JP2002531195A - Ｍｒｉ画像中に調整可能な視覚性を有する介入器具 - Google Patents
Ｍｒｉ画像中に調整可能な視覚性を有する介入器具Info
- Publication number
- JP2002531195A JP2002531195A JP2000585684A JP2000585684A JP2002531195A JP 2002531195 A JP2002531195 A JP 2002531195A JP 2000585684 A JP2000585684 A JP 2000585684A JP 2000585684 A JP2000585684 A JP 2000585684A JP 2002531195 A JP2002531195 A JP 2002531195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic resonance
- resonance imaging
- indicator element
- imaging system
- interventional device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/285—Invasive instruments, e.g. catheters or biopsy needles, specially adapted for tracking, guiding or visualization by NMR
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/281—Means for the use of in vitro contrast agents
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システムは、磁気共鳴画像に影響を与え、例えば局部的に乱れを生じさせるインジケータ要素（５）を有する介入器具を具備する。検査されるべき患者の中の介入器具の位置は、介入器具によって生ずる画像内の局部的な乱れから得られる。磁気共鳴画像に対する影響の度合いは、特にインジケータ要素を有する介入器具を磁気共鳴撮像システムの静磁場の方向に対して回転させることによって調整可能である。例えば、インジケータ要素は、異なる磁化率の幾つかのセグメントを含みうる常磁性片である。
Description
【０００１】 本発明は、磁気共鳴画像に影響を与えるインジケータ要素を具備した介入器具
を含む磁気共鳴撮像システムに関する。本発明はまた磁気共鳴撮像システムと協
働することが意図され、磁気共鳴画像に影響を与えるインジケータ要素を設けら
れた介入器具に関連する。
を含む磁気共鳴撮像システムに関する。本発明はまた磁気共鳴撮像システムと協
働することが意図され、磁気共鳴画像に影響を与えるインジケータ要素を設けら
れた介入器具に関連する。
【０００２】 この種類の磁気共鳴撮像システムは、介入器具が検査されるべき患者の体の中
に導入される医療介入処置に特に使用される。介入器具の導入中、検査されるべ
き患者の１つ以上の磁気共鳴画像が形成される。インジケータ素子は磁気共鳴画
像に影響を与えるため、介入器具の位置がピックアップされ、本発明の器具の瞬
間的な位置もまた磁気共鳴装置の表現の中に再生されうる。インジケータ要素は
、磁気共鳴画像内に局部的な乱れを誘導することが望ましい。磁気共鳴画像に基
づいて、介入器具は、直接見るほどははっきりとではないが、体内で追跡されう
る。
に導入される医療介入処置に特に使用される。介入器具の導入中、検査されるべ
き患者の１つ以上の磁気共鳴画像が形成される。インジケータ素子は磁気共鳴画
像に影響を与えるため、介入器具の位置がピックアップされ、本発明の器具の瞬
間的な位置もまた磁気共鳴装置の表現の中に再生されうる。インジケータ要素は
、磁気共鳴画像内に局部的な乱れを誘導することが望ましい。磁気共鳴画像に基
づいて、介入器具は、直接見るほどははっきりとではないが、体内で追跡されう
る。
【０００３】 この種類の介入器具は米国特許第５，７２８，０７９号より公知である。引用
された特許はまた、かかる介入器具が設けられた磁気共鳴撮像画像について記載
する。
された特許はまた、かかる介入器具が設けられた磁気共鳴撮像画像について記載
する。
【０００４】 既知の介入器具は、中空の管状のホルダが設けられたカテーテルであり、イン
ジケータ要素は常磁性材料の同心状の層である。同心状の常磁性の層は、ホルダ
の長手軸に一致する長手軸を有する円筒状の被覆の形状で設けられる。常磁性の
材料は、磁気共鳴撮像システムによって検査されるべき患者の磁気共鳴画像に影
響を与える。磁気共鳴画像に影響を与えることにより、介入器具が直接目に見え
なくとも患者の体の中の介入器具の位置を導出することが可能となる。常磁性層
によって磁気共鳴画像に影響を与えることは、磁気共鳴画像の診断上の質に悪影
響を与える。インジケータ要素によって影響を与えることにより、特に介入器具
の位置の近傍の解剖学的細部が乱されて再生される。
ジケータ要素は常磁性材料の同心状の層である。同心状の常磁性の層は、ホルダ
の長手軸に一致する長手軸を有する円筒状の被覆の形状で設けられる。常磁性の
材料は、磁気共鳴撮像システムによって検査されるべき患者の磁気共鳴画像に影
響を与える。磁気共鳴画像に影響を与えることにより、介入器具が直接目に見え
なくとも患者の体の中の介入器具の位置を導出することが可能となる。常磁性層
によって磁気共鳴画像に影響を与えることは、磁気共鳴画像の診断上の質に悪影
響を与える。インジケータ要素によって影響を与えることにより、特に介入器具
の位置の近傍の解剖学的細部が乱されて再生される。
【０００５】 本発明は、磁気共鳴画像に影響を与えることで検査されるべき患者の体の中の
介入器具の位置がより正確に導出される、及び／又は、磁気共鳴画像が公知の介
入器具を用いるよりもあまり乱されない、介入器具を用いた磁気共鳴撮像システ
ムを提供することを目的とする。本発明は特に、磁気共鳴画像の診断上の質に大
きな悪影響を与えることなく介入器具の位置がより正確に得られるような、介入
器具を用いた磁気共鳴撮像システムを提供することを目的とする。
介入器具の位置がより正確に導出される、及び／又は、磁気共鳴画像が公知の介
入器具を用いるよりもあまり乱されない、介入器具を用いた磁気共鳴撮像システ
ムを提供することを目的とする。本発明は特に、磁気共鳴画像の診断上の質に大
きな悪影響を与えることなく介入器具の位置がより正確に得られるような、介入
器具を用いた磁気共鳴撮像システムを提供することを目的とする。
