JP2006507095A - Ｍｒｉデュアルスキャニングのための方法、装置、及び施設 - Google Patents

Abstract

磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）のための方法、装置、及び施設である。この方法は、患者（２０８）を第１磁気共鳴スキャナ（２１４）又は第２磁気共鳴スキャナ（２１６）のいずれかに選択的に導くステップを備えているので、胴部、四肢、及び頭部を含む患者の全身がスキャンされ得るが、いずれのスキャナも、全身のスキャンを行なう能力を、同時に有している必要はない。本発明の他の態様により、磁気共鳴撮像のための装置（３００）が開示され、但し、この装置（３００）は、略９フィートの間隔空間を占めるか又は必要とする。

Description

本発明は、磁気共鳴撮像、さらに詳細には、患者のデュアル（dual）磁気共鳴画像スキャニングを可能とする装置及び施設に関する。

核磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）は、診断補助として、生物学的組織をスキャン及び撮像するのに利用され、医学的撮像において、最も用途が広く、かつ最も急速に発展している手段の１つである。ＭＲＩは、Ｘ線又は他の電離放射線を用いないので、従来の放射線撮像、Ｘ線透視、及びコンピュータ体軸断層（ＣＡＴ）撮像のような技術よりも安全性に関する利点をもたらす。さらに、ＭＲＩは、他の技術を用いて描くことが困難又は不可能である組織の視覚化を可能にする。さらに、磁気共鳴撮像は、異常な組織を、周囲の正常な組織と対比させて、示すことができる。

ＭＲＩプロセスの一環として、被検者である患者は、外部磁場内に配置される。この磁場は、磁石によって生成される。磁石は、内孔を有する管状ソレノイドを備えているとよい。この磁石は、必要とされる磁場を内孔内の作用容積部（working volume）内にもたらすように、配置される。被検者は、撮像されるべきその患者の体の一部が作用容積部内に配置されるように、内孔内に位置決めされ得る。他の磁石アセンブリは、間隙によって分離されたコイル又は磁極のような２つの離間した磁石要素を有し、必要とされる磁場を間隙内に位置する作用容積部内にもたらす。撮像されるべき被検者の体の一部が、間隙内及び作用容積部内に位置決めされる。磁石によって生成された磁場が被検者の組織に加えられ、得られた核磁気共鳴（ＮＭＲ）の信号が受信され、ＮＭＲデータを生成する。次いで、ＮＭＲデータは、従来の技術を用いて処理され、作用容積部内に配置された被検者の体の部位の組織の画像を生成する。

従来の「全身」磁気共鳴スキャナの要素は、通常の成人の体のどのような部位をも撮像するように形作られ、かつ配置される。従って、磁石は、その内孔の直径又は間隙の大きさが、体の最も大きい部位、すなわち、胴部がその内孔又は間隙内に適合し、従って他のいずれの体の部位もその内孔又は間隙内に適合するのに十分なほど大きくなるような寸法を有している。磁石及びそれに関連する被検者を位置決めする機器は、被検者の体の異なる部位を作用容積部に導き、従って、本質的に被検者の体のどの部位のスキャニングをも可能とするように、磁石に対する被検者の位置を変化させ得るように、配置される。明細書中で、「水平全身スキャナ」と呼ばれる多くの従来の全身スキャナにおいて、スキャンされる被検者は、その体の長軸を水平位置にして配向されねばならない。典型的には、被検者はベッドに横たわって、そのベッドが水平に移動し、被検者の体の所望の部位を作用容積部に位置決めする。明細書中で、「垂直全身スキャナ」と呼ばれる他の形式のスキャナは、患者の体の長軸が垂直位置又はほぼ垂直位置にある状態で、例えば、立位又は座位の姿勢で、患者のスキャニングを可能にする。立位又は座位の姿勢の患者を保持する患者支えは、被検者の所望の部位を作用容積部と整合させるように、昇降させることができる。垂直位置にある患者のスキャンは、著しい医療上の利点をもたらす。本出願人に譲渡された同時係属中の米国特許出願第０９／７１８，９４６号の好ましい実施形態におけるような、ある種の垂直全身スキャナは、水平位置又は中間位置にある患者のスキャニングも可能とし、従って、並外れて用途の広い撮像をもたらす。なお、この特許出願の開示内容は、参照することによって、本明細書中に含まれる。

