外部位置合わせ用光源により規定される所与
の距離だけ、患者を開放マグネット型ＭＲＩ装置の中へ
自動的に移動させる。初期スキャンが得られたら、ＭＲ
Ｉ操作者はこの初期スキャン像を検討して、患者の位置
の不適正さを判定し、そしてＭＲＩ装置から患者を引き
出して、外部光源とＭＲＩ画像を基準点として用い患者
を位置合わせし直す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】こうした再位置合わせ
方式は、時間がかかると共に、患者に不快感を与える。
このため、患者を引き出すことなくＦＯＶの中心を指示
させる内部位置合わせ用光源があることが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
克服するため、開放マグネット型ＭＲＩ装置内で患者の
位置決めし直すための方法、及び開放マグネット型ＭＲ
Ｉ装置で使用する内部位置決め用光源を提供する。
【０００６】患者を開放マグネット型ＭＲＩ装置内で移
動させるために移動可能な患者用寝台を備える開放マグ
ネット型ＭＲＩ装置で、所望の患者スキャン・エリアを
開放マグネット型ＭＲＩ装置のＦＯＶの範囲内に正確に
位置決めするための患者位置決め装置が提供される。第
１の位置合わせ用光源が、光ビームをＦＯＶの中心点と
長手方向に整列して放出するように、開放型ＭＲＩ装置
の上部マグネット構造体の外周縁上に配置される。第２
の位置合わせ用光源が、第２の光ビームを上部マグネッ
ト構造体から下方向に放出してＦＯＶの内部基準点を指
示するように、配置される。この第２の位置合わせ用光
源は、次に、開放マグネット型ＭＲＩ装置から患者を引
き出す必要なく、開放マグネット型ＭＲＩ装置内で患者
を位置決めし直すために使用される。
【０００７】本発明の一面によれば、患者に対する医用
撮像で用いるための患者位置決め装置は、患者を載置す
るための移動可能な寝台を内部に収容する医用撮像用ハ
ウジングを有する。このハウジング内にある移動可能な
寝台上の患者に向けて内部の光ビームを放出する内部位
置合わせ用光源が、患者の所望のスキャン・エリアの医
用撮像のために、所望のスキャン・エリアをスキャン領
域内に位置合わせするように設けられる。
【０００８】本発明の別の面によれば、所望の患者スキ
ャン・エリアを開放マグネット型ＭＲＩ装置のＦＯＶの
範囲内に位置決めするために、開放マグネット型ＭＲＩ
装置内で患者を移動させるための移動可能な患者用寝台
を有する開放マグネット型ＭＲＩ装置が提供される。こ
の開放マグネット型ＭＲＩ装置は、上部マグネット構造
体と下部マグネット構造体とを備える。移動可能な患者
用寝台は、上部及び下部マグネット構造体の間に形成さ
れた間隙内で、前後方向に動く。上部マグネット構造体
は、その外周縁上に取り付けられて、光ビームをＦＯＶ
の中心点と長手方向に整列させて放出する第１の位置合
わせ用光源を有する。第２の位置合わせ用光源が、第２
の光ビームを上部マグネット構造体から下方に放出し
て、ＦＯＶの内部基準点を指示させるように位置決めさ
れる。
【０００９】本発明のさらに別の面として、ＭＲＩ装置
で用いるための患者を正確に位置決めする方法が提供さ
れる。この方法は、患者を移動可能な寝台上に配置する
ステップと、この移動可能な寝台をＭＲＩ装置内に位置
決めするステップと、ＦＯＶの位置を示すためにＭＲＩ
装置内から放出する光ビームに基づいて、患者を引き出
すことなく、ＭＲＩ装置内で患者用寝台を位置決めし直
すステップとを含む。
【００１０】本発明に関するその他のさまざまな特徴、
目的及び利点については、以下の詳しい説明並びに図面
から明白となろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】開放マグネット型磁気共鳴イメー
ジング装置（ＭＲＩ装置）では、従来のトンネル型のＭ
ＲＩ装置に入ることができないほど大きい患者又は入る
ことに不安を抱く患者に対し、最大の開放空間を提供す
るように配置された永久マグネットが使用される。開放
マグネット型ＭＲＩ装置の欠点の１つは、良質のＭＲＩ