【０００６】 この目的は、磁気共鳴画像に影響を与える度合いが調整可能であることを特徴
とする本発明による磁気共鳴撮像システムによって達成される。
とする本発明による磁気共鳴撮像システムによって達成される。
【０００７】 本発明による磁気共鳴撮像システムは、介入中の使用に特に適している。介入
中、介入器具、例えばカテーテルは、患者の体の中に導入され、検査されるべき
患者の体の磁気共鳴画像が形成され、介入器具はその中に再生される。磁気共鳴
画像に影響を与えることは介入器具の位置を表わし、これは介入器具の位置が磁
気共鳴画像に影響を与えることによって得られることを可能とする。特に、磁気
共鳴画像中の影響が与えられた小さな領域は介入器具の位置に対応する。
中、介入器具、例えばカテーテルは、患者の体の中に導入され、検査されるべき
患者の体の磁気共鳴画像が形成され、介入器具はその中に再生される。磁気共鳴
画像に影響を与えることは介入器具の位置を表わし、これは介入器具の位置が磁
気共鳴画像に影響を与えることによって得られることを可能とする。特に、磁気
共鳴画像中の影響が与えられた小さな領域は介入器具の位置に対応する。
【０００８】 介入器具による磁気共鳴画像への影響は調整可能であるため、一方では、介入
器具の位置が磁気共鳴画像中ではっきりと観察されうるよう磁気共鳴画像は強く
影響を受けうる。他方では、介入器具によって磁気共鳴画像に非常に弱く影響を
与えることにより、磁気共鳴画像の診断上の質が介入器具によって殆ど低下され
ないことが確実とされる。非常に弱く影響を与える場合、磁気共鳴画像は検査さ
れるべき患者の解剖学的形態を正確に再生する。結果として、患者の体の中の介
入器具の位置は正確に導出されうる。例えば、磁気共鳴画像は介入器具の導入中
に形成され、次に介入器具がかなりの程度まで磁気共鳴画像に影響を与え、それ
により介入器具が磁気共鳴画像中で容易に追跡されるようにできる。結果として
、介入器具は磁気共鳴画像の中にはっきりと再生され、それにより介入器具は直
接見えないで患者の体の中で追跡されうる。介入器具は従って、不必要に組織を
損傷することなく患者の体を通って安全に案内されうる。
器具の位置が磁気共鳴画像中ではっきりと観察されうるよう磁気共鳴画像は強く
影響を受けうる。他方では、介入器具によって磁気共鳴画像に非常に弱く影響を
与えることにより、磁気共鳴画像の診断上の質が介入器具によって殆ど低下され
ないことが確実とされる。非常に弱く影響を与える場合、磁気共鳴画像は検査さ
れるべき患者の解剖学的形態を正確に再生する。結果として、患者の体の中の介
入器具の位置は正確に導出されうる。例えば、磁気共鳴画像は介入器具の導入中
に形成され、次に介入器具がかなりの程度まで磁気共鳴画像に影響を与え、それ
により介入器具が磁気共鳴画像中で容易に追跡されるようにできる。結果として
、介入器具は磁気共鳴画像の中にはっきりと再生され、それにより介入器具は直
接見えないで患者の体の中で追跡されうる。介入器具は従って、不必要に組織を
損傷することなく患者の体を通って安全に案内されうる。
【０００９】 介入器具が一旦所定の位置へ案内されると、磁気共鳴画像に影響を与える度合
いはできる限り減少される。これにより患者の体の殆ど乱れが生じていない磁気
共鳴画像が形成されうる。かかる磁気共鳴画像は、多くの細部を有するよう正確
に検査されるべき患者の解剖学的形態を再生するため、高い診断上の質を有する
。続いて介入器具が再び動かされると、介入器具による磁気共鳴画像に対する影
響の度合いは再びより高い値に調整され、それにより介入器具は磁気共鳴画像内
で適当に追跡されうる。磁気共鳴画像に対する影響の度合いは、磁気共鳴画像中
で解剖学的細部が僅かな乱れと共に再生され、乱れがそれでも介入器具の位置を
正確に決定するのに充分であるように調整される。
いはできる限り減少される。これにより患者の体の殆ど乱れが生じていない磁気
共鳴画像が形成されうる。かかる磁気共鳴画像は、多くの細部を有するよう正確
に検査されるべき患者の解剖学的形態を再生するため、高い診断上の質を有する
。続いて介入器具が再び動かされると、介入器具による磁気共鳴画像に対する影
響の度合いは再びより高い値に調整され、それにより介入器具は磁気共鳴画像内
で適当に追跡されうる。磁気共鳴画像に対する影響の度合いは、磁気共鳴画像中
で解剖学的細部が僅かな乱れと共に再生され、乱れがそれでも介入器具の位置を
正確に決定するのに充分であるように調整される。
【００１０】 本発明の上述及び他の面を、従属項に定義される以下の実施例に基づいて説明
する。
する。
【００１１】 インジケータ要素は、磁気共鳴画像に対して影響を与える。かかる影響は、イ
ンジケータ要素の磁気的な性質によって生成される。特にインジケータ要素の磁
化率は、介入器具の他の部分、例えばホルダ、の磁化率とは本質的に又はかなり
異なる。更にインジケータ要素の磁化率は、インジケータ要素の近傍の組織の磁
化率とはかなり異なることが望ましい。従って、インジケータ要素が磁気共鳴画
像内にはっきりした乱れを誘導することが達成される。望ましくは、介入器具に
よる磁気共鳴画像への影響の度合いは、インジケータ要素の向きを磁気共鳴撮像
システムの静磁場に対して調整することによって調整可能である。概して、イン
ジケータ要素の向きは、介入器具の介入機能に影響を与えることなく容易に制御
されうる。これは通常は介入器具が検査されるべき患者の体の中の体の中の長手
軸の回りに回転されうる細長いホルダとして成形されるためである。ホルダがそ
の長手軸の回りで回転されると、インジケータ要素もまた静磁場に対して回転さ
れる。明らかに、介入器具を、ホルダを回転させずにインジケータ要素がホルダ
内で静磁場に対して回転されるよう構成することが可能である。次に介入器具は
患者の体の中で動かされ、このとき細長いホルダは、静磁場に対して磁気共鳴画
像にかなりの影響が生ずるような向きを有する。ホルダの長手軸が静磁場の方向
に対してかなりの角度を成すときに、よい結果が達成される。多くの介入処置で
は、介入器具はその長手軸が静磁場の方向に平行に向けられないよう使用される
。
ンジケータ要素の磁気的な性質によって生成される。特にインジケータ要素の磁
化率は、介入器具の他の部分、例えばホルダ、の磁化率とは本質的に又はかなり
異なる。更にインジケータ要素の磁化率は、インジケータ要素の近傍の組織の磁
化率とはかなり異なることが望ましい。従って、インジケータ要素が磁気共鳴画
像内にはっきりした乱れを誘導することが達成される。望ましくは、介入器具に
よる磁気共鳴画像への影響の度合いは、インジケータ要素の向きを磁気共鳴撮像
システムの静磁場に対して調整することによって調整可能である。概して、イン
ジケータ要素の向きは、介入器具の介入機能に影響を与えることなく容易に制御