全身スキャナは高価である。さらに、垂直全身スキャナは、典型的には、立位にある患者の体のどのような部位の画像をも得ることを可能とするために、略１１フィートの床から天井までの間隔を必要とする。必要とされる間隔は、多くの建物において利用可能な通常の床から天井までの間隔よりも大きい。これによって、このようなスキャナを既存の建物内に設置するコストが増大する。新しい建物がスキャナを収容するように構築された場合でも、このような空間の必要性が建物のコストに加えられる。

さらに、辺縁磁場効果によって、磁場は、より大きい三次元の容積にわたって延在し、これによって、必要とされる空間に影響を及ぼす。従って、水平磁場の磁石であっても、大きな間隔の空間を必要とする。

多くの場合、全身スキャナの能力は、必要とされない。すなわち、多くの場合、必要とされる画像は、端部、すなわち、四肢又は頭部の画像であり、胴部の画像ではない。このように、従来のスキャナは、多くの場合、非効率に用いられ、その結果、それらのスキャナを本当に必要とする患者が利用する機会が遅れることが多い。

明細書中で、「四肢スキャナ」と呼ばれる小型の磁気共鳴スキャン装置も、開発されている。これらの装置は、磁石の内孔又は間隙の寸法が、腕又は脚のような四肢、又は頭部には適合するが、通常のヒトの被検者の胴部には適合しないように、設計されている。

四肢スキャナは、それらが占める空間及びそれらの設置に関連するコストに関して、従来の全身スキャナを上回る利点をもたらす。しかし、四肢スキャナも、それ自体の欠点を有している。特に、四肢スキャナは、明らかに、患者の胴部をスキャンすることができない。このように、四肢スキャナは、それらの制限された機能性のために、当初から購入の計画を立てるほど積極的には、医療団体に受け入れられていない。

他方では、全身スキャナは、典型的には、四肢スキャナの撮像機能の全てを果たすことができるが、従来の全身スキャナは、コストと空間に関する懸念があるので、当初から購入が検討されるほどの大きなマーケットを確保してもいない。

全身スキャナは、胴部に加えて四肢をスキャンするのに用いられてもよいが、全身スキャナの機能は、主として、全身スキャンの実施が望まれる場合又は全般的な撮像が必要とされる場合に用いられる。にもかかわらず、スキャニングに利用可能な施設は、殆ど常に、全身スキャナを用いている。このような施設における全身スキャナは、一般的に、大きな幾何学的領域又は多数の人が必要である。これらの施設におけるスキャナの使用に関連するスループットと効率は、通常、最適とは程遠い。何故なら、全身スキャナが、概して、四肢及び頭部のスキャンに主に用いられているからである。これによって、全身スキャナの使用を本当に必要とする患者にとり、回避可能な遅れが生じる。

従って、より効率的なスキャニングをもたらす新たな方法及び施設が望ましい。低コストのスキャナも望ましい。

本発明の一態様は、磁気共鳴撮像の方法を提供する。本発明のこの態様による方法において、施設に受け入れられた患者は、患者の胴部をスキャンする第１磁気共鳴スキャナ又は患者の四肢又は頭部をスキャンする第２磁気共鳴スキャナに選択的に導かれる。このように、組み合わされた２つのスキャナは、それらのスキャナの非効率な使用と関連する先行技術の欠点を克服する一方、全身スキャニングの機能をもたらす。具体的には、全身スキャナのように胴部をスキャンすることができるスキャナと四肢スキャナの両方を備える施設は、検査対象である解剖学的な領域に最も適切なスキャナの選択的な使用を可能にする。これによって、このようなデュアルスキャナ（dual-scanner）を備える施設のスループットと効率が、従来の２つの全身スキャナを有することに関連する付加的な経費を招くことなく、増大される。

さらに、本発明の態様により、この方法は、その後に受け入れた患者を、第１磁気共鳴スキャナ又は第２磁気共鳴スキャナに、選択的に導くステップをさらに備える。

この方法は、さらに望ましくは、もう一人の患者を施設に受けいれ、先に受け入れた患者を第１磁気共鳴スキャナにおいて、もう一人の患者を第２磁気共鳴スキャナにおいて、同時にスキャンするステップを備えてもよい

さらに、本発明のこの態様により、この方法は、さらに望ましくは、もう一人の患者を施設に受け入れ、先に受け入れた患者を第２磁気共鳴スキャナにおいて、もう一人の患者を第１磁気共鳴スキャナにおいて、同時にスキャンするステップを備えてもよい。

