JP2005143891A - 医用画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被験者を精神的にリラックスさせ、さらに安心して検査を受けられるようにすると共に、リラックすることにより被験者の無駄な動きを減少させることで、画質劣化の防止効果を向上可能な医用画像診断装置を実現する。
【解決手段】ガントリ２２には、芳香を発生する香料が収納された容器ユニット２３が配置される。また、ガントリ２２には、容器ユニット２３から発生される芳香を撮影領域に供給するための配送管２４が配置される。被験者１は、画像撮影中において、配送管２４から供給される芳香により、精神的安定が得られ、無駄な動きを抑制することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、磁気共鳴イメージング装置等の医用画像診断装置に関する。

磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）や医用Ｘ線ＣＴ装置等の医用画像診断装置においては、画像撮影中の被験者に対して、精神的苦痛等を低減するための種々の手段が考えられている。

例えば、ＭＲＩ装置では、ガントリのオープン化やＧＣ騒音の低減、或いは、ガントリ内照明・ガントリ内送風等により、被験者の受ける圧迫感・恐怖感を低減する技術が開発されている。

また、ＭＲＩ装置は、Ｘ線ＣＴ装置に比較して診断時間が長いため、ガントリ内の被験者に音楽を聞かせる技術が、特許文献１に記載されている。

また、ＭＲＩ装置において、患者に必要な情報や安心感を与えるため、スキャン残り時間等を患者が視認可能なミラーを配置する技術が特許文献２に記載されている。

特開平８−２８９８７８号公報 実開平６−１７７０１号公報

上述したように、従来の技術において、医用画像診断装置の被験者に聴覚情報である音楽を聞かせる技術や、視覚情報を容易に確認できるような技術が開示されているが、さらに、被験者を精神的にリラックスさせて、被験者の無駄な動きを減少し、画質劣化を防止したいという要請がある。

しかしながら、上述した聴覚情報や視覚情報では、被験者の精神的安心感を与えるためには限界があり、上記要請に十分応えることができなかった。

本発明の目的は、被験者を精神的にリラックスさせ、さらに安心して検査を受けられるようにすると共に、リラックすることにより被験者の無駄な動きを減少させることで、画質劣化の防止効果を向上可能な医用画像診断装置を実現することである。

上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
（１）医用画像診断装置は、被験者が配置されるテーブルと、このテーブルに配置された被験者の断層画像を撮像する撮像手段と、上記テーブルの移動及び撮像手段の動作を制御する動作制御手段とを有する。

そして、上記医用画像診断装置は、さらに、香料が保管される香料保管容器と、上記香料保管容器に連結され、上記テーブル上の被験者配置位置付近に上記香料から発生される芳香を配送する芳香配送管と、上記香料保管容器と芳香配送管との間に接続され、上記香料保管容器から被験者に芳香を配送するか否かを選択する切り替えバルブとを備える。

（２）好ましくは、上記（１）の医用画像診断装置において、上記切り替えバルブの開閉を行う開閉手段を備える。そして、上記動作制御手段は、上記テーブルの移動位置に従って、上記開閉手段の動作を制御して、上記芳香の被験者への配送を制御する。

（３）磁気共鳴イメージング装置は、静磁場発生手段と、傾斜磁場発生手段と、高周波発生手段と、核磁気共鳴信号受信手段と、被験者が配置されるテーブルと、このテーブルの移動、傾斜磁場発生手段、上記高周波発生手段及び核磁気共鳴信号受信手段の動作を制御し、核磁気共鳴受信信号に基づいて断層画像を構成する動作制御手段とを有する。

そして、上記磁気共鳴イメージング装置は、さらに、香料が保管される香料保管容器と、上記香料保管容器に連結され、上記テーブル上の被験者配置位置付近に上記香料から発生される芳香を配送する芳香配送管と、上記香料保管容器と芳香配送管との間に接続され、上記香料保管容器から被験者に芳香を配送するか否かを選択する切り替えバルブとを備える。

（４）好ましくは、上記磁気共鳴イメージング装置において、上記切り替えバルブの開閉を行う開閉手段を備える。そして、上記動作制御手段は、上記テーブルの移動位置に従って、上記開閉手段の動作を制御して、上記芳香の被験者への配送を制御する。

（５）医用画像診断装置用の芳香発生装置であって、この芳香発生装置は、香料が保管される香料保管容器と、上記香料保管容器に連結され、医療用画像診断装置の被験者が配置される位置付近に上記香料から発生される芳香を配送する芳香配送管と、上記香料保管容器と芳香配送管との間に接続され、上記香料保管容器から被験者に芳香を配送するか否かを選択する切り替えバルブと、上記切り替えバルブの開閉を行う開閉手段と、上記被験者の配置位置の移動位置に従って、上記開閉手段の動作を制御して、上記芳香の被験者への配送を制御する動作制御手段とを備える。