されうる。これは通常は介入器具が検査されるべき患者の体の中の体の中の長手
軸の回りに回転されうる細長いホルダとして成形されるためである。ホルダがそ
の長手軸の回りで回転されると、インジケータ要素もまた静磁場に対して回転さ
れる。明らかに、介入器具を、ホルダを回転させずにインジケータ要素がホルダ
内で静磁場に対して回転されるよう構成することが可能である。次に介入器具は
患者の体の中で動かされ、このとき細長いホルダは、静磁場に対して磁気共鳴画
像にかなりの影響が生ずるような向きを有する。ホルダの長手軸が静磁場の方向
に対してかなりの角度を成すときに、よい結果が達成される。多くの介入処置で
は、介入器具はその長手軸が静磁場の方向に平行に向けられないよう使用される
。
【００１２】 介入器具のインジケータ要素を除き、ホルダといった部品は、磁気共鳴画像に
全く影響を与えないか僅かにのみ影響を与える磁化率を有し、インジケータ要素
は磁気共鳴画像に強く影響を与えることが可能な磁化率を有することが望ましい
。かかるインジケータ要素が用いられたときに、磁気共鳴画像内で介入器具がは
っきりと正確に追跡されることがわかった。
全く影響を与えないか僅かにのみ影響を与える磁化率を有し、インジケータ要素
は磁気共鳴画像に強く影響を与えることが可能な磁化率を有することが望ましい
。かかるインジケータ要素が用いられたときに、磁気共鳴画像内で介入器具がは
っきりと正確に追跡されることがわかった。
【００１３】 インジケータ要素は、例えばホルダの長手軸を横切る方向に延びる片として構
成される。介入器具を長手軸回りに回転させることにより、片が静磁場に対して
平行な向き、又は静磁場を横切る（望ましくは垂直である）向きとされる。片が
静磁場に平行に延びる場合、磁気共鳴画像には殆ど又は全く影響を与えない。片
が多少静磁場に対して横切るように延びるとき、磁気共鳴画像に対して所与の影
響を与える。影響は、片と静磁場の間に形成される角度に依存する。影響は、片
が静磁場に対して垂直に延びるときに最大である。インジケータ要素は複数の常
磁性片を含んでもよく、上記片は、磁気共鳴撮像システムの動作中に介入器具が
使用され、片は静磁場に対して対称的に配置される。
成される。介入器具を長手軸回りに回転させることにより、片が静磁場に対して
平行な向き、又は静磁場を横切る（望ましくは垂直である）向きとされる。片が
静磁場に平行に延びる場合、磁気共鳴画像には殆ど又は全く影響を与えない。片
が多少静磁場に対して横切るように延びるとき、磁気共鳴画像に対して所与の影
響を与える。影響は、片と静磁場の間に形成される角度に依存する。影響は、片
が静磁場に対して垂直に延びるときに最大である。インジケータ要素は複数の常
磁性片を含んでもよく、上記片は、磁気共鳴撮像システムの動作中に介入器具が
使用され、片は静磁場に対して対称的に配置される。
【００１４】 インジケータ要素は、異なる磁化率の多数のセグメントを含むことが望ましい
。例えば、インジケータ要素は、異なる磁界率の異なる材料の片の部分の形状の
セグメントを有する片を含む。他の実施例では、セグメントは夫々の寸法がホル
ダの軸を横切る方向に異なる片の別々の部分によって形成される。異なる磁化率
の複数のセグメントを有するインジケータ要素は、磁気共鳴画像内に複数の乱れ
を生じさせる。これらの乱れの相互の距離は、個々のセグメント間の距離に対応
する。望ましくは、インジケータ要素の別々のセグメントが相互に一定の距離で
配置される。従って、夫々のセグメントは、磁気共鳴画像内に相互間に一定の距
離で生ずる乱れを生じさせる。この種類の一定のパターン、例えば相互に等距離
の乱れの列は、磁気共鳴画像内の距離尺度として使用されうる。この距離尺度を
用いて、介入器具は患者の体の中の所望の距離に亘って容易に変位されうる。従
って介入器具は、組織を不必要に損傷させることを効果的に防止しつつ、所望の
位置へ正確に動かされうる。
。例えば、インジケータ要素は、異なる磁界率の異なる材料の片の部分の形状の
セグメントを有する片を含む。他の実施例では、セグメントは夫々の寸法がホル
ダの軸を横切る方向に異なる片の別々の部分によって形成される。異なる磁化率
の複数のセグメントを有するインジケータ要素は、磁気共鳴画像内に複数の乱れ
を生じさせる。これらの乱れの相互の距離は、個々のセグメント間の距離に対応
する。望ましくは、インジケータ要素の別々のセグメントが相互に一定の距離で
配置される。従って、夫々のセグメントは、磁気共鳴画像内に相互間に一定の距
離で生ずる乱れを生じさせる。この種類の一定のパターン、例えば相互に等距離
の乱れの列は、磁気共鳴画像内の距離尺度として使用されうる。この距離尺度を
用いて、介入器具は患者の体の中の所望の距離に亘って容易に変位されうる。従
って介入器具は、組織を不必要に損傷させることを効果的に防止しつつ、所望の
位置へ正確に動かされうる。
【００１５】 磁気共鳴撮像システムの望ましい実施例は、請求項９に記載される。望ましく
は、磁気共鳴撮像システムは、異なった磁気共鳴撮像シーケンスに基づいて、介
入器具のＭＲ撮像を行ない、また、介入器具が導入される体のＭＲ撮像を行なう
。従って、インジケータ要素によって影響を与えられた又は発生される磁気共鳴
信号に基づく介入器具の撮像、及び、検査されるべき患者の組織の撮像の両方を
最適化させることが可能とされる。
は、磁気共鳴撮像システムは、異なった磁気共鳴撮像シーケンスに基づいて、介
入器具のＭＲ撮像を行ない、また、介入器具が導入される体のＭＲ撮像を行なう
。従って、インジケータ要素によって影響を与えられた又は発生される磁気共鳴
信号に基づく介入器具の撮像、及び、検査されるべき患者の組織の撮像の両方を
最適化させることが可能とされる。
【００１６】 本発明の上述及び他の面は、以下説明され、図示される実施例を参照して非制
限的な例として明らかとなろう。
限的な例として明らかとなろう。
【００１７】 図１は、本発明による磁気共鳴撮像システムを概略的に示す図である。磁気共
鳴撮像システムは、検査されるべき患者３０の一部が配置される検査空間１１内
に静磁場を発生する主磁石１０を含む。例えば、主磁石は、検査されるべき患者
の当該の部分を収容するのに十分に大きな円筒状のボアを有する。ボア内の静磁
場は本質的に空間的に均一である。ボアの中心では、均一性の相対的な偏向が５
．１０-6よりも大きくならないよう、静磁場の空間的な均一性が実現される。主
磁石は、検査室の外部からのＲＦ信号によって、また磁気共鳴撮像システム自体
の制御システムによって発生されるスプリアスＲＦ信号によって、磁気共鳴撮像
システムの動作が乱されることを防止するために、ＲＦ電磁界に対して遮蔽され