画像が得られる均一磁場の領域が比較的狭いことであ
る。通常は、この場合概ね４０ｃｍの撮像エリアすなわ
ち撮影領域（ＦＯＶ）が提供される。こうした限られた
ＦＯＶから最良の画像を得るためには、ＦＯＶの中心
が、患者の所望のスキャン・エリアの真上に位置するこ
とが望ましい。
【００１２】図１は、静止した寝台架台１４に対して移
動可能な患者用寝台１２を備える開放マグネット型ＭＲ
Ｉ装置１０である。この移動可能な寝台１２は、寝台架
台１４の前端１６から開放マグネット型ＭＲＩ装置１０
の後端１８まで、寝台架台１４内に周知の方法により配
置されモータ（図示しない）の動作によって長手方向に
移動する。開放マグネット型ＭＲＩ装置１０はハウジン
グ２０を備え、このハウジングは一般に、各々がその中
に磁極面を有する上部マグネット構造体２２及び下部マ
グネット構造体２４を含む。一対の側面支持体２３及び
２５が、上部マグネット構造体２２を下部マグネット構
造体２４の上方に支持する。上部マグネット構造体２２
は、この上部マグネット構造体２２の前側外部表面２７
上に第１の位置合わせ用光源２６を含む。上部マグネッ
ト構造体２２と下部マグネット構造体２４との間に形成
された間隙３０の内部に位置決めされた移動可能な患者
用寝台１２上の患者を位置決めし直すために、上部マグ
ネット構造体２２の内部表面に第２の位置合わせ用光源
２８が配置されている。
【００１３】移動可能な患者用寝台１２は、図２に示す
ように、患者３２を開放マグネット型ＭＲＩ装置１０の
撮像エリア内に整列させるためのものである。図２に示
すように、所望の患者スキャン・エリア（その全体を矢
印３４で示す）が、外部位置合わせ用光源２６から放出
される光ビーム３６と中心合わせされるように、患者３
２は移動可能な患者用寝台１２上で開放マグネット型Ｍ
ＲＩ装置１０内に部分的に位置決めされる。
【００１４】第１の位置合わせ用光源２６は、ＦＯＶ４
０の中心３８（図３参照）から固定基準距離内に患者３
２の所望のスキャン・エリア３４を整列させる為に使用
される。光ビーム３６を用いて所望のスキャン・エリア
３４が中心合わせするように患者を適正に位置決めした
後、移動可能な患者用寝台１２は、図４の矢印４２で示
すように、外部位置合わせ用光源２６とＦＯＶ４０の中
心３８との間の固定距離に等しい所与の距離だけ長手方
向に内部へ自動的に進められる（図５に最もよく示され
ている）。一般にＦＯＶ４０内に患者の所望のスキャン
・エリアが包含されると思われるが、画像品質がＦＯＶ
４０の中心からの距離とともに低下するので、最高の画
像品質が得られるのはＦＯＶの中心点においてである。
しかし、ＭＲＩ操作者は、所定の患者の臓器その他の身
体構造の正確な位置を、概略にしか知ることができな
い。このため、本発明では、初期ＭＲＩが得られた後、
第２の位置合わせ用光源２８を用いて第２の光ビーム４
４を上部マグネット構造体２２の内部からＦＯＶ４０の
中心３８に沿って放出し、これに従って患者を位置決め
し直す。
【００１５】動作について説明すると、最初に、推定ス
キャン位置が外部光ビーム３６に中心合わせされるよう
に患者を配置することによって患者の位置を決めを行っ
た後（図２及び３）、次に、推定スキャン位置がＦＯＶ
４０の範囲内に中心合わせされるように、患者を開放マ
グネット型ＭＲＩ装置の内部に自動的に移動させる（図
４及び５）。次に、患者が適正に位置決めされているか
否かを決定するため、初期ＭＲＩを収集する。位置決め
が適正でない場合には、内部光ビーム４４をＦＯＶ４０
の中心を指示させるための基準点として用いることによ
って、患者３２を（図６に示すように）長手方向４６で
前後に、あるいは左方向４８または右方向５０に調整す
る。次に、患者の所望のスキャン・エリアが、正確にＦ
ＯＶの範囲内の中心合わせされるようにする。この際、
ＭＲＩ装置構造体から患者を外に出す必要はない。
【００１６】図７は、マグネット５２を内部に備える上
部マグネット構造体２２の一部を拡大して示した断面図
である。図では、第１の位置合わせ用光源２６は、上部
マグネット構造体２２の外周縁５４上に設けられて、第
