JP2003334175A - Magnetic resonance imaging device - Google Patents

Magnetic resonance imaging device

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Publication number
JP2003334175A
JP2003334175A JP2002144407A JP2002144407A JP2003334175A JP 2003334175 A JP2003334175 A JP 2003334175A JP 2002144407 A JP2002144407 A JP 2002144407A JP 2002144407 A JP2002144407 A JP 2002144407A JP 2003334175 A JP2003334175 A JP 2003334175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
subject
unit
generating means
field generating
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002144407A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Takiguchi
賢治 滝口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
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Publication of JP2003334175A publication Critical patent/JP2003334175A/en
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make the central position of the static magnetic field of a unit coincide with that of a desired region of an examinee at any time. <P>SOLUTION: This MRI (magnetic resonance imaging) device equipped with a static magnetic field generating means for providing a static magnetic field to a subject 8, an inclined magnetic field generating means for providing an inclined magnetic field to the examinee 8, and a probe for irradiating a diagnostic region of the subject with high-frequency signals and receiving high-frequency signals emitted through the nuclear magnetic resonance by living tissue of the subject, is characterized in that, it is provided with a unit 9 which is composed of the static magnetic field generating means, the inclined magnetic field generating means, and also a means for making the unit 9 to follow any movement of a desired region to be imaged that accompanys the subject's moving, and the central position of the static magnetic field of the unit is made to always coincide with that of the desired region of the examinee. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴撮影装置
(以下、MRI装置と称する)に係り、特に、静磁場発
生手段と前記傾斜磁場発生手段とプローブが一個のユニ
ットを構成し、前記ユニットを被検体の動きに伴う撮影
したい部位の移動に追従させて、前記ユニットの静磁場
中心位置と前記被検体の撮影したい部位の中心位置を常
に一致させる技術に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来のMRI装置は、撮影のとき患者が
閉鎖された空間内に閉じ込められるので、閉塞感や圧迫
感などにより苦痛を感じる場合がある。そこで、撮影中
の患者に苦痛を与えないような開放型のMRI装置が提
案されている。この開放型のMRI装置は、開放された
部分から患者にアクセスが可能なため、ポインタなどを
用いて容易に断層面を操作者(技師又は医師)に指示
し、この指示した断層面をリアルタイムで撮像すること
ができることから、I-MRI装置としての開発が進め
られている(日磁医誌 第21巻 5号,2001)。 【0003】従来のMRI装置は、例えば、図6に示す
ように、ベッド12に載置されている被検体8に静磁場
を与える静磁場発生手段1と、被検体8に傾斜磁場を与
える傾斜磁場発生手段2と、傾斜磁場発生手段を駆動す
る傾斜磁場電源3と、被検体8の撮影部位に高周波磁場
を照射すると共に、前記被検体の生体組織の核磁気共鳴
により放出される高周波磁場を受信するプローブ4と、
静磁場発生手段1と傾斜磁場発生手段2とプローブ4を
