JP2005192857A

JP2005192857A - 核磁気共鳴装置

Info

Publication number: JP2005192857A
Application number: JP2004003112A
Authority: JP
Inventors: Masahito Ikedo; 雅人池戸
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】核磁気共鳴装置の磁場発生源に人が不用意に近づかないように警告を行う核磁気共鳴装置を提供する。
【解決手段】磁石架台２０とシールドルーム７０内の被計測体との距離を計測する距離計測ユニット１１と、警告を発する警告ユニット１２を有し、距離計測ユニット１１の計測結果に基づき、第1の範囲７２或いは第２の範囲７４に入った被計測体に対して夫々異なる警告を発する。
【選択図】図２

Description

本発明は、核磁気共鳴装置に係り、特に安全性の高い核磁気共鳴装置に関する。

核磁気共鳴装置は、核磁気共鳴現象を用いて、超伝導磁石による高磁場環境で生体の断層撮影を行うもので、磁場発生源はその磁場が漏洩しないようにシールドルーム内に設置されている。

そのために、シールドルーム内に磁性体が持ち込まれると、核磁気共鳴装置の磁場発生源が磁性体を吸引して磁場発生源の破損や人体に悪影響を与える恐れがあるので、撮影前に事前に磁性体探知機などを用いて、被検者の磁性体の有無をチェックすることで、磁性体がシールドルーム内に持ち込まれるのを防いでいる。

また、核磁気共鳴装置の磁場領域に磁性体が持ち込まれた場合の磁性体を検知する技術として、磁性体吸引時にＮＭＲ信号の自由減衰信号が乱れるのを応用した検出方法、磁性体吸引経路にコイルを設置し磁性体がコイルを通過した時に生じる起電力を検出する方法、あるいは磁界の変化に対応して移動する検知体によって磁性体の接近を検知する方法等が報告されている（例えば、特許文献１。）。
特開平６−１２１７８４号公報

しかしながら、磁性体の有無を検出する方法では検出感度に左右され、しかもある程度の磁場の影響を受ける範囲に限られてしまう。安全性の観点から言えば、磁界の変化を観測してから警告を行うよりも、磁界の影響を殆ど受けない位置においても人が不用意に磁場発生源に近づく行為に対して警告を行うことができるようにすることが望まれる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、核磁気共鳴装置の磁場発生源に人が不用意に近づかないように警告を行う核磁気共鳴装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、本発明による核磁気共鳴装置は、磁場を遮蔽するシールドルーム内に設置され、被検体に対して磁場を発生する磁場発生手段を備える核磁気共鳴装置であって、前記磁場発生手段と前記シールドルーム内の被計測体との距離を計測する距離計測手段と、この距離計測手段の計測結果に基づき、警告を発する警告手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、磁性体を所持したまま磁場発生源に近づくような事態になっても、磁場発生源の影響を受ける前に警告を行うことでその人に注意を促し、未然に事故を防止することができる。

以下に、本発明による核磁気共鳴装置の実施例を図１乃至図３を参照して説明する。

図１は本発明による核磁気共鳴装置の構成を示すブロック図である。この核磁気共鳴装置１は、被検体Ｐを載置し磁石架台２０の開口部２４に被検体Ｐを送り込むための寝台６０と、被検体Ｐに磁場を発生させる磁石架台２０と、磁石架台２０内部の磁場を制御する磁石架台制御部３０と、磁石架台２０から出力された信号を処理して画像を生成し表示する信号処理部４０と、各種データや指令を入力するための操作部５０と、核磁気共鳴装置１全体を制御するコントローラ５１と、磁石架台２０とシールドルーム７０への入室者間の距離を計測し、警告する距離計測部１０を備えている。

磁石架台２０内部には、静磁場発生用の磁石２１と、静磁場に位置情報を付加するために傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル２２と、高周波信号を送受信するＲＦコイル２３が配置されている。

磁石２１は、磁石架台２０内部の外周に配置され、例えば超伝導方式により、図示しない静磁場電源を制御する磁石架台制御部３０の制御に基づいて、開口部２４内の被検体Ｐに静磁場を発生させる。

傾斜磁場コイル２２は、磁石２１の内周に配置され、図示しない傾斜磁場電源を制御する磁石架台制御部３０の制御に基づいて、開口部２４内の被検体Ｐに傾斜磁場を発生させる。

ＲＦコイル２３は、傾斜磁場コイル２２と被検体Ｐの間に配置され、被検体Ｐ内部の水素原子核を励起するために高周波磁場を照射し、被検体Ｐから放出される核磁気共鳴信号を受信し、磁石架台制御部３０に出力する。

磁石架台制御部３０は、傾斜磁場制御部３１、静磁場制御部３２及びＲＦ送受信部３３からなり、傾斜磁場制御部３１及び静磁場制御部３２は傾斜磁場コイル２２及び磁石２１に供給する傾斜磁場電源及び静磁場電源を制御する。