また、受け入れた患者を、その受け入れた患者が横臥の位置にあるように、配向し、受け入れた患者の頭部を第２スキャナ内に配置し、受け入れた患者の頭部をスキャンするのがさらに望ましいことが、わかっている。

この方法は、さらに望ましくは、待機区域に受け入れられた患者のリストを保存し、保存されたリストにアクセスし、受け入れた患者を、好ましくは、第１又は第２磁気共鳴スキャナのいずれかに選択的に導くように、リストを処理する方法を、プロセッサで実行するステップを備えてもよい。

本発明の他の態様は、磁気共鳴撮像のための方法を提供し、この方法は、第１磁気共鳴撮像スキャナと第２磁気共鳴撮像スキャナを有する施設においてスキャンされるべき第１患者を選択するステップと、前記第１患者の胴部を第１撮像スキャナを用いてスキャンするステップと、施設においてスキャンされるべき第２患者を選択するステップと、前記第２患者の四肢又は頭部を第２スキャナを用いてスキャンするステップとを備え、但し、第１スキャナは患者の少なくとも胴部がスキャンされ得るのに十分な大きさであり、第２スキャナは患者の四肢又は頭部のみがスキャンされ得るのに十分な大きさである。本発明のこの態様によれば、患者をスキャンする操作は、両方のスキャナを用いて、より効率的に行なうことができる。

さらに、本発明のこの態様により、磁気共鳴撮像のための方法は、望ましくは、スキャニングを実質的に同時に行なうステップを備える。

本発明のさらに他の態様において、磁気共鳴撮像を行なうための施設が提供される。この施設は、患者の胴部を撮像することができる第１撮像装置と、好ましくは患者の四肢又は頭部の画像を作成するのに適するが、典型的には、胴部を撮像することができない四肢スキャナとを備えている。本発明のこの態様により、施設は、関連する空間の必要条件と先行技術に関連するコストを伴うことなく、全身スキャニングの機能性をもたらす。このような施設に用いられる第１スキャナ又は胴部可能スキャナは、垂直全身スキャナのような全身スキャナであってもよい。あるいは、第１スキャナ、すなわち、胴部可能スキャナは、胴部を撮像するのに適するようにされていてもよいが、四肢、頭部、又はその両方を磁石の作用容積部（working volume）と整合させるのに要するよりも小さい移動範囲の患者支え（a patient support）を有してもよい。これによって、第１スキャナに関連する間隔の必要条件が低減し、さらに施設のコストが低減する。

さらに、本発明のこの態様によれば、第１磁気撮像装置は、さらに望ましくは、実質的に水平の第１磁場軸とその磁場軸を包囲する第１撮像容積部（a first imaging volume）とを画成する第１磁石を備える。第１撮像容積部は、好ましくは、第１磁場軸の方向を横切る方向における垂直寸法と、第１磁場軸の方向と平行の方向における水平寸法を備える。

第１磁気撮像装置は、さらに望ましくは、患者の胴部の長軸を実質的に垂直位置に維持して、患者を支持することができる患者支えを備えるとよい。患者支えが患者を上下に移動させ、患者の胴部の領域を第１撮像容積部に整合させることができると、さらに好ましい。

患者支えが、患者を体重支持位置、最も好ましくは、座位又は立位の姿勢に支持できると、さらに好ましい。

さらに、本発明のこの態様によれば、第２磁気撮像装置は、好ましくは、実質的に第２水平磁場軸と前記磁場軸を包囲する第２撮像容積部を画成する第２磁石を備える。第２撮像容積部は、望ましくは、第２磁場軸の方向を横切る方向における垂直寸法と、第２磁場軸の方向と平行の方向における水平寸法とを備える。

本発明のさらに他の態様において、磁気共鳴撮像のための装置が提供される。本発明のこの態様によれば、この装置は、撮像容積部とも呼ばれる作用容積部を画成する磁石と、患者の胴部の長軸を実質的に垂直位置に維持して、患者を支持することができる患者支えとを備える。患者支えは、望ましくは、上下に移動可能であるが、この患者支えの移動範囲は、好ましくは、立っている患者の全ての可能な部位を作用容積部に整合させるのに必要な移動範囲よりも短い。例えば、垂直方向の移動範囲は、中心又は開始位置からいずれの方向においても約２フィート以下であるとよい。本発明のこの態様による磁気共鳴撮像装置は、垂直全身スキャナよりも著しく小さい垂直方向の間隔空間しか占めないように、設計かつ建造されるとよい。本発明のこの態様による装置は、四肢スキャナと関連して用いられ、前述した施設におけるように、垂直全身スキャナの使用によって得られるのと同様の全身スキャニング機能性をもたらすことができる。