駆動して前記高周波磁場の照射及び受信を行う高周波送
受信部5と、傾斜磁場電源3及び高周波送受信部5の制
御を撮影時のパルスシーケンスに従って行うと共に、プ
ローブで受信した高周波信号を用いて画像再構成演算を
行う計算機6と、前記計算機6で生成された画像信号を
入力して断層像として表示する表示器7により構成され
ている。 【0004】従来のMRI装置の静磁場発生手段の大き
さは、被検体全体を覆う程の大きさがあるが、被検体の
ために設けられた空間は小さく、撮影中の被検体はほと
んど静止した状態が求められる。一方、前記全身型装置
に対して、手足、頭部などの局所の撮影に限定した、局
所型装置が提案されている。また、撮影技術の向上によ
り、撮影時間が短縮されたため、関節の動き等をダイナ
ミックに観察することが可能となっている。 【0005】図6に従来のMRI装置の概略構成を示
す。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の全身型MRI装置では、被検体に与えられた空間は
限られているため、被検体の動きは手首、足首等の関節
を曲げる程度の小さな動きに限られるという問題があっ
た。また、前記局所型装置では、被検体に与えられた空
間が全身型MRI装置と比較してさらに限定されるとい
う問題があった。 【0007】本発明の目的は、歩行、跳躍、屈伸等のよ
り大きな被検体の動きを観察することが可能な技術を提
供することにある。 【0008】本発明の他の目的は、MRI装置の外科的
用途を拡大することが可能な技術を提供することにあ
る。 【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。 【0010】 【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明の概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
第1の発明は、被検体に静磁場を与える静磁場発生手
段と、前記被検体に傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段
と、前記傾斜磁場発生手段を駆動する傾斜磁場電源と、
前記被検体の診断部位に対して高周波信号を照射すると
共に前記被検体の生体組織の核磁気共鳴により放出され
る高周波信号を受信するプローブと、前記プローブを駆
動して前記高周波信号の照射及び受信を行う高周波送受
信部と、前記傾斜磁場電源及び高周波送受信部の制御を
撮影時のパルスシーケンスに従って行うと共に前記プロ
ーブで受信した高周波信号を用いて画像再構成演算を行
う計算機と、前記計算機で生成された画像を表示する表
示器とを具備したMRI装置(磁気共鳴撮影装置)にお
いて、前記静磁場発生手段と前記傾斜磁場発生手段と前
記プローブとで構成される一個のユニットと、前記ユニ
ットを前記被検体の動きに伴う撮影したい部位の移動に
追従させる手段とを備え、前記ユニットの静磁場中心位
置と前記被検体の撮影したい部位の中心位置を常に一致
させることを特徴とする。 【0011】第2の発明は、前記第1の発明のMRI装
置において、前記ユニットは、前記ユニットを支持する
駆動装置によって案内溝上を直線移動することを特徴と
する。MRI装置。 【0012】第3の発明は、前記第1又は第2の発明の
MRI装置において、前記駆動装置、前記案内溝は少な
くとも2組以上設置されており、前記ユニットは、前記
直線移動の組み合わせにより少なくとも2次元以上の空
間を移動することを特徴とする。 第4の発明は、前記
第1乃至第3の発明のうちいずれかの発明のMRI装置
において、前記被検体の撮影したい部位の表面に少なく
とも1個以上のマーカーを装着し、前記マーカーの位置
をカメラによって検出することを特徴とする。 【0013】第5の発明は、前記第1乃至第3の発明の
うちいずれかの発明のMRI装置において、前記被検体
の移動に伴う前記マーカーの位置変化を算出し、算出結
果に基づいて前記ユニットの駆動装置の駆動量を決定す
ることを特徴とする。 【0014】前記本発明の手段によれば、前記静磁場発
生手段と前記傾斜磁場発生手段と前記プローブが一個の
ユニットを構成し、前記ユニットが前記被検体の動きに
伴う撮影したい部位の移動に追従するので、前記ユニッ
トの静磁場中心位置と前記被検体の撮影したい部位の中
心位置を常に一致させることができる。 【0015】これにより、歩行、跳躍、屈伸等のより大
きな被検体の動きを観察することができる。 【0016】また、MRI装置の外科的用途を拡大する
ことができる。 【0017】 【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施形態(実施例)とともに図面を参照して詳細に説明す
る。 【0018】なお、本発明の実施形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。 【0019】図1は本発明の実施形態(実施例)のMR
I装置の概略構成を示す模式図、図2は本実施形態のユ
ニットの概略構成を示す模式図である。図1及び図2に
おいて、1は静磁場発生手段、2は傾斜磁場発生手段、
3は傾斜磁場発生手段を駆動する傾斜磁場電源、4は高
周波磁場を受信するプローブ、5は高周波送受信部、6
は計算機、7は表示器、8は被検体、9はユニット、1
0は駆動装置、11はユニットガイドレールである。 【0020】本実施形態のMRI装置は、図1に示すよ
うに、被検体8に静磁場を与える静磁場発生手段1と、
被検体8に傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段2と、傾
斜磁場発生手段を駆動する傾斜磁場電源3と、被検体8
の撮影部位に高周波磁場を照射すると共に、前記被検体
の生体組織の核磁気共鳴により放出される高周波磁場を
受信するプローブ4と、静磁場発生手段1と傾斜磁場発
生手段2とプローブ4を駆動して前記高周波磁場の照射