また、ＲＦ送受信部３３はＲＦコイルへ２３の高周波を送信する送信回路と、ＲＦコイル２３からの信号を受信し信号処理を施す受信回路と、送信回路と受信回路を制御するＲＦシーケンサを備え、受信回路から出力された信号を信号処理部４０に送る。

信号処理部４０では、磁石架台制御部３０のＲＦ送受信部３３から送られてきた信号を演算ユニット４１により画像化し、その画像をＣＲＴなどの表示ユニット４２に表示する。

コントローラ５１は、内部に制御プログラムを保存した記憶部を備え、寝台６０、磁石架台２０、磁石架台制御部３０、信号処理部４０、操作部５０及び距離計測部１０を制御する。

距離計測部１０は、シールドルーム７０内への入室者と距離計測部間の距離を計測する距離計測ユニット１１と、距離計測ユニット１１により計測された距離に基づいて警告を行う警告ユニット１２からなる。

距離計測ユニット１１は、例えば光あるいは超音波方式による発信器と、発信器から放射された光あるいは超音波が反射して返ってきた信号を受信する受信器と、受信器から出力された信号を処理する信号処理器と、送受信器を水平方向に所定の角度範囲でスキャンさせる駆動部からなり、夫々の角度で計測された距離の信号とその角度の情報を、距離計測ユニット１１からコントローラ５１に送る。

そして、距離計測ユニット１１は、磁石架台２０またはシールドルーム７０内の所定の位置に配置するので、その外側は電磁ノイズを防ぐためにシールド材で周囲を覆う等の十分な電磁シールドが施されている。

警告ユニット１２は、コントローラ５１からの指示に基づいて、例えば音声による聴覚情報伝達手段あるいは画面への表示や表示灯による点灯などの視覚情報伝達手段により警告を行う。

図２は、図１に示したシールドルーム７０内における距離計測ユニット１１による計測範囲を示している。図１を参照しながら図２を説明する。

シールドルーム７０内への入室者は、磁石架台２０の寝台３０側の寝台３０よりも高い位置に配置した距離計測ユニット１１により、スキャン角度１３の範囲における距離計測ユニット１１と入室者間との距離が計測される。

まず、入室者がシールドルーム７０の出入口７１から入室する際に、出入口７１のドアを開けることにより、距離計測ユニット１１がドアのシールドルーム７０内への移動による第1の範囲７２への侵入を検知し、その信号が図1に示したコントローラ５１に送られて、コントローラ５１はその信号に基づいて警告ユニット１２に指示し、指示を受けた警告ユニット１２は、例えば音声、画面への表示、表示灯の点灯あるいはそれらの併用により、注意を促す第１の警告を行う。

ここでは、距離計測ユニット１１のスキャン角度１３の範囲における夫々スキャン角の距離計測ユニット１１とシールドルーム７０内壁面間の距離は、第１の位置情報として、予めコントローラ５１の記憶ユニットに保存しておけば、シールドルーム７０内の入室者の位置を、コントローラ５１は第１の位置情報と後述する第２の位置情報に基づいて判定し、入室者の位置が第1の位置と第２の位置７３間の距離である第１の範囲７２で検出された場合には、第1の警告が行われるようになっている。

次に、入室者がシールドルーム７０内の第２の範囲７４に位置した場合には、距離計測ユニット１１からの第２の範囲７４内の距離に相当する距離信号に基づいて、コントローラ５１は警告ユニット１２に指示し、警告ユニット１２は、例えば聴覚情報伝達手段によりこれ以上の磁石架台への接近を禁止する第２の警告を行う。

ここでは、例えば第２の位置７３を磁石架台２０の磁場中心２５を中心として形成する磁気分布に対応させ、例えば第２の位置７３が心臓用ペースメーカなどの埋め込み機器使用者の立ち入り制限推奨ラインである０．５ｍＴとする。そして、距離計測ユニット１１のスキャン角度１３の範囲における夫々スキャン角の距離計測ユニット１１と第２の位置７３間の距離を、第２の位置情報として、予めコントローラ５１内部の記憶ユニットに保存しておけば、シールドルーム７０内の入室者の位置を、コントローラ５１は第２の位置情報に基づいて判定し、入室者の位置が第２の位置７３よりも短い距離である第２の範囲７４で検出された場合には、第２の警告が行われるようになっている。

以上説明したように、前記本発明の実施例によれば、磁場発生源の影響を受ける前に警告を行うことができるので、未然に磁場による事故を防止することができる。

本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。例えば、距離計測範囲は第1の範囲と第２の範囲に限定されるものではなく、距離計測ユニット１１に加えて図２の距離計測ユニット１１とは別の場所に距離計測ユニットを追加配置することによって、更に広範囲の位置判定を行うことが可能であり、それに伴って第３の警告を行うことも可能である。