た検査室内に配置される。磁気共鳴撮像システムはまた、傾斜コイル１２を含む
。傾斜コイル１２は、検査空間内の磁場に空間傾斜磁場を発生させる。更に、磁
気共鳴撮像システムは、送信器コイル１３及び受信器コイル１３を含む。通常、
送信器コイル及び受信器コイルとして同じコイル又はアンテナが交互に使用され
る。送信器コイル及び受信器コイルは更に、通常はコイルとして成形されるが、
送信器及び受信器コイルがＲＦ電磁信号用の送信器及び受信器アンテナとして作
用する他の形態が可能である。送信器及び受信器コイル１３は、電子送信器／受
信器回路１５に接続される。
鳴撮像システムは、検査されるべき患者３０の一部が配置される検査空間１１内
に静磁場を発生する主磁石１０を含む。例えば、主磁石は、検査されるべき患者
の当該の部分を収容するのに十分に大きな円筒状のボアを有する。ボア内の静磁
場は本質的に空間的に均一である。ボアの中心では、均一性の相対的な偏向が５
．１０-6よりも大きくならないよう、静磁場の空間的な均一性が実現される。主
磁石は、検査室の外部からのＲＦ信号によって、また磁気共鳴撮像システム自体
の制御システムによって発生されるスプリアスＲＦ信号によって、磁気共鳴撮像
システムの動作が乱されることを防止するために、ＲＦ電磁界に対して遮蔽され
た検査室内に配置される。磁気共鳴撮像システムはまた、傾斜コイル１２を含む
。傾斜コイル１２は、検査空間内の磁場に空間傾斜磁場を発生させる。更に、磁
気共鳴撮像システムは、送信器コイル１３及び受信器コイル１３を含む。通常、
送信器コイル及び受信器コイルとして同じコイル又はアンテナが交互に使用され
る。送信器コイル及び受信器コイルは更に、通常はコイルとして成形されるが、
送信器及び受信器コイルがＲＦ電磁信号用の送信器及び受信器アンテナとして作
用する他の形態が可能である。送信器及び受信器コイル１３は、電子送信器／受
信器回路１５に接続される。
【００１８】 検査されるべき患者３０は、患者台１４上に配置され、検査空間内の検査され
るべき患者の体の一部がボアの略中央に配置されるよう主磁石のボアの中へ動か
される。傾斜コイル１２を用いて、検査空間内の薄いスライスを選択するために
選択傾斜磁場が印加される。続いて、送信器コイルはＲＦ電磁励起パルスを発し
、それにより検査されるべき患者の体及び選択されたスライス内のスピンが励起
される。ＲＦ電磁励起パルスは、数十ＭＨｚの変調周波数を有するＲＭ又はＡＭ
変調信号である。励起されたスピンは、受信器コイル１３によって受信されるＲ
Ｆ共鳴信号を発する。再構成ユニット２５は、ＲＦ共鳴信号（ＲＦＳ）から検査
されるべき患者の体の選択されたスライスの断面の画像を表わす画像信号（ＩＳ
）を得る。例えば、送信器コイル１３は、励起されたスピンが受信器コイルによ
って受信されるＲＦ共鳴信号が発せられる１つ以上のスピンエコーを有するよう
、１つ以上のリフォーカスパルスを発生する。選択されたスライス内でスピンが
励起された後、傾斜コイル１２は所定の時間に亘って位相エンコード傾斜磁場、
即ち準備磁場を印加し、この傾斜磁場は励起されたスピンの歳差（ラーモア歳差
）の位相を、選択されたスライス内の位相エンコード方向では位置依存とする。
るべき患者の体の一部がボアの略中央に配置されるよう主磁石のボアの中へ動か
される。傾斜コイル１２を用いて、検査空間内の薄いスライスを選択するために
選択傾斜磁場が印加される。続いて、送信器コイルはＲＦ電磁励起パルスを発し
、それにより検査されるべき患者の体及び選択されたスライス内のスピンが励起
される。ＲＦ電磁励起パルスは、数十ＭＨｚの変調周波数を有するＲＭ又はＡＭ
変調信号である。励起されたスピンは、受信器コイル１３によって受信されるＲ
Ｆ共鳴信号を発する。再構成ユニット２５は、ＲＦ共鳴信号（ＲＦＳ）から検査
されるべき患者の体の選択されたスライスの断面の画像を表わす画像信号（ＩＳ
）を得る。例えば、送信器コイル１３は、励起されたスピンが受信器コイルによ
って受信されるＲＦ共鳴信号が発せられる１つ以上のスピンエコーを有するよう
、１つ以上のリフォーカスパルスを発生する。選択されたスライス内でスピンが
励起された後、傾斜コイル１２は所定の時間に亘って位相エンコード傾斜磁場、
即ち準備磁場を印加し、この傾斜磁場は励起されたスピンの歳差（ラーモア歳差
）の位相を、選択されたスライス内の位相エンコード方向では位置依存とする。
【００１９】 リフォーカスパルスの放出後、傾斜コイル１２は読出し傾斜磁場、即ち測定傾
斜磁場を印加し、それにより選択されたスライス内の励起されたスピンの歳差周
波数（ラーモア周波数）は読出し歳差磁場の方向に位置依存とされる。位相エン
コード傾斜磁場及び読出し傾斜磁場のため、ＲＦ共鳴信号は、選択されたスライ
ス内の空間的な位置をエンコードする複数の周波数成分を有する。ＲＦ共鳴信号
のこれらの周波数成分の信号レベルは選択されたスライス内のスピン密度を表わ
し、これらのスピン密度自体は選択されたスライス内の組織の密度及び種類を表
わす。ＲＦ共鳴信号の特にフーリエ解析を用いて、検査されるべき患者の選択さ
れたスライス内の断面の磁気共鳴画像である画像は、このようにＲＦ共鳴信号か
ら再構成されうる。
斜磁場を印加し、それにより選択されたスライス内の励起されたスピンの歳差周
波数（ラーモア周波数）は読出し歳差磁場の方向に位置依存とされる。位相エン
コード傾斜磁場及び読出し傾斜磁場のため、ＲＦ共鳴信号は、選択されたスライ
ス内の空間的な位置をエンコードする複数の周波数成分を有する。ＲＦ共鳴信号
のこれらの周波数成分の信号レベルは選択されたスライス内のスピン密度を表わ
し、これらのスピン密度自体は選択されたスライス内の組織の密度及び種類を表
わす。ＲＦ共鳴信号の特にフーリエ解析を用いて、検査されるべき患者の選択さ
れたスライス内の断面の磁気共鳴画像である画像は、このようにＲＦ共鳴信号か
ら再構成されうる。
【００２０】 傾斜コイル１２は、様々な傾斜コイル１２が接続される電源ユニット２１によ
って通電される。電源ユニット２１は、フロントエンド制御器２０によって制御
される。フロントエンドコントローラ２０の機能は、例えば適当にプログラムさ
れた電子プロセッサによって実行される。更に、送信器及び受信器回路１５は変
調器２２に接続される。変調器２２及び送信器／受信器１５は、ＲＦ励起パルス
及びリフォーカスパルスを送信するよう送信器コイル１３を作動させる。受信器
コイルは、前増幅器２３に接続される。前増幅器２３は、受信器コイルによって
受信されるＲＦ共鳴信号（ＲＦＳ）を増幅し、増幅されたＲＦ共鳴信号は復調器
２４に印加される。復調器２４は増幅されたＲＦ共鳴信号を復調する。復調され
た共鳴信号は、選択されたスライスの中の局部スピン密度に関する実際の情報を