及び受信を行う高周波送受信部5と、傾斜磁場電源3及
び高周波送受信部5の制御を撮影時のパルスシーケンス
に従って行うと共に、プローブで受信した高周波信号を
用いて画像再構成演算を行う計算機6と、前記計算機6
で生成された画像信号を入力して断層像として表示する
表示器7により構成されている。 【0021】さらに、静磁場発生手段1と傾斜磁場発生
手段2とプローブ4はユニット9(図2)を構成してお
り、ユニット9は駆動装置10によってユニットガイド
レール(以下、ガイドレールと称する)11上を直線移
動するように構成されている。 【0022】前記駆動装置10は、MRI装置の寝台
(ベッド)の移動に用いられているものと同様な油圧ア
クチュエータが適しており、油圧シリンダーの往復運動
及びリンク機構の組み合わせによりユニット9のZ方向
の直線運動を実現している。 【0023】図3に前記駆動装置10の機構の詳細を示
す。前記駆動装置10は、図3(a)及び(b)に示す
ように、ジョイント50、51、52、53、54、リ
ンク55、56、シリンダー57、ホース58、ポンプ
59で構成されている。前記ポンプ59からホース58
を経由してシリンダー57が駆動される。該シリンダー
57が拡張すると、図3(a)に示すように、前記ジョ
イント53がガイドレール11上を上昇するので、該ジ
ョイント53と一体化しているユニット9が上昇する。 【0024】前記シリンダー57が収縮すると、図3
(b)に示すように、前記ジョイント53がガイドレー
ル11上を下降するので、該ジョイント53と一体化し
ているユニット9が下降する。 【0025】前記ジョイント50、51、52、53、
54、リンク55、56、シリンダー57、ホース5
8、ポンプ59より構成される駆動機構を、以下、駆動
装置10と総称する。 【0026】同様にしてX方向、Y方向及びZ方向の直
線運動を実現する油圧アクチュエーターとリンク機構の
組み合わせたものを、図4に示すように、各々駆動装置
21、駆動装置22、駆動装置23とする。ここでは、
xyz座標系において、被検体8が屈伸した時の腰部の
断面の変化を追跡する場合について説明する。 【0027】図4に被検体8の撮影したい断面30近傍
(体表面)に、少なくとも1個以上のマーカー31を装
着することを示している。マーカー31の位置はユニッ
ト9近傍に設置したカメラ32によって読み取られ、例
えば、時刻tにおけるマーカー31の座標(mx
my、mz)が得られる。いま、被検体8が動き、
時刻tにマーカー31の座標が(mx、my、m
)に移動したとすると、マーカー31と撮影したい
部位の位置関係は固定されているので、マーカー31の
移動量(mx−mx、my−my、mz−m
)が断面の移動量となり、同じくユニット9の追従
量となる。 【0028】図5に示すユニット9のX方向への移動
は、駆動装置21によるガイドレール24上の移動によ
ってなされ、Y方向への移動は、駆動装置22によるガ
イドレール25上の移動によってなされ、Z方向への移
動は、駆動装置23によるガイドレール26上の移動に
よってなされる。 【0029】被検体8はユニット9の対向する静磁場発
生手段1内に立つものとする。まず、屈伸開殆前に、あ
らかじめ磁石の中心点上の断面を撮影しておき、撮影し
たい断面(関心領域の断面)30を決定する。操作者は
手動あるいは計算機6からの指示によりユニット9の中
心位置27を撮影したい部位に移動し画像を撮影する。 【0030】撮影画像の画像中心はユニット9の中心
(静磁場中心)となるように、計算機6に登録してお
く。静磁場中心(もしくは静磁場中心領域)とは、磁場
均一度が高く画質の良い画像が得られる点もしくは領域
のことである。 【0031】表示器7の表示画像の中心もしくは画質の
良い部分に目的部位があることを確認する。この時、目
的部位は前述のとおり静磁場中心にあり、画質の良い画
像が得られる。しかし、そうでない場合(目的部位が静
磁場中心にない場合)は、前記のユニット9を移動し画
像を撮影する過程を繰り返す(すなわち画質の良い画像
が得られるまで繰り返す)。 【0032】前記図5において、前述のとおり撮影断面
が決まったので、図5(a)に示す姿勢、すなわち、屈
伸開始の時刻をtとし、マーカー31の座標(m
、my、mz)をカメラ32によって読み取
る。 【0033】次に、被検体8が屈伸を開始し、時刻t
において図5(b)に示す姿勢となり、マーカーの座標
が(mx、my、mz)に移動したものとする。
カメラ32はマーカー31の座標(mx、my、m
)を読み取り、計算機6はマーカー31の移動量
(mx−mx、my−my、mz−mz
を計算し、駆動装置21、22、23を各々mx−m
、my−my、mz−mzづつ駆動させ
る。 【0034】前記図2に示すリンク機構によって、ユニ
ット9の中心位置をmxとするためのシリンダー57
の押し出す長さ、及びユニット9の中心位置をmx
するためのシリンダー57の押し出す長さは幾何学的に
決まり、シリンダー57の押し出す長さは、ポンプ駆動
量に換算できる。したがって、前記の移動mx−mx
は計算機6によってポンプ駆動を制御することによっ
て達成される。また、my−my、mz−mz
の移動も同様にして達成される。その結果、ユニット9
はX方向、Y方向、Z方向に各々mx−mx、my
−my、mz−mzづつ移動する。計算機6
は、第一の画像を撮影した条件と同一の条件で第二の画
像を撮影する。 【0035】時刻tにおいて、被検体8は、図5
(c)に示す姿勢となり、マーカー31の座標が(mx
、my、mz)に移動したものとする。カメラ3
2はマーカー31の座標(mx、my、mz)を
読み取り、計算機6はマーカー31の移動量(mx
mx、my−my、mz−mz)を計算し、
駆動装置21、22、23を各々mx−mx、my
−my、mz−mz づつ駆動させる。 その結
果、ユニット9はX方向、Y方向、Z方向に各々mx
−mx、my−my、mz−mzづつ移動す
る。計算機6は、第一の画像を撮影した条件と同一の条