図３は、図１の核磁気共鳴装置１の距離計測ユニット１１あるいはシールドルーム７０内の所定の位置に識別手段を追加配置し、警告対象者外には警告しないようにした場合の警告を行う手順を示している。

識別手段は、例えば核磁気共鳴装置１の操作者など核磁気共鳴装置１の操作と安全に関しての十分な有識者は所定の周波数の無線信号を発信する発信機を携帯し、また核磁気共鳴装置１には、図２の距離計測ユニット１１またはシールドルーム７０内の所定の位置に、発信機から発信される所定の周波数の無線信号を検出できる受信機を追加配置する。

そして、その受信機によって受信された無線信号は図１のコントローラ５１に送られ、受信信号がシールドルーム７０内の図２に示した第1の範囲内の距離に相当する所定のレベルに達した時に、コントローラ５１は、シールドルーム７０内への入室者は警告対象外と認識する。

また、識別手段には、警告手段を選択できるようにすることもできる。即ち、事前に図１の操作部５０から、音声による聴覚情報伝達手段は取らないが画面への表示や表示灯による点灯などの視覚情報伝達手段により警告を行う、あるいは、聴覚情報伝達手段及び視覚情報伝達手段による警告を行わないなどの警告手段を選択できるようになっている。

以下、聴覚情報伝達手段及び視覚情報伝達手段による警告を行わない警告手段を選択した場合の実施例について説明する。

図中のフローチャートを図1及び図２を参照しながら説明する。

図１の操作部５０からの指示によって、距離計測ユニット１１及び識別手段による計測が開始される（ステップＳ１）。

コントローラ５１は、距離計測ユニット１１から送られてきた距離信号が図２で説明した第1の範囲に入っているか否かを判定し（ステップＳ２）、第1の範囲に入っていない場合にはステップＳ３へ移行する。

一方、距離計測ユニット１１から送られてきた距離信号が第1の範囲に入っている場合には、識別手段の受信機からコントローラ５１へ送られてきた無線信号が所定のレベルに達しているか否かを判定し（ステップＳ４）、所定のレベルに達していない場合には警告を行わないで（ステップＳ５）、所定のレベルに達していた場合には第１の警告を行う（ステップ６）。

次に、コントローラ５１は、距離計測ユニット１１から送られてきた距離信号が第２の範囲に入っているか否かを判定し（ステップＳ３）、第２の範囲に入ってない場合には警告を行わない（ステップＳ７）。

一方、距離計測ユニット１１から送られてきた信号が第２の範囲に入っている場合には、識別手段の受信機からコントローラ５１へ送られてきた無線信号レベルが所定のレベルに達しているか否かを判定し（ステップＳ８）、所定のレベルに達していない場合には警告を行わないで（ステップＳ９）、所定のレベルに達していた場合は第２の警告を行う（ステップ１０）。

以上説明したように、本発明の実施例によれば、操作者など必然的に磁場発生装置に近づく必要のある人とそれ以外の人を識別し、磁場発生源の影響を受ける前に的確な警告を行い未然に磁場による事故を防止することができる。

本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、例えば核磁気共鳴装置１の操作者など核磁気共鳴装置１の操作と安全に関しての十分な有識者は所定の波長の赤外線を反射する赤外線プレートを携帯し、また核磁気共鳴装置１には、図２の距離計測ユニット１１またはシールドルーム７０内の所定の位置に、所定の波長の赤外線を発生する赤外線発生器及び所定の波長の赤外線を検出する赤外線検出器を追加配置することによっても可能である。

そして、その赤外線発生器から発生した赤外線は赤外線プレートで反射され、反射した赤外線を赤外線検出器で検出することにより、シールドルーム７０内への入室者は警告対象外と認識することができる。

本発明の核磁気共鳴装置の構成を示す図。本発明のシールドルーム内における距離計測範囲を示す図。本発明の警告手順を示す図。

符号の説明

Ｐ被検体
１核磁気共鳴装置
１１距離計測ユニット
１２警告ユニット
２０磁石架台
５１コントローラ
７０シールドルーム
７２第1の範囲
７４第２の範囲

Claims

磁場を遮蔽するシールドルーム内に設置され、被検体に対して磁場を発生する磁場発生手段を備える核磁気共鳴装置であって、
前記磁場発生手段と前記シールドルーム内の被計測体との距離を計測する距離計測手段と、
この距離計測手段の計測結果に基づき、警告を発する警告手段とを
有することを特徴とする核磁気共鳴装置。
前記警告手段は、前記距離に応じて異なる警告を発することを特徴とする請求項１に記載の核磁気共鳴装置。
前記警告手段は、前記被計測体が所定の識別手段を具備する場合とそうでない場合で、警告態様を異ならせることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の核磁気共鳴装置。