図１Ａを参照すると、本発明の態様による施設の平面図が示されている。図１Ａが示すように、スキャンされる一人以上の患者を含み得る待機区域１０から、患者がステーション１４に導かれる。次いで、ステーション１４において、患者は、従来の全身スキャナ２０又は四肢スキャナ２４に導かれる。本発明のこの態様によれば、従来のスキャナ２０と四肢スキャナ２４は、典型的には、同一の施設３０内に配置されている。施設３０は、以下にさらに述べるように、病院又は医院であってよい。

前述したように、従来のスキャナ２０は、患者の全身のどのような部位の画像をも得ることができる。しかし、多くの場合、人体の全体的な画像は必要とされない。このような状況において、四肢スキャナ２４は、患者の手足又は頭部のいずれかをスキャンするのに用いることができる。もし四肢スキャナ２４が利用可能であり、待機区域の次の患者が四肢又は頭部のスキャンのみを必要とする場合、この四肢スキャナが、その患者の四肢又は頭部をスキャンするのに用いられる。逆に、もし四肢スキャナ２４が他の患者をスキャンするのに用いられている場合、待機区域１０の次の患者をスキャンするのに、その患者が必要とするスキャンの種類に関係なく、全身スキャナ２０を用いることができる。待機区域１０から患者をスキャナ２０と２４に選択的に導くことによって、多くの場合、両方のスキャナの同時操業をもたらすことができる。他方で、待機区域１０にわずかの患者しかいない場合、両方の機械の同時操業がなされないこともある。患者を導くルートに含まれる各ステップが、図２のフローチャートに概略的に示されている。プロセスは、ステップ２０１から始まる。このステップにおいて、ＭＲＩスキャンを必要とする患者が、例えば、図１Ａのステーション１４に受け入れられる。ステップ２０８において、患者が四肢又は胴部のいずれのスキャンを必要としているのかについての決定がなされる。このような決定は、患者にＭＲＩスキャンを勧める医者による診断を含んでよい。追加的又は代替的に、このような決定は、患者がＭＲＩスキャンを受けることを要請又は要求した医者の照会又は処方箋を、職員、すなわち、熟練した医療員が検討することも含んでよい。もし四肢又は頭部のスキャンが必要とされる場合、プロセスは、ステップ２１４に移り、ここで、ステップ２１５に示されるように、患者の四肢をスキャンするのに、施設内の四肢スキャナが用いられる。他方で、もし患者の胴部のスキャニングが必要とされる場合、患者は、ステップ２１６に示されるように、従来のスキャナに導かれ、ステップ２１７において、患者の胴部が、スキャンされ得る。

あるいは、胴部のスキャンを必要とする患者は、受入れステーション１４において、第１スキャン待機区域又は全身スキャン待機区域に導かれ、胴部のスキャンを必要としない患者は、第２スキャン待機区域又は四肢スキャン待機区域に導かれてもよい。患者は、全身スキャン待機区域から全身スキャナ２０に導かれ、四肢スキャン待機区域から四肢スキャナ２４に導かれる。しかし、全身スキャン待機区域が空の場合、又は四肢スキャン待機区域よりも患者が少ない場合、四肢スキャン待機区域の患者は、全身スキャン待機区域に改めて導かれる。典型的には、スキャニング施設において、第１及び第２待機区域は、通常、待合室である。殆どの状況下において、単一の待合室が第１待機区域と第２待機区域の両方を擁し得る。しかし、個々の待合室が各待機区域を擁してもよい。

本発明のこの態様により、全身スキャナ２０と四肢スキャナ２４の組合せによって、施設のスループットと医療施設の操業効率が改良される。ここで用いられる「スループット」という用語は、単位時間当たりにスキャンされ得る患者の数を指す。前述のシステムにおいて、待機区域１０における患者は、全身スキャナのみを用いる比較システムにおけるよりも単位時間においてより迅速にスキャンされ、実際、２台の全身スキャナによって達成される以上のスループット率でスキャンされ得る。さらに、各患者に対して適切なスキャンをもたらすこのシステムの能力は、２台の全身スキャナによって達成される能力と等しい。しかし、システムを構築するのに必要とされる資本投資は、２台の全身スキャナを用いるシステムに必要とされるよりも実質的に低い。胴部又は全身のスキャンを必要とする患者は従来のスキャナ２０に導かれるので、従来のスキャナ２０を必要とする待機区域１０内の患者をより迅速かつ容易にその装置に至らせることができ、さらに効率は向上する。対照的に、四肢スキャナ２４によってスキャンされ得る待機区域１０の患者もそのスキャナに導かれる。このようにして、ステーション１４で判定されるので、スループットと効率が向上する。