件で第三の画像を撮影する。 【0036】前記図5に示すように、時刻t以降、被
検体8の姿勢が変化していくが、同様にしてユニット9
の移動と画像の撮影を繰り返すことにより、同一部位を
追跡することができる。ここで、前記画像の撮影時間を
Tとすると、マーカー31の位置の読み取り間隔t
との関係は、T<t−tとなる。すなわち、撮
影時間の許容される範囲は、マーカー31の読み取り間
隔以内ということになる。 【0037】EPI=(Echo Planar Imaging)法、
FISP(Fast Imaging with Steady Precesion)
法等の高速撮影法を用いれば、数十ミリ秒(msec)
〜1秒(sec)の時間で画像が撮影できるので、以上
の条件は充分達成可能である。なお、マーカー31の読
み取り間隔は等間隔(t−t=t−t)とする
ことも不等間隔(t−t≠t−t)とすること
も可能である。 【0038】さらに、カメラ32がマーカー31を認識
できなかった場合、前記マーカー31の移動量(mx
−mx、my−my、mz−mz)が、設定
された1回あたりの移動上限を超過した場合、前記被検
体8の体表面とユニット9の表面との距離が設定された
一定間隔以下となるか、両者が接触した場合等の複数の
条件のうち、少なくとも1つの条件がユニット9の動作
を停止する機能を設けることにより、本実施形態のMR
I装置の安全性が保証される。例えば、体表面とユニッ
ト表面の距離はユニットに内蔵した距離センサーを用い
れば検出することができる。体表面とユニット表面の接
触はユニットに内蔵した衝撃センサーを用いれば検出す
ることができる。 【0039】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、従来撮影が不可能であった、歩行、跳躍、屈伸等の
運動における被検体の変化を画像化することが可能とな
る。 【0040】以上、本発明を、前記本実施形態に基づき
具体的に説明したが、本発明は、前記本実施形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは勿論である。 【0041】 【発明の効果】本願において開示される発明によって得
られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。 【0042】本発明によれば、ユニットの静磁場中心位
置と前記被検体の撮影したい部位の中心位置を常に一致
させることができる。 【0043】これにより、歩行、跳躍、屈伸等のより大
きな被検体の動きを観察することができる。 【0044】また、MRI装置の外科的用途を拡大する
ことができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus.
(Hereinafter, referred to as an MRI apparatus),
Generating means, the gradient magnetic field generating means and the probe are one unit.
A unit for imaging the unit with the movement of the subject
Follow the movement of the part you want to
The center position and the center position of the part of the subject
This is related to the technology for matching. [0002] 2. Description of the Related Art In a conventional MRI apparatus, a patient is
As it is confined in a closed space, feeling of occlusion and pressure
Pain may be felt by feeling. So, while shooting
Open MRI system that does not cause pain for some patients
Is being planned. This open type MRI apparatus is opened.
Since the patient can be accessed from the part,
Instructs the operator (technologist or doctor) of the tomographic plane easily using
And image the designated tomographic plane in real time.
Is being developed, and development as an I-MRI system is progressing.
(Nikki Medical Journal, Vol. 21, No. 5, 2001). A conventional MRI apparatus is, for example, shown in FIG.
As described above, a static magnetic field is applied to the subject 8 placed on the bed 12.
And a gradient magnetic field to the subject 8
The gradient magnetic field generating means 2 and the gradient magnetic field generating means
Gradient magnetic field power supply 3 and a high-frequency magnetic field
And nuclear magnetic resonance of the living tissue of the subject.