１の開口５８を有するサブハウジング５６内に配置され
ていて、第１の光ビーム３６を放出する。第２の内部位
置合わせ用光源２８は、マグネット５２の中心に整列さ
せてサブハウジング５６内に位置決めされて、第２の光
ビーム４４を放出させるための第２の開口６０の上方に
配置される。また、第２の位置合わせ用光源２８をマグ
ネット５２の上方に位置決めして、光ビーム４４がマグ
ネット５２の中心開口に沿って放出されて、開口６０を
通過するようにすることも考えられる。
【００１７】図８は、第２の位置合わせ用光源２８を第
１の位置合わせ用光源２６の近傍に取り付けると共に、
この第２の位置合わせ用光源２８からの水平の光ビーム
６２を方向変換して、開口６０を通過して患者に向かう
ようにする方向変換装置６４を設けた更に別の実施態様
を示す。方向変換装置６４には、光方向変換用プリズ
ム、非磁性のミラー、その他必要に応じて光ビームの方
向を変換するための構造体を含むことが可能である。
【００１８】このように、本発明は、患者をＭＲＩ装置
構造体内に正確に配置するための方法であって、患者３
２を移動可能な寝台１２上に配置すること、並びに外部
位置合わせ用光源２６がＦＯＶ４０の中心３８と長手方
向に整列するように外部位置合わせ用光源２６をＭＲＩ
装置構造体１０の外周縁５４上に、ＦＯＶ４０の中心３
８から固定の距離だけ離して設けることを含む。本方法
は、外部位置合わせ用光源２６から光ビーム３６を放出
して、ＦＯＶ４０の中心３８をＭＲＩ装置構造体の外部
へ固定の距離だけ遷移させ、これによりＭＲＩ操作者が
患者の推定スキャン位置をＦＯＶの範囲内にできるだけ
正確に位置合わせできるようにすることを含む。本方法
は、移動可能な寝台をＭＲＩ装置構造体内に位置決めし
た後、推定スキャン位置が、患者の所望のスキャン・エ
リアを捕捉するほど十分にＦＯＶの範囲内にあるか否か
を決定するために初期ＭＲＩスキャンを撮影し、スキャ
ン・エリアが捕捉されていない場合には、第２の内部位
置合わせ用光源２８からの第２の光ビームに従ってＭＲ
Ｉ装置構造体内で患者用寝台上の患者を位置決めし直す
ことを含む。このような位置決めし直しによって、ＭＲ
Ｉ装置構造体から患者を外へ動かして出すことなく、患
者の所望のスキャン・エリアが正確にＦＯＶの範囲内の
中心合わせされるようにすることが保証される。
【００１９】本発明について、その好ましい実施態様に
関して説明してきたが、明示的に述べたもの以外に、特
許請求の範囲を逸脱することなく等価なもの、代替のも
の及び変更が可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を組み込んだ開放マグネット型ＭＲＩ装
置の外観図である。
【図２】患者を載置した図１の開放マグネット型ＭＲＩ
装置の側面図である。
【図３】図２の開放マグネット型ＭＲＩ装置を一部分断
面で示す上面図である。
【図４】患者を開放マグネット型ＭＲＩ装置内に位置決
めしたときの、図２と同様な側面図である。
【図５】図４の開放マグネット型ＭＲＩ装置を一部分断
面で示す、図３と同様な上面図である。
【図６】患者の位置決めのし直しを示したときの、図５
と同様の上面図である。
【図７】図１の一部分の側面断面図である。
【図８】別の実施態様による図１の一部分の、図７と同
様の側面断面図である。
【符号の説明】
１０ 開放マグネット型ＭＲＩ装置 １２ 移動可能な患者用寝台 １４ 静止した寝台架台 ２０ ハウジング ２２ 上部マグネット構造体 ２３、２５ 側面支持体 ２４ 下部マグネット構造体 ２６ 第１の位置合わせ用光源 ２７ 上部マグネット構造体の前側外部表面 ２８ 第２の位置合わせ用光源 ３０ 間隙 ３４ 所望のスキャン・エリア ３６ 光ビーム ３８ ＦＯＶの中心 ４０ ＦＯＶ ４４ 光ビーム ４６ 長手方向 ４８ 左方向 ５０ 右方向 ５２ マグネット ５４ 上部マグネット構造体の外周縁 ５６ サブハウジング ５８ 第１の開口 ６０ 第２の開口 ６２ 水平方向の光 ６４ 方向変換装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・グレン・キーン アメリカ合衆国、ウイスコンシン州、ニュ ー・ベルリン、サウス・フォレスト・アベ ニュー、4825番