画像撮影中の被験者に、その精神を安定させることが可能な芳香を供給することにより、被験者を精神的にリラックスさせ、さらに安心して検査を受けられるようにできる。そして、被験者がリラックすることにより被験者の無駄な動きを減少させることができ、画質劣化の防止効果を向上することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明が適用される磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）の全体概略構成図である。

図１において、ＭＲＩ装置は、静磁場発生磁石２と、傾斜磁場発生系３と、送信系５と、受信系６と、信号処理系７と、シーケンサ４と、中央処理装置（ＣＰＵ）８とを備えている。

静磁場発生磁石２は、被験者１の周りにその体軸方向または体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生させるもので、被験者１の周りのある広がりをもった空間に永久磁石方式または常電導方式あるいは超電導方式の磁場発生手段が配置されている。

傾斜磁場発生系３は、Ｘ、Ｙ、Ｚの三軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル９と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源１０とを備え、シーケンサ４からの命令に従って、Ｘ、Ｙ、Ｚのそれぞれのコイルの傾斜磁場電源１０を駆動することにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの三軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを被検体１に印加する。傾斜磁場の加え方により被検体１に対するスライス面を設定することができる。

シーケンサ４は、被験者１の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせる高周波磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する。また、シーケンサ４は、ＣＰＵ８の制御により動作し、被験者１の断層像のデータ収集に必要な種々の命令を、送信系５、傾斜磁場発生系３及び受信系６に送る。

送信系５は、上記シーケンサ４から送り出される高周波パルスにより被験者１の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせる高周波磁場を照射する。そして、送信系５は、高周波発振器１１と、変調器１２と、高周波増幅器１３と、送信側の高周波コイル１４ａとを備える。

高周波発振器１１から出力された高周波パルスをシーケンサ７の命令に従って変調器１２で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器１３で増幅する。そして、増幅された高周波パルスを、被験者１に近接して配置された高周波コイル１４ａに供給することにより、電磁波が被験者１に照射される。

受信系６は、被験者１の生体組織の原子核の核磁気共鳴により放出されるエコー信号（ＮＭＲ信号）を検出する。受信系６は、受信側の高周波コイル１４ｂと、増幅器１５と、直交位相検波器１６と、Ａ／Ｄ変換器１７とを備える。

送信側の高周波コイル１４ａから照射された電磁波による被験者１の応答の電磁波（ＮＭＲ信号）は被験者１に近接して配置された高周波コイル１４ｂで検出され、増幅器１５及び直交位相検波器１６を介してＡ／Ｄ変換器１７に入力されてディジタル量に変換される。さらに、直交位相検波器１６に供給された信号はシーケンサ４からの命令によるタイミングで直交位相検波器１６によりサンプリングされた二系列の収集データとされ、その信号が信号処理系７に送られる。

信号処理系７は、ＣＰＵ（動作制御演算手段）８と、磁気ディスク１８及び磁気テープ１９等の記録装置と、ＣＲＴ等のディスプレイ２０とを備え、ＣＰＵ８でフーリエ変換、補正係数計算、像再構成等の処理を行い、任意断面の信号強度分布あるいは複数の信号に適当な演算を行って得られた分布を画像化してディスプレイ２０に断層像として表示する。

上述した構成のＭＲＩ装置における断層画像撮影では、テーブルに搭載された被験者１は、円筒形状、若しくは上下方向に互いに対向した形状のガントリ内に送り込まれる。

このため、空間的な圧迫感を強く受ける被験者は少なくない。また、撮影時においては傾斜磁場コイルの動作音が生じるため、これによるストレスを感じることも多くある。

そこで、本発明の一実施形態においては、ＭＲＩ装置による撮影を行う際に、精神安定作用、鎮静作用を有する芳香を被験者の頭部付近に供給する機構を設ける。これにより、被験者の精神状態を安定させ、撮影中に被験者が不安な状態に陥りにくくなる。また、このことにより、被験者の不要な動きを防止することができ、動きによるアーチファクトの無い画像を得られる。

以下に、本発明の一実施形態の具体的な構成を説明する。
図２は、本発明の一実施形態における、芳香発生装置の概略構成説明図である。
図２において、ガントリ２２には、芳香を発生する香料が収納された容器ユニット２３が配置される。また、ガントリ２２には、容器ユニット２３から発生される芳香を撮影領域に供給するための配送管２４が配置される。