A probe 4 for receiving a high-frequency magnetic field emitted by
Static magnetic field generating means 1, gradient magnetic field generating means 2, and probe 4
High-frequency transmission for driving to emit and receive the high-frequency magnetic field
The control of the receiving unit 5, the gradient magnetic field power supply 3, and the high-frequency transmitting / receiving unit
Control according to the pulse sequence at the time of shooting, and
Image reconstruction operation using high frequency signal received by lobe
A computer 6 for performing the processing and an image signal generated by the computer 6
A display 7 for inputting and displaying as a tomographic image
ing. The size of the static magnetic field generating means of the conventional MRI apparatus
Although it is large enough to cover the entire subject,
The space provided for this purpose is small, and
You need to be almost stationary. Meanwhile, the whole-body type device
, Limited to local shooting of limbs, head, etc.
Stationary devices have been proposed. Also, with the improvement of photography technology,
And the shooting time has been reduced,
It is possible to observe in a mick. FIG. 6 shows a schematic configuration of a conventional MRI apparatus.
You. [0006] SUMMARY OF THE INVENTION
In the conventional whole body type MRI apparatus, the space given to the subject is
Because of the limited movement of the subject, joints such as wrists and ankles
Is limited to small movements that bend the
Was. Further, in the local-type apparatus, the empty space given to the subject is
It is said that the interval is further limited compared to whole body type MRI equipment
There was a problem. It is an object of the present invention to control walking, jumping, bending and stretching.
Technology that can observe the movement of a larger subject.
To provide. [0008] Another object of the present invention is to provide a surgical apparatus for an MRI apparatus.
Providing technologies that can expand applications
You. The above and other objects and novel features of the present invention
Features are apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
Will be. [0010] SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is disclosed in the present application.
The outline of the invention is briefly described as follows.
  A first invention provides a static magnetic field generating means for applying a static magnetic field to a subject.
Step and gradient magnetic field generating means for applying a gradient magnetic field to the subject
A gradient magnetic field power supply for driving the gradient magnetic field generating means;
Irradiating a high-frequency signal to the diagnostic site of the subject
Both are released by nuclear magnetic resonance of the living tissue of the subject.
A probe for receiving a high-frequency signal, and driving the probe.
High-frequency transmission and reception for irradiating and receiving the high-frequency signal
Communication unit, and controls the gradient magnetic field power supply and the high-frequency transmission / reception unit.
It is performed according to the pulse sequence at the time of shooting and
Image reconstruction using the high-frequency signal received by the
And a table for displaying images generated by the computer.
MRI system (magnetic resonance imaging system) equipped with an indicator
And the static magnetic field generating means, the gradient magnetic field generating means and
One unit consisting of the probe and
To move the part to be imaged with the movement of the subject
Means for following, the center position of the static magnetic field of the unit
Position always coincides with the center position of the part of the subject to be imaged
It is characterized by making it. According to a second aspect of the present invention, there is provided the MRI apparatus according to the first aspect.
The unit supports the unit
It is linearly moved on the guide groove by the drive device.
I do. MRI equipment. [0012] A third aspect of the present invention is directed to the first or second aspect of the present invention.
In the MRI apparatus, the driving device and the guide groove are small.
At least two sets are installed, and the unit is
Sky of at least two dimensions due to combination of linear movement
It is characterized by moving between. The fourth invention is as described above.
An MRI apparatus according to any one of the first to third inventions
In the surface of the part of the subject to be imaged,
At least one marker is attached and the position of the marker
Is detected by a camera. [0015] A fifth aspect of the present invention is the first to third aspects of the present invention.
In the MRI apparatus according to any one of the inventions,
Calculates the change in position of the marker with the movement of
The driving amount of the driving device of the unit is determined based on the result.
It is characterized by that. According to the means of the present invention, the static magnetic field generation
Generating means, the gradient magnetic field generating means and the probe are one
A unit, wherein the unit is adapted to move the subject.
The unit follows the movement of the part to be imaged.
The center position of the static magnetic field
The heart positions can always be matched. [0015] This makes it possible to increase walking, jumping, bending and stretching.
The movement of the subject can be observed. Further, the surgical use of the MRI apparatus is expanded.
be able to. [0017] BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
This will be described in detail with reference to the drawings together with embodiments (examples).
You. Incidentally, an embodiment of the present invention will be described.
In all the drawings, those having the same functions are denoted by the same reference numerals.
Therefore, the description of the repetition is omitted. FIG. 1 shows an MR according to an embodiment (example) of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the I device, and FIG.
It is a schematic diagram which shows the schematic structure of a knit. 1 and 2
Here, 1 is a static magnetic field generating means, 2 is a gradient magnetic field generating means,
3 is a gradient power supply for driving the gradient magnetic field generating means, and 4 is high
A probe for receiving a high frequency magnetic field, 5 a high frequency transmitting / receiving unit, 6
Is a computer, 7 is a display, 8 is a subject, 9 is a unit, 1
Reference numeral 0 denotes a driving device, and reference numeral 11 denotes a unit guide rail. FIG. 1 shows an MRI apparatus according to this embodiment.