含む。フーリエ変換及び逆ラドン変換を用いて、再構成ユニット２５は選択され
たスライス中のスピン密度の画像情報を表わす画像信号（ＩＳ）を導出する。選
択されたスライスの画像はモニタ２６上に表示される。このため、画像信号（Ｉ
Ｓ）はモニタ２６に印加される。画像信号（ＩＳ）は、更なる処理又はハードコ
ピーとしての印刷を待っている間、バッファユニット２７内にも記憶される。
って通電される。電源ユニット２１は、フロントエンド制御器２０によって制御
される。フロントエンドコントローラ２０の機能は、例えば適当にプログラムさ
れた電子プロセッサによって実行される。更に、送信器及び受信器回路１５は変
調器２２に接続される。変調器２２及び送信器／受信器１５は、ＲＦ励起パルス
及びリフォーカスパルスを送信するよう送信器コイル１３を作動させる。受信器
コイルは、前増幅器２３に接続される。前増幅器２３は、受信器コイルによって
受信されるＲＦ共鳴信号（ＲＦＳ）を増幅し、増幅されたＲＦ共鳴信号は復調器
２４に印加される。復調器２４は増幅されたＲＦ共鳴信号を復調する。復調され
た共鳴信号は、選択されたスライスの中の局部スピン密度に関する実際の情報を
含む。フーリエ変換及び逆ラドン変換を用いて、再構成ユニット２５は選択され
たスライス中のスピン密度の画像情報を表わす画像信号（ＩＳ）を導出する。選
択されたスライスの画像はモニタ２６上に表示される。このため、画像信号（Ｉ
Ｓ）はモニタ２６に印加される。画像信号（ＩＳ）は、更なる処理又はハードコ
ピーとしての印刷を待っている間、バッファユニット２７内にも記憶される。
【００２１】 フロントエンドコントローラ２０はまた、送信器／受信器回路１５を制御する
。前増幅器２３は、送信器コイルが励起パルス又はリフォーカスパルスを送信し
ている期間は阻止され、その期間中、送信器／受信器回路は、送信器コイルによ
って送信されたパルスが送信器／受信器回路１５及び前増幅器２３を損傷させな
いことを確実とするようフロントエンド制御器２０によって同調される。フロン
トエンドコントローラ２０は、ＲＦ共鳴の非常に敏感な受信のために送信器／受
信器回路１５を同調させる。
。前増幅器２３は、送信器コイルが励起パルス又はリフォーカスパルスを送信し
ている期間は阻止され、その期間中、送信器／受信器回路は、送信器コイルによ
って送信されたパルスが送信器／受信器回路１５及び前増幅器２３を損傷させな
いことを確実とするようフロントエンド制御器２０によって同調される。フロン
トエンドコントローラ２０は、ＲＦ共鳴の非常に敏感な受信のために送信器／受
信器回路１５を同調させる。
【００２２】 図２は、本発明による介入器具の部分切截側面図を示す図である。本発明は、
中空の介在器具だけでなく、中実の介入器具のためにも使用されうる。かかる中
空の介在器具は、ホルダの軸に沿って延在するよう凹んだ円筒状のキャビティ３
を有するホルダ２を含む。円筒状のキャビティ３は「ルーメン」と称される。ホ
ルダは遠位端６において針状の先端として終端する。介入器具１はこのように中
空の針として形成される。ルーメンの中を細いケーブル又はロッドが案内されえ
、かかるケーブル又はロッドは介入器具の遠位端に結合されうる手術器具の電気
的又は機械的な操作のために役立つ。薬物、生理食塩水、又は造影剤といった液
体もまたルーメンを介して供給されうる。介入器具は、患者の体から組織片を取
り出すための生検針として構成されてもよい。ホルダ２は非常に低い磁化率を有
する材料から形成されることが望ましく、例えばホルダ２はプラスチック又はセ
ラミックの材料から形成される。
中空の介在器具だけでなく、中実の介入器具のためにも使用されうる。かかる中
空の介在器具は、ホルダの軸に沿って延在するよう凹んだ円筒状のキャビティ３
を有するホルダ２を含む。円筒状のキャビティ３は「ルーメン」と称される。ホ
ルダは遠位端６において針状の先端として終端する。介入器具１はこのように中
空の針として形成される。ルーメンの中を細いケーブル又はロッドが案内されえ
、かかるケーブル又はロッドは介入器具の遠位端に結合されうる手術器具の電気
的又は機械的な操作のために役立つ。薬物、生理食塩水、又は造影剤といった液
体もまたルーメンを介して供給されうる。介入器具は、患者の体から組織片を取
り出すための生検針として構成されてもよい。ホルダ２は非常に低い磁化率を有
する材料から形成されることが望ましく、例えばホルダ２はプラスチック又はセ
ラミックの材料から形成される。
【００２３】 介入器具１には、ルーメンの軸を横切って、介入器具の遠位端の近傍に設けら
れる２つの常磁性片５の形状のインジケータ要素５が設けられる。常磁性片５は
、例えば常磁性材料が含まれるポリウレタン又はナイロンといったプラスチック
化合物の片５である。かかる常磁性材料は例えば、銅、マンガン、クロム、ニッ
ケル或いは特にガドリニウム又はジスプロシウムである。特に望ましい結果は、
非常に高い磁化率を有するガドリニウム及びジスプロシウムによって達成される
。例えば、インジケータ要素によって磁気共鳴画像に対して適当な度合いの影響
を与えることを実現するため、化合物中の約１０％乃至３０％の密度の常磁性材
料が使用される。片５は介入器具の長手軸を横切る方向に延在する。介入器具を
長手軸の回りに回転させることにより、介入器具が静磁場の中に配置された患者
の中に導入されているときは、片５は静磁場の方向に対して回転する。図２及び
図３に示される例では、インジケータ要素は２つの片の形状として構成されるが
、単一の片のみ又は３つ以上の片を含むインジケータ要素を使用することも可能
である。
れる２つの常磁性片５の形状のインジケータ要素５が設けられる。常磁性片５は
、例えば常磁性材料が含まれるポリウレタン又はナイロンといったプラスチック
化合物の片５である。かかる常磁性材料は例えば、銅、マンガン、クロム、ニッ
ケル或いは特にガドリニウム又はジスプロシウムである。特に望ましい結果は、
非常に高い磁化率を有するガドリニウム及びジスプロシウムによって達成される
。例えば、インジケータ要素によって磁気共鳴画像に対して適当な度合いの影響
を与えることを実現するため、化合物中の約１０％乃至３０％の密度の常磁性材
料が使用される。片５は介入器具の長手軸を横切る方向に延在する。介入器具を
長手軸の回りに回転させることにより、介入器具が静磁場の中に配置された患者
の中に導入されているときは、片５は静磁場の方向に対して回転する。図２及び
図３に示される例では、インジケータ要素は２つの片の形状として構成されるが
、単一の片のみ又は３つ以上の片を含むインジケータ要素を使用することも可能
である。
【００２４】 図２に示される片５は特に複数のセグメント５１、５２を有するよう構成され