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者の医用撮像に用いるための患者位置
    決め装置であって、 患者を載置するための移動可能な寝台を収容する医用撮
    像用のハウジングと、 前記ハウジング内の移動可能な寝台上の患者に向けて内
    部光ビームを放出して、患者の所望のスキャン・エリア
    の医用撮像のために所望のスキャン・エリアをスキャン
    領域内に位置合わせするための内部位置合わせ用光源
    と、を備える患者位置決め装置。
  2. 【請求項２】 更に、上部磁極面、下部磁極面、並びに
    これらの上部及び下部磁極面に接続された側面構造体を
    有する開放マグネット型ＭＲＩ装置であって、患者の特
    定部位を撮像するための撮影領域（ＦＯＶ）を形成する
    開放マグネット型ＭＲＩ装置と、 前記上部磁極面の外周縁上に配置され、移動可能な寝台
    上の患者の所望のスキャン・エリアに対する推定スキャ
    ン位置に向けて光ビームを下方向に放出する外部位置合
    わせ用光源であって、該光ビームがＦＯＶの中心から所
    与の距離だけ離れ且つ該ＦＯＶの中心と長手方向に整列
    している外部位置合わせ用光源と、を備え、 初期スキャンによって推定スキャン位置が所望のスキャ
    ン・エリアを十分に包含していないことが判明した後で
    は、前記内部光ビームがＦＯＶの中心内に向くように前
    記内部位置合わせ用光源が位置決めされる、請求項１に
    記載の患者位置決め装置。
  3. 【請求項３】 更に、患者の所望のスキャン・エリアと
    一致しない推定スキャン位置の画像を得た後に患者を位
    置決めし直すための手段を備える、請求項２に記載の患
    者位置決め装置。
  4. 【請求項４】 前記内部位置合わせ用光源が前記上部磁
    極面内に配置され、前記光ビームがマグネットの中心孔
    を通してＦＯＶの中心内へ放出される、請求項２に記載
    の患者位置決め装置。
  5. 【請求項５】 前記医用撮像用のハウジングが上部ハウ
    ジングを有し、この上部ハウジング内には、この上部ハ
    ウジング内を大体平行な方向に通る内部光ビームの方向
    を、移動可能な寝台に対して大体垂直な方向に変換する
    ための方向変換装置が設けられている、請求項１に記載
    の患者位置決め装置。
  6. 【請求項６】 前記方向変換装置が非磁性の反射面であ
    る、請求項５に記載の患者位置決め装置。
  7. 【請求項７】 前記方向変換装置が、光の向きを９０度
    方向変換させることができるプリズムである、請求項５
    に記載の患者位置決め装置。
  8. 【請求項８】 前記移動可能な寝台が固定点でロック可
    能であり、前記移動可能な寝台が前記固定点にロックさ
    れていない場合に前記内部位置合わせ用光源が光を放出
    する、請求項１に記載の患者位置決め装置。
  9. 【請求項９】 開放マグネット型ＭＲＩ装置内で患者を
    移動させて所望の患者スキャン・エリアを当該開放マグ
    ネット型ＭＲＩ装置の撮影領域（ＦＯＶ）内に位置決め
    するための移動可能な患者用寝台を有すると共に、上部
    マグネット構造体と下部マグネット構造体を有し、移動
    可能な患者用寝台が上部マグネット構造体と下部マグネ
    ット構造体との間に形成された間隙内で前後に移動し、
    また上部マグネット構造体の外周縁上には、ＦＯＶの中
    心と長手方向に整列して光ビームを放出する第１の位置
    合わせ用光源が設けられている開放マグネット型ＭＲＩ
    装置において、 前記上部マグネット構造体から第２の光ビームを下方向
    に放出して前記ＦＯＶの内部基準点を指示させるように
    配置された第２の位置合わせ用光源を備えていることを
    特徴とする開放マグネット型ＭＲＩ装置。