Thus, a static magnetic field generating means 1 for applying a static magnetic field to the subject 8,
A gradient magnetic field generating means 2 for applying a gradient magnetic field to the subject 8;
A gradient magnetic field power supply 3 for driving the gradient magnetic field generating means;
Irradiating a high-frequency magnetic field to the imaging region of
High-frequency magnetic field emitted by nuclear magnetic resonance
Probe 4 for receiving, static magnetic field generating means 1 and gradient magnetic field generation
Driving the generating means 2 and the probe 4 to irradiate the high-frequency magnetic field
High-frequency transmission / reception unit 5 for performing the reception and the gradient magnetic field power supply 3
Pulse sequence at the time of shooting by controlling the high-frequency transmitting and receiving unit 5
And the high-frequency signal received by the probe
A computer 6 for performing an image reconstruction operation using the computer 6;
Input the image signal generated in step 2 and display it as a tomographic image
The display 7 is constituted. Further, the static magnetic field generating means 1 and the gradient magnetic field generation
The means 2 and the probe 4 constitute a unit 9 (FIG. 2).
The unit 9 is driven by a drive unit 10 to guide the unit.
Linearly move on rails (hereinafter referred to as guide rails) 11
It is configured to move. The driving device 10 is a bed of an MRI device.
Hydraulic bed similar to that used to move the bed
Suitable for actuators, reciprocating hydraulic cylinders
Of the unit 9 in the Z direction by the combination of
Has achieved a linear motion. FIG. 3 shows details of the mechanism of the driving device 10.
You. The driving device 10 is shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
The joints 50, 51, 52, 53, 54,
Link 55, 56, cylinder 57, hose 58, pump
59. Pump 59 to hose 58
, The cylinder 57 is driven. The cylinder
When the extension 57 is extended, as shown in FIG.
Since the point 53 rises on the guide rail 11, the
The unit 9 integrated with the point 53 rises. When the cylinder 57 contracts, FIG.
As shown in FIG.
Since it descends on the joint 11, it is integrated with the joint 53.
Unit 9 descends. The joints 50, 51, 52, 53,
54, links 55, 56, cylinder 57, hose 5
8. The driving mechanism constituted by the pump 59
Device 10 is generically referred to. Similarly, straight lines in the X, Y, and Z directions are used.
Hydraulic actuator and link mechanism that realize linear motion
As shown in FIG.
21, a driving device 22, and a driving device 23. here,
In the xyz coordinate system, the waist when the subject 8 bends and stretches
A case of tracking a change in a cross section will be described. FIG. 4 shows the cross section 30 of the subject 8 to be imaged.
(Body surface), at least one or more markers 31
It shows that you wear it. The position of the marker 31 is
Example 9 is read by the camera 32 installed near the
For example, time t0Of the marker 31 at (mx0,
my0, Mz0) Is obtained. Now, the subject 8 moves,
Time t0The coordinates of the marker 31 are (mx1, My1, M
z1), I want to shoot with marker 31
Since the positional relationship between the parts is fixed,
Movement amount (mx1-Mx0, My1-My0, Mz1-M
z0) Is the movement amount of the cross section, and the unit 9 also follows
Amount. Movement of the unit 9 shown in FIG. 5 in the X direction
Is moved by the drive device 21 on the guide rail 24.
The movement in the Y direction is performed by the drive device 22.
Movement on the id rail 25, and movement in the Z direction.
The movement corresponds to the movement on the guide rail 26 by the driving device 23.
This is done. The subject 8 emits an opposing static magnetic field from the unit 9.
It shall stand in the raw means 1. First, before bending and stretching,
Beforehand, take a cross section of the magnet at the center point,
A desired section (section of the region of interest) 30 is determined. The operator
In the unit 9 manually or by an instruction from the computer 6
The center position 27 is moved to a part to be photographed and an image is photographed. The center of the captured image is the center of the unit 9
(Center of the static magnetic field)
Good. The center of the static magnetic field (or the central region of the static magnetic field)
Points or areas where high uniformity and good image quality can be obtained
That is. The center of the image displayed on the display 7 or the image quality
Check that the target part is in a good part. At this time, eyes
The target part is located at the center of the static magnetic field as described above,
An image is obtained. However, if this is not the case (the target
In the case where it is not at the center of the magnetic field), the unit 9 is moved to
Repeat the process of capturing the image (ie, a good image
Until it is obtained). In FIG. 5, as described above, the photographed cross section
Is determined, the posture shown in FIG.