上記芳香を供給する個所としては、撮影時に被験者１の頭部がある個所付近とすることが、香料の消費量低減の観点から好ましい。また、被験者１の頭部を撮影する場合には、芳香の供給箇所は、ガントリ２２の中央部が好ましく、腹部や脚部の撮影時にはガントリ２２のテーブル２１の被験者１挿入口とは逆端側が好ましい。

また、香料を収納した容器収納ユニット２３、配送管２４は、ガントリ２２の上部及び下部に配置することができる。また、上部または下部のどちらか一方のみに容器収納ユニット２３、配送管２４を配置することもできる。

容器収納ユニット２３、配送管２４は、ガントリ２２の上部に配置した方が、ガントリ２２周辺から検査技師や医師の被験者１へのアクセスの邪魔にならない。また、被験者１の撮影部位に関係無く、一般的に被験者１はテーブル２１に寝た状態となるので、テーブル２１先端部付近は、ほぼ必ず頭部の付近となる。

よって、図３に示すように、テーブル２１の下部に容器収納ユニット２３を配置し、配送管２４を、テーブル２１の先端部に取付けることもできる。ただし、この図３に示す例の場合、テーブル２１の天板部の移動に伴い、配送管２４の伸縮ができなければならないので、配送管２４の一部をコイル状にする等の構造が望ましい。

もし、被験者１の頭部の位置が、芳香供給領域と離れている場合には、芳香供給個所から被験者１の頭部に向かって送風することにより、芳香供給効率を向上することが可能となる。

図２に示した例の場合には、配送管２４の芳香出口部分に送風機を取付けておき、風量を制御することで芳香供給効率を向上することができる。

また、幅広い領域に渡って、効率よく芳香を供給するために、図４に示すように、ガントリ２２内のテーブル２１の走行方向に沿わせて配送管（チューブ）２９を配置し、そのチューブ２９に、検査技師等により開閉可能な複数の噴出穴２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、・・・を形成しておき、最も頭部に近い位置の噴出孔を開とし、他の噴出穴は閉とすることで、芳香供給効率を向上することも可能である。

図５は、香料を保管する容器収納ユニット２３と、配送管との一構成例を説明するための図である。

図５に示した例において、容器収納ユニットの各容器２７ａ、２７ｂ、２７ｃのそれぞれには、各容器から芳香を発生させるか否かを選択できるバルブ２６ａ、２６ｂ、２７ｃが配置される。そして、それぞれのバルブ２６ａ、２６ｂ、２７ｃは、分岐管２５ａ、２５ｂ、２５ｃを介して、配送管２５に接続されている。

図６は、香料を保管する容器収納ユニット２３と配送管との他の構成例を説明するための図である。

図６に示した例において、容器収納ユニットの各容器２７ａ、２７ｂ、２７ｃのそれぞれには、各容器から芳香を発生させるか否かを選択できるバルブ２６ａ、２６ｂ、２７ｃが配置される。そして、それぞれのバルブ２６ａ、２６ｂ、２７ｃは、配管２８ａ、２８ｂ、２８ｃが接続され、これら配管２８ａ、２８ｂ、２８ｃから、被験者１に芳香が供給される。

図５及び図６に示した何れの例の場合にも、香料は気密性の高い容器２７ａ、２７ｂ、２７ｃ内に種類毎に保存される。なお、必要に応じて、容器２７ａ〜２７ｃに圧力を加えて、芳香を放出させることも可能である。

異なる香料同士が混ざっても、発生させる芳香に影響の無い場合には、図５に示した例のように配送管を一つにすることも可能である。

芳香を放出する方法の例としては、上述した例も含めて、以下のようなものが考えられる。
（Ａ）香料の液体を封入した容器を開閉する。揮発性の高い材質の場合には、蓋の開閉だけで制御することが可能である。

（Ｂ）キャピラリから少量ずつ液体香料を吸引して、被験者が配置される領域に噴霧する機構を設ける（霧吹き機構）。

（Ｃ）芳香を発生する固形物を加熱する。

なお、使用する香料の種類・性質に応じて、上述した手法などを複数組み合わせて用いても良い。

ただし、揮発性の高い香料を容器に大量に保存しておくのは無駄が多いので、少量の香料を容器に収容し、香料補充の頻度を高くする方が良い場合もある。

このような場合には、容器に収容された香料が、あるレベル以下に減少した時点でアラームを出すようにすることで、適切な補充を行うことができる。

一般に、ＭＲＩ装置では、１日に何人もの被験者を連続して撮影することが多い。また、被験者毎に香料を変更する必要も考えられるので、前回使用した香料による芳香を除去しておく必要がある。