る。例えば、幅の広いセグメント５１及び幅の狭いセグメント５２がある。幅の
広いセグメント５１は、幅の狭いセグメントが軸７の長手軸を横切る方向に延在
するよりも更に介入器具の長手軸７を横切る方向に延在する。従って、片を有す
る介入器具が磁気共鳴撮像システムの静磁場の中に配置されたときに、幅の広い
セグメント５１は静磁場の局部的な歪みを生じさせ、これは狭いセグメント５２
によって生ずる歪みよりも強いことが達成される。このように幅の広いセグメン
ト５１は、磁気共鳴画像に対して幅の狭いセグメント５２よりも多く局部的な影
響を与える。複数の幅の広いセグメント及び幅の狭いセグメントを有する片を含
むインジケータ要素は、このように磁気共鳴画像内の距離尺度として使用されう
る歪みのパターンを生成する。
る。例えば、幅の広いセグメント５１及び幅の狭いセグメント５２がある。幅の
広いセグメント５１は、幅の狭いセグメントが軸７の長手軸を横切る方向に延在
するよりも更に介入器具の長手軸７を横切る方向に延在する。従って、片を有す
る介入器具が磁気共鳴撮像システムの静磁場の中に配置されたときに、幅の広い
セグメント５１は静磁場の局部的な歪みを生じさせ、これは狭いセグメント５２
によって生ずる歪みよりも強いことが達成される。このように幅の広いセグメン
ト５１は、磁気共鳴画像に対して幅の狭いセグメント５２よりも多く局部的な影
響を与える。複数の幅の広いセグメント及び幅の狭いセグメントを有する片を含
むインジケータ要素は、このように磁気共鳴画像内の距離尺度として使用されう
る歪みのパターンを生成する。
【００２５】 図４は、本発明による介入器具の第２の実施例を示す部分切截側面図である。
図４に示される介入器具のインジケータ要素は、複数の不活性セグメント５３及
び複数の活性セグメント５４を含む。活性セグメントは、ホルダ２の磁化率とは
かなり異なる磁化率を有する材料から形成されることが望ましく、例えば、活性
セグメントは常磁性材料、例えば銅、マンガン、クロム、ニッケル或いは特にガ
ドリニウム又はジスプロシウムによって形成される。不活性要素は、非常に低い
磁化率を有する材料、例えばプラスチック又はセラミック材料から形成される。
図４に示される介入器具のインジケータ要素は、複数の不活性セグメント５３及
び複数の活性セグメント５４を含む。活性セグメントは、ホルダ２の磁化率とは
かなり異なる磁化率を有する材料から形成されることが望ましく、例えば、活性
セグメントは常磁性材料、例えば銅、マンガン、クロム、ニッケル或いは特にガ
ドリニウム又はジスプロシウムによって形成される。不活性要素は、非常に低い
磁化率を有する材料、例えばプラスチック又はセラミック材料から形成される。
【図１】 本発明による磁気共鳴撮像システムを示す概略図である。
【図２】 本発明による介入器具の第１の実施例を部分切截側面図の形式で示す概略図で
ある。
ある。
【図３】 図２に示される介入式器具を示す断面図である。
【図４】 本発明による介入器具の第２の実施例を部分切截側面図の形式で示す概略図で
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
Claims (9)
- 【請求項１】 磁気共鳴画像に影響を与えるインジケータ要素を具備した介
入器具を含む磁気共鳴撮像システムであって、 磁気共鳴画像に影響を与える度合いが調整可能であることを特徴とする磁気共
鳴撮像システム。 - 【請求項２】 静磁場を印加するための主磁石系を具備し、 磁気共鳴画像に影響を与える度合いが上記静磁場に対する上記インジケータ要
素の向きに基づいて調整されうることを特徴とする、請求項１記載の磁気共鳴撮
像システム。 - 【請求項３】 上記介入器具はホルダを具備し、 上記インジケータ要素の磁化率は上記ホルダの磁化率とはかなり異なる磁化率
を有することを特徴とする、請求項２記載の磁気共鳴撮像システム。 - 【請求項４】 上記インジケータ要素は複数のセグメントを含み、個々のセ
グメントが生じさせる磁気共鳴画像に影響を与える度合いは異なることを特徴と
する、請求項１記載の磁気共鳴撮像システム。 - 【請求項５】 個々のセグメントは異なった磁化率を有することを特徴とす
る、請求項４記載の磁気共鳴撮像システム。 - 【請求項６】 上記インジケータ要素は上記ホルダの長手軸を横切って延び
るよう配置される１つ以上の片を含むことを特徴とする、請求項２又は４記載の
磁気共鳴撮像システム。 - 【請求項７】 磁気共鳴撮像システムと協働することが意図され、磁気共鳴
画像に影響を与えるインジケータ要素を含む介入器具であって、 磁気共鳴画像に影響を与える度合いが調整可能であることを特徴とする磁気共
鳴撮像システム。 - 【請求項８】 上記磁気共鳴撮像システムには静磁場を印加するための主磁
石系が設けられ、 磁気共鳴画像に影響を与える度合いが上記静磁場に対する上記インジケータ要
素の向きに基づいて調整されうることを特徴とする、請求項７記載の介入器具。 - 【請求項９】 主に検査されるべき対象の中に導入される介入器具に関する
磁気共鳴信号を発生するための第１のタイプの磁気共鳴撮像シーケンスを実行す
るよう配置され、また、主に検査されるべき上記体に関する磁気共鳴信号を発生
するための第２のタイプの磁気共鳴撮像シーケンスを実行するよう配置される磁
気共鳴撮像システム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98204105.5 | 1998-12-03 | ||
| EP98204105 | 1998-12-03 | ||
| PCT/EP1999/009116 WO2000033099A1 (en) | 1998-12-03 | 1999-11-19 | Interventional instrument with adjustable visibility in mri images |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002531195A true JP2002531195A (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=8234429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000585684A Withdrawn JP2002531195A (ja) | 1998-12-03 | 1999-11-19 | Ｍｒｉ画像中に調整可能な視覚性を有する介入器具 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6430429B1 (ja) |