T is the start time0And the coordinates (m
x0, My0, Mz0) Is read by the camera 32
You. Next, the subject 8 starts bending and stretching, and at time t1
At the position shown in FIG. 5B, and the coordinates of the marker
Is (mx1, My1, Mz1).
The camera 32 adjusts the coordinates (mx1, My1, M
z1) Is read, and the computer 6 calculates the amount of movement of the marker 31.
(Mx1-Mx0, My1-My0, Mz1-Mz0)
And drive devices 21, 22, and 23 are respectively set to mx1-M
x0, My1-My0, Mz1-Mz0Drive one by one
You. The link mechanism shown in FIG.
Mx the center position of dot 91Cylinder 57 for
Mx extruded length and the center position of unit 90When
The extruding length of the cylinder 57 for
The length of pushing cylinder 57 is determined by pump
Can be converted to quantity. Therefore, the movement mx1-Mx
0Is controlled by the computer 6 to control the pump drive.
Achieved. Also, my1-My0, Mz1-Mz0
Is achieved in a similar manner. As a result, unit 9
Is mx in the X, Y, and Z directions1-Mx0, My
1-My0, Mz1-Mz0Move one by one. Calculator 6
Is the second image under the same conditions as when the first image was taken.
Take an image. Time t2In FIG. 5, the subject 8
(C), and the coordinates of the marker 31 are (mx
2, My2, Mz2). Camera 3
2 is the coordinates (mx2, My2, Mz2)
The computer 6 reads and moves the marker 31 (mx2
mx1, My2-My1, Mz2-Mz1)
Drive devices 21, 22, and 23 are each mx2-Mx1, My
2-My1, Mz2-Mz 1Drive one by one. The result
As a result, the unit 9 is mx in each of the X direction, the Y direction, and the Z direction.2
-Mx1, My2-My1, Mz2-Mz1Move one by one
You. Calculator 6 uses the same conditions as the conditions under which the first image was taken.
Take a third image with the subject. As shown in FIG.2Since then,
The posture of the sample 8 changes, and the
The same part can be obtained by repeating
Can be tracked. Here, the shooting time of the image is
Let T be the reading interval t of the position of the marker 311
t0And T <t1-T0Becomes That is,
The allowable range of the shadow time is between reading of the marker 31.
It is within the distance. EPI = (Echo Planar Imaging) method,
FISP (Fast Imaging with Steady Precesion)
Tens of milliseconds (msec) if high-speed imaging methods such as
Since an image can be captured in about 1 second (sec),
Is sufficiently achievable. In addition, reading of the marker 31
The sampling interval is equal (t1-T0= T2-T1)
It is also unequal intervals (t1-T0≠ t2-T1)
Is also possible. Further, the camera 32 recognizes the marker 31.
If not, the movement amount of the marker 31 (mx2
-Mx1, My2-My1, Mz2-Mz1), But set
If the movement limit per one time is exceeded,
The distance between the surface of the body 8 and the surface of the unit 9 is set.
It may be less than a certain interval or multiple
At least one of the conditions is an operation of the unit 9
By providing the function of stopping the
The safety of the I device is guaranteed. For example, the body surface
Use the distance sensor built into the unit to determine the distance on the surface
Can be detected. Contact between body surface and unit surface
Touch can be detected by using the built-in impact sensor in the unit.
Can be As described above, according to the present embodiment,
For example, walking, jumping, bending and stretching etc.
It is possible to image changes in the subject during exercise
You. As described above, the present invention is based on the present embodiment.
Although specifically described, the present invention is limited to the present embodiment.
It does not deviate from the gist of the
Of course, various changes can be made. [0041] According to the invention disclosed in the present application,
The effect obtained is briefly described as follows. According to the present invention, the center position of the static magnetic field of the unit
Position always coincides with the center position of the part of the subject to be imaged
Can be done. Thus, walking, jumping, bending and stretching, etc.