このため、一人の被験者の撮影が終了した時点から次の撮影が開始されるまでの期間、別個配置された送風機によりガントリ２２内に強い送風を行う。これにより、被験者毎に異なる香料を使用しても、香料の混合による匂いに違和感を生じることは無くなる。

また、被験者１がガントリ２２内に入った時点で、芳香の供給を開始し、そのときの芳香発生量を最も多くし、撮影の終了に近づくにつれ、芳香発生量を次第に減らすことで、香りが残りにくくすることも有効である。芳香発生量の調整は、バルブ２６ａ〜２６ｃの開度調整や、液体香料に噴霧量調整、固形香料の加熱温度の調整等により行うことができる。

また、効果の持続性が長い香料の場合には、初期に一度、発生させるだけでよい場合もある。

ＭＲＩ装置用の芳香発生装置は、静磁場の均一性への影響を回避するため、及び、芳香発生装置の磁場発生装置への吸引を防止するために、主要個所は非磁性体で製作する必要がある。

また、ガントリ２２内部に配置する部分については、時間変化する傾斜磁場により渦電流が発生しないように、非導電性の材質を用いる必要がある。

さらに、芳香発生装置の駆動部分としてモータを用いる場合には、磁場の影響を受けにくい超音波モータなどを使用することが望ましい。

また、芳香発生装置は、電磁ノイズを出さないように、撮影中にはモータなどを含めた電子機器を作動させないようにすることも望ましい。また、芳香発生装置の駆動力発生手段として、電動モータではなく、圧縮空気を利用した駆動手段を用いることも可能である。圧縮空気を利用する駆動手段であれば、その作動により電磁ノイズの発生が防止されるからである。

本発明による芳香発生装置は、ガントリ２２やテーブル２１から容易に取り外しができる構造としておくことで、消毒や保守部品の交換等の保守作業が容易になる。

また、ガントリ２２やテーブル２１の形態にかかわらず、色々なシステムに対応することができるので、運用がフレキシブルとなるメリットがある。

また、被験者１の好み・状態などにより、精神安定作用等の効果が異なる芳香を選択できるようにする。芳香の選択は、操作者、或いは被験者１が直接選択する。この場合、操作者が容易に芳香を選択できるように、コンソール付近に選択スイッチを配置する。或いは、被験者１がテーブル２１に寝た状態で選択できるように、テーブル２１に選択用のスイッチを配置する。または、被験者１が撮影室に入る前に、予め複数の芳香を選択しておき、それらのうちのいずれを選択するかを操作者が操作することも可能である。

また、被験者１が芳香の放出量を選択できるようにするため、一回の操作で発生する量を少なめにしておき、複数回、押すことで増量できるようにすることも可能である。この場合、上限値を制限するようにセットしておくこともできる。芳香を発生する香料の種類は多いが、ＭＲＩ検査時に有用と思われるものとしては、以下の香料が例としてあげられる。

緊張を和らげるには、サンダルウッド、スイートオレンジ、フランキンセンス、ラベンダー、ベチパー、シトロネラ、フェンネル等がある。

心を静めてリラックスするには、イランイラン、カモマイルジャーマン、カモマイルローマン、ジャスミン、フランキンセンス、メリッサ、ラベンダー、ローズ等がある。

情緒不安定な場合には、イランイラン、ゼラニウム、ネロリ、ベルガモット、マンダリン、ミラ、プチグレン、ヒソップ、カルダモン、キャロソットシード等がある。

さらには、複数の香料を混ぜて使用することで、芳香のバリエーションが豊富になるが、予め組合せが可能なものを指定できるようにしておく。

以上のように、本発明によれば、ＭＲＩ装置による画像撮影時に、被験者１が配置される領域に芳香を供給するように構成したので、被験者を精神的にリラックスさせ、さらに安心して検査を受けられるようにすると共に、リラックすることにより被験者の無駄な動きを減少させることで、画質劣化の防止効果を向上可能なＭＲＩ装置及びＭＲＩ装置用の方向発生装置を実現することができる。

なお、上述した例においては、香料を収容する容器２７ａ〜２７ｃに接続されたバルブ２６ａ〜２６ｃの開閉並びに配送管２９の噴出穴２９ａ〜２９ｃの開閉は、検査技師、医師等により行われる構成としたが、テーブル２１の移動位置に応じて自動的に開閉動作、開閉量の調整を行うように構成することも可能である。