| EP (1) | EP1053482A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002531195A (ja) |
| WO (1) | WO2000033099A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013514847A (ja) * | 2009-12-22 | 2013-05-02 | サニーブルック ヘルス サイエンスセンター | Ｍｒｉで画像化できる介入機器用追跡装置およびその使用方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6522903B1 (en) * | 2000-10-19 | 2003-02-18 | Medoptix, Inc. | Glucose measurement utilizing non-invasive assessment methods |
| DE10137170B4 (de) * | 2001-07-31 | 2005-04-28 | Siemens Ag | Verfahren zur Atemtriggerung bei einem bildgebenden Verfahren |
| US7192404B2 (en) * | 2001-12-12 | 2007-03-20 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | MRI compatible surgical biopsy device having a tip which leaves an artifact |
| US20040225206A1 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-11 | Kouchnir Mikhail A. | Non-invasive analyte measurement device having increased signal to noise ratios |
| US20050171413A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-04 | Medoptix, Inc. | Integrated device for non-invasive analyte measurement |
| CN101420905B (zh) * | 2004-04-14 | 2013-01-02 | 美国医软科技公司 | 病灶标记和表征质量保证的方法及系统 |
| US8066759B2 (en) | 2005-02-04 | 2011-11-29 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Resonator for medical device |
| US7279664B2 (en) * | 2005-07-26 | 2007-10-09 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Resonator for medical device |
| US7304277B2 (en) | 2005-08-23 | 2007-12-04 | Boston Scientific Scimed, Inc | Resonator with adjustable capacitor for medical device |
| US9259290B2 (en) | 2009-06-08 | 2016-02-16 | MRI Interventions, Inc. | MRI-guided surgical systems with proximity alerts |
| CN102625670B (zh) | 2009-06-16 | 2015-07-15 | 核磁共振成像介入技术有限公司 | Mri导向装置以及能够近实时地跟踪和生成该装置的动态可视化的mri导向的介入系统 |
| US8526691B2 (en) | 2010-06-09 | 2013-09-03 | Siemens Aktiengesellschaft | System and method for passive medical device navigation under real-time MRI guidance |
| WO2012142715A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | Sunnybrook Health Sciences Centre | Nmr signals spatial encoding using magnetic susceptibility markers |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307808A (en) * | 1992-04-01 | 1994-05-03 | General Electric Company | Tracking system and pulse sequences to monitor the position of a device using magnetic resonance |
| US5432450A (en) * | 1993-03-09 | 1995-07-11 | The Five Oaks Research Institute | Truncated nuclear magnetic imaging probe |
| DE4310993A1 (de) * | 1993-04-03 | 1994-10-06 | Philips Patentverwaltung | MR-Abbildungsverfahren und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| NL9401518A (nl) * | 1994-09-19 | 1996-05-01 | Cordis Europ | MR-zichtbare catheter met in uitgehard materiaal opgenomen deeltjesvormig magnetiseerbaar materiaal. |
| US5782764A (en) * | 1995-11-07 | 1998-07-21 | Iti Medical Technologies, Inc. | Fiber composite invasive medical instruments and methods for use in interventional imaging procedures |