The movement of the subject can be observed. Further, the surgical use of the MRI apparatus is expanded.
be able to.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態(実施例)のMRI装置の
概略構成を示す模式図である。 【図2】本実施形態のユニットの概略構成を示す模式図
である。 【図3】本実施形態の駆動装置の機構の詳細を示す模式
図である。 【図4】本実施形態の被検体の撮影したい断面近傍(体
表面)にマーカーを装着し状態を示す図である。 【図5】本実施形態の駆動装置の機構の動作を説明する
ための模式図である。 【図6】従来のMRI装置の概略構成を示す模式図であ
る。 【符号の説明】 1…静磁場発生手段 2…傾斜磁場発生手
段 3…傾斜磁場電源 4…プローブ 5…高周波送受信部 6…計算機 7…表示器 8…被検体 9…ユニット 10、21、22、
23…駆動装置 11、25、26…ガイドレール 12…ベッド 30…断面(関心領域の断面) 31…マーカー 32…カメラ 50、51、52、
53、54…ジョイント 55、56…リンク 57…シリンダー 58…ホース 59…ポンプ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an MRI apparatus according to an embodiment (example) of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a unit according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram showing details of a mechanism of the driving device according to the embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a marker is attached near a section (body surface) of the subject to be imaged according to the present embodiment; FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an operation of a mechanism of the driving device according to the embodiment. FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a conventional MRI apparatus. [Description of Signs] 1 ... Static magnetic field generating means 2 ... Gradient magnetic field generating means 3 ... Gradient magnetic field power supply 4 ... Probe 5 ... High frequency transmitting / receiving unit 6 ... Computer 7 ... Display 8 ... Subject 9 ... Units 10, 21, 22,
23 ... Drivers 11, 25, 26 ... Guide rails 12 ... Bed 30 ... Cross section (cross section of region of interest) 31 ... Marker 32 ... Cameras 50, 51, 52,
53, 54 ... joint 55, 56 ... link 57 ... cylinder 58 ... hose 59 ... pump

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 被検体に静磁場を与える静磁場発生手段
と、前記被検体に傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段
と、前記傾斜磁場発生手段を駆動する傾斜磁場電源と、
前記被検体の診断部位に対して高周波信号を照射すると
共に前記被検体の生体組織の核磁気共鳴により放出され
る高周波信号を受信するプローブと、前記プローブを駆
動して前記高周波信号の照射及び受信を行う高周波送受
信部と、前記傾斜磁場電源及び高周波送受信部の制御を
撮影時のパルスシーケンスに従って行うと共に前記プロ
ーブで受信した高周波信号を用いて画像再構成演算を行
う計算機と、前記計算機で生成された画像を表示する表
示器とを具備した磁気共鳴撮影装置において、前記静磁
場発生手段と前記傾斜磁場発生手段と前記プローブとで
構成される一個のユニットと、前記ユニットを前記被検
体の動きに伴う撮影したい部位の移動に追従させる手段
とを備え、前記ユニットの静磁場中心位置と前記被検体
の撮影したい部位の中心位置を常に一致させることを特
徴とする磁気共鳴撮影装置。
1. A static magnetic field generating means for applying a static magnetic field to an object, a gradient magnetic field generating means for applying a gradient magnetic field to the object, and a gradient magnetic field power supply for driving the gradient magnetic field generating means. ,
A probe that irradiates a high-frequency signal to a diagnostic site of the subject and receives a high-frequency signal emitted by nuclear magnetic resonance of a living tissue of the subject; and irradiates and receives the high-frequency signal by driving the probe. A high-frequency transmitting and receiving unit that performs the control of the gradient magnetic field power supply and the high-frequency transmitting and receiving unit according to a pulse sequence at the time of imaging and a computer that performs an image reconstruction operation using a high-frequency signal received by the probe, and a computer generated by the computer. A magnetic resonance imaging apparatus provided with a display for displaying the image obtained, a unit including the static magnetic field generating means, the gradient magnetic field generating means, and the probe, and the unit for moving the subject. Means for following the movement of the part to be imaged, and the center position of the static magnetic field of the unit and the part of the subject to be imaged. Magnetic resonance imaging apparatus characterized by always match the center position.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141221A1 (en) * 2006-06-06 2007-12-13 Esaote S.P.A. Apparatus for magnetic resonance imaging of the lower limbs of patients
WO2010149686A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 Sirona Dental Systems Gmbh Magnetic field unit of an mri system for image capturing a head region

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141221A1 (en) * 2006-06-06 2007-12-13 Esaote S.P.A. Apparatus for magnetic resonance imaging of the lower limbs of patients
US8126245B2 (en) 2006-06-06 2012-02-28 Esaote, S.P.A. Apparatus for magnetic resonance imaging of patients with limbs, particularly lower limbs, under natural stress
WO2010149686A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 Sirona Dental Systems Gmbh Magnetic field unit of an mri system for image capturing a head region
US8847597B2 (en) 2009-06-23 2014-09-30 Sirona Dental Systems Gmbh Magnetic field unit of an MRT system for image capturing a head region

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