この場合、バルブ２６ａ〜２６ｃ、噴出穴２９ａ〜２９ｃを開閉する開閉手段（モータ等）を配置し、この開閉動作をテーブル２１の動作に連動して制御する動作制御手段が必要である。この動作制御手段については、芳香発生装置に備えるマイクロコンピュータとすることもできるが、ＭＲＩ装置のＣＰＵ８によりバルブ２６ａ〜２６ｃ等の開閉動作を制御することも可能である。

なお、以上の例では、ＭＲＩ装置を例として説明したが、本発明は、ＭＲＩ装置に限らず、ＣＴ装置等、被験者の精神安定を必要とする状況が発生する他の医用画像診断装置についても、適用可能であり、上述した本発明の一実施形態と同様の効果を得ることができる。

つまり、本発明は、被験者が配置されるテーブルと、このテーブルに配置された被験者の断層画像を撮像する撮像手段と、上記テーブルの移動及び撮像手段の動作を制御する制御手段とを有する医用画像診断装置に適用することが可能である。

本発明が適用される磁気共鳴イメージング装置の全体概略構成図である。 本発明の一実施形態における、芳香発生装置の概略構成説明図である。 容器収納ユニットの他の配置例を示す図である。 配送管の他の例を示す図である。 容器収納ユニット及び配送管の一例を示す図である。 容器収納ユニット及び配送管の他の例を示す図である。

符号の説明

１ 被験者
２ 静磁場発生磁石
３ 傾斜磁場発生系
４ シーケンサ
５ 送信系
６ 受信系
７ 信号処理系
８ ＣＰＵ
９ 傾斜磁場コイル
１０ 傾斜磁場電源
１１ 高周波発振器
１２ 変調器 １４ａ、１４ｂ 高周波コイル
２１ テーブル
２２ ガントリ
２３ 容器収納ユニット
２４、２５ 配送管
２６ａ〜２６ｃ バルブ
２７ａ〜２７ｃ 容器
２８ａ〜２８ｃ 配送管
２９ 配送管
２９ａ〜２９ｃ 噴出穴

Claims (5)

1. 被験者が配置されるテーブルと、このテーブルに配置された被験者の断層画像を撮像する撮像手段と、上記テーブルの移動及び撮像手段の動作を制御する動作制御手段とを有する医用画像診断装置において、
   香料が保管される香料保管容器と、
   上記香料保管容器に連結され、上記テーブル上の被験者配置位置付近に上記香料から発生される芳香を配送する芳香配送管と、
   上記香料保管容器と芳香配送管との間に接続され、上記香料保管容器から被験者に芳香を配送するか否かを選択する切り替えバルブと、
   を備えることを特徴とする医用画像診断装置。
2. 請求項１記載の医用画像診断装置において、上記切り替えバルブの開閉を行う開閉手段を備え、上記動作制御手段は、上記テーブルの移動位置に従って、上記開閉手段の動作を制御して、上記芳香の被験者への配送を制御することを特徴とする医用画像診断装置。
3. 静磁場発生手段と、傾斜磁場発生手段と、高周波発生手段と、核磁気共鳴信号受信手段と、被験者が配置されるテーブルと、このテーブルの移動、傾斜磁場発生手段、上記高周波発生手段及び核磁気共鳴信号受信手段の動作を制御し、核磁気共鳴受信信号に基づいて断層画像を構成する動作制御手段とを有する磁気共鳴イメージング装置において、
   香料が保管される香料保管容器と、
   上記香料保管容器に連結され、上記テーブル上の被験者配置位置付近に上記香料から発生される芳香を配送する芳香配送管と、
   上記香料保管容器と芳香配送管との間に接続され、上記香料保管容器から被験者に芳香を配送するか否かを選択する切り替えバルブと、
   を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
4. 請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記切り替えバルブの開閉を行う開閉手段を備え、上記動作制御手段は、上記テーブルの移動位置に従って、上記開閉手段の動作を制御して、上記芳香の被験者への配送を制御することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
5. 香料が保管される香料保管容器と、
   上記香料保管容器に連結され、医療用画像診断装置の被験者が配置される位置付近に上記香料から発生される芳香を配送する芳香配送管と、
   上記香料保管容器と芳香配送管との間に接続され、上記香料保管容器から被験者に芳香を配送するか否かを選択する切り替えバルブと、
   上記切り替えバルブの開閉を行う開閉手段と、
   上記被験者の配置位置の移動位置に従って、上記開閉手段の動作を制御して、上記芳香の被験者への配送を制御する動作制御手段と、
   を備えることを特徴とする医用画像診断装置用の芳香発生装置。
   

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