  10. 【請求項１０】 前記第２の光源が、可視光ビームを当
    該開放マグネット型ＭＲＩ装置の前記ＦＯＶの範囲内に
    中心合わせするように放出する、請求項９に記載の開放
    マグネット型ＭＲＩ装置。
  11. 【請求項１１】 前記第２の光源を前記ＦＯＶから離し
    て配置されており、さらに、前記第２の光源からの水平
    の光ビームを患者及びＦＯＶ内へ向けて下方に方向変換
    するための光方向変換装置が前記上部マグネット構造体
    の周辺に配置されている、請求項９に記載の開放マグネ
    ット型ＭＲＩ装置。
  12. 【請求項１２】 前記光方向変換装置が非磁性のミラー
    である、請求項１１に記載の開放マグネット型ＭＲＩ装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記光方向変換装置が光方向変換用プ
    リズムである、請求項１１に記載の開放マグネット型Ｍ
    ＲＩ装置。
  14. 【請求項１４】 前記光ビームが、前記第１の位置合わ
    せ用光源と長手方向に整列して、前記ＦＯＶの中心へ下
    方向に放出される、請求項１０に記載の開放マグネット
    型ＭＲＩ装置。
  15. 【請求項１５】 前記第２の位置合わせ用光源が、前記
    上部マグネット構造体内に取り付けられると共に、上部
    マグネット内の孔を通って光ビームを下方向に放出す
    る、請求項９に記載の開放マグネット型ＭＲＩ装置。
  16. 【請求項１６】 患者をＭＲＩ装置内に正確に位置させ
    るための方法であって、 移動可能な寝台上に患者を載置するステップと、 前記移動可能な寝台をＭＲＩ装置内に位置決めするステ
    ップと、 ＭＲＩ装置内のＦＯＶの位置を示すための光ビームに基
    づいて、前記患者用寝台をＭＲＩ装置内で位置決めし直
    すステップと、を含む前記方法。
  17. 【請求項１７】 前記ＦＯＶの中心から所与の距離だけ
    離れた位置で、ＭＲＩ装置の外周縁上に、且つ前記ＦＯ
    Ｖの中心と長手方向に整列して外部位置合わせ用光源を
    設けるステップと、 前記外部位置合わせ用光源から光ビームを放出して、Ｍ
    ＲＩ装置の所与の距離だけ外部に前記ＦＯＶの中心を遷
    移させるステップと、をさらに含む、請求項１６に記載
    の方法。
  18. 【請求項１８】患者の所望のスキャン・エリアに対する
    スキャン位置を推定するステップと、 前記移動可能な寝台をＭＲＩ装置内に位置決めする前記
    ステップの前のステップとして、前記推定した患者スキ
    ャン位置が前記外部位置合わせ光源からの光ビームの範
    囲内に位置するように患者を移動させるステップと、 前記移動可能な寝台をＭＲＩ装置内に位置決めする前記
    ステップの後のステップとして、初期ＭＲＩスキャンを
    行って、前記推定した患者スキャン位置が所望のスキャ
    ン・エリアを捕捉するのに十分に前記ＦＯＶの範囲内に
    あるか否かを決定し、十分でない場合には、ＭＲＩ装置
    内の光ビームを点灯させて、この光ビームを基準点とし
    て用いて、患者をＭＲＩ装置の外へ引き出すことなく、
    患者の前記所望のスキャン・エリアが適正に前記ＦＯＶ
    の範囲内にくるように患者を移動させるステップと、を
    さらに含む、請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記光ビームの光源をＭＲＩ装置の前
    記ＦＯＶの外部に配置するステップと、 前記光ビームを前記ＦＯＶの範囲内に方向変換させるス
    テップと、をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記光ビームを方向変換させる前記ス
    テップが、前記光ビームを前記ＦＯＶの中心に焦点合わ
    せすることを含む、請求項１９に記載の方法。
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