| US5744958A (en) * | 1995-11-07 | 1998-04-28 | Iti Medical Technologies, Inc. | Instrument having ultra-thin conductive coating and method for magnetic resonance imaging of such instrument |
| NL1001736C2 (nl) * | 1995-11-23 | 1997-05-27 | Cordis Europ | Bij magnetische-resonantiebeeldvorming (MRI) zichtbare medische inrichting. |
| WO1997019362A1 (en) * | 1995-11-24 | 1997-05-29 | Philips Electronics N.V. | Mri-system and catheter for interventional procedures |
-
1999
- 1999-11-19 JP JP2000585684A patent/JP2002531195A/ja not_active Withdrawn
- 1999-11-19 WO PCT/EP1999/009116 patent/WO2000033099A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-11-19 EP EP99959334A patent/EP1053482A1/en not_active Ceased
- 1999-12-02 US US09/453,421 patent/US6430429B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013514847A (ja) * | 2009-12-22 | 2013-05-02 | サニーブルック ヘルス サイエンスセンター | Ｍｒｉで画像化できる介入機器用追跡装置およびその使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1053482A1 (en) | 2000-11-22 |
| WO2000033099A1 (en) | 2000-06-08 |
| US20020045815A1 (en) | 2002-04-18 |
| US6430429B1 (en) | 2002-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3440112B2 (ja) | 器具の位置を監視するための磁気共鳴追跡システム | |
| JP3440114B2 (ja) | 多重磁気共鳴検出を使用して器具の位置および方向を監視するための追跡システム | |
| US6975896B2 (en) | Fiducial markers for MRI | |
| US5271400A (en) | Tracking system to monitor the position and orientation of a device using magnetic resonance detection of a sample contained within the device | |
| US6397094B1 (en) | MR method utilizing microcoils situated in the examination zone | |
| US6275722B1 (en) | Methods and apparatus for magnetic resonance imaging with RF coil sweeping | |
| US6377048B1 (en) | Magnetic resonance imaging device for operation in external static magnetic fields | |
| US20050065429A1 (en) | Method for three plane interleaved acquisition for three dimensional temperature monitoring with MRI | |
| US9638769B2 (en) | Position marker for use in an MRI apparatus | |
| US7777485B2 (en) | Method for multiplexed MR tracking | |
| US6430429B1 (en) | Magnetic resonance imaging system with an interventional instrument | |
| JP2007014794A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP5710970B2 (ja) | 磁気共鳴装置及び方法 | |
| US5218964A (en) | Method for providing accurate reference markers in magnetic resonance images | |
| EP1664819B1 (en) | Process for locating a medical instrument with a microcoil | |
| US20070238970A1 (en) | Magnetic resonance imaging for interventional procedures | |
| US6377837B1 (en) | Nuclear magnetic resonance imaging apparatus | |
| US6492810B1 (en) | Anti-aliasing magnetic resonance device which reduces aliasing from regions outside of the excitation volume | |
| EP0422396A1 (en) | Apparatus and method for calculating coordinate data of desired point in subject to be examined |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061116 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070614 |