さらに、従来のスキャナ２０と四肢スキャナ２４を同一の施設、例えば、施設３０内に配置することによって、施設の効率は、第２の従来のスキャナの設置に関連する大きな付加的コストを招くことなく、向上される。さらに、四肢スキャナの購入及び設置に関連するコストは、比較的安いので、四肢スキャナを広く用いることができる。このように、本発明のこの態様によれば、規模の経済が達成され、同時に、ＭＲＩスキャナのスループットと利用を向上させることができる。

本発明の他の実施形態によれば、患者の待機区域１０、ステーション１４、及び施設３０は、より大きい施設３３内に配置されてもよい。典型的には、施設３３は、病院、大きな検査研究所、又は独立の施設であると有利である。患者の待機区域１０とステーション１４が同一の施設３３の一部ではなく、そのかわりに、前述したように、個別に配置されている場合、ステーション１４は、医院に配置されるとよい。この後者の実施形態によれば、医者は、医院に到着した患者を適切なスキャン施設に選択的に送り出すことができる。これは、スキャン用の処方箋を書く医者によって達成され得る。次いで、患者は、医者、すなわち、処方箋を書いた医者によって推薦された施設に電話をして、スキャニングの予約を得る。あるいは、患者は、特定のスキャニング施設を要請してもよい。

ここで用いられる「施設」という用語は、一般的な管理組織下における基地を指す。施設におけるスキャナと患者を導くステーションは、状況に応じて、物理的に互いに同一の場所に配置されてもよく、例えば、スキャナと患者を導くステーションの両方が、医療センターの構内のような、単一の健康診断基地内又は同一の建物内に配置されるとよい。スキャナが物理的に互いに同一の場所に配置される場合、前述の待機と患者を導く業務は、物理的に患者を移動させることによって、なされ得る。しかし、これは、不可欠なものではない。待機と患者を導く業務は、患者のリスト、すなわち、名簿を操作することによって、少なくとも部分的に実施することができる。例えば、本発明のこの態様の他の実施形態において、ステーション１４は、待機区域１０の患者の名前又は患者を識別する他のデータを、これらの患者に対してなすべきスキャンを識別するデータと共に含むスキャン用のリクエストを、入力データとして受信するソフトウエアプログラムを実行するコンピュータステーションであってもよい。なすべきスキャンを識別するデータは、例えば、「左足のサジタルスキャン」を示すデータのように、スキャンを明示的に識別するデータであってもよいし、又は、例えば、胴部のスキャンの必要性を暗黙に示す「大動脈瘤の除去」のような、スキャンを予定する上で考察されるべき疾患を示すデータのように、スキャンを暗黙的に識別するデータであってもよい。コンピュータステーションは、受信したデータを処理し、各患者を従来のスキャナ２０又は四肢スキャナ２４のような適切なスキャナに選択的に送り出す。この実施形態によれば、ステーション１４は、健康維持組織（ＨＭＯ) のオフィスのような地域処理センター、又はＭＲＩスキャニングのリクエストを受付け、かつ配送する放射線医学グループのセンターオフィスに置かれるとよい。さらに、この実施形態によれば、ステーション１４は、データを記憶するメモリーとコンピュータプログラムを作成する指令を実行する能力とを有するどのような市販のマイクロプロセッサドライブ又はメインフレームコンピュータから構成されてもよい。その際、待機区域１０は、ステーション１４と連結される１つ又は複数のデータベースを含んでもよく、このデータベースに、患者を識別するデータ及びなすべきスキャンの種類を確定するデータを含む、スキャン施設へのアクセスのリクエストが含まれる。次いで、このようなリクエストは、ステーション１４に配置されるか又はステーション１４を構成するコンピュータによって、受信、かつ処理され、その結果、施設３０の適切なスキャナに自動的に配送される。この配送操作は、各患者、コンピュータ、又は例えば、紹介した診療室における各患者と関連する人に対して、連絡を入れるか又はメッセージを送ることからなる。各患者に関して送られるメッセージは、患者の体を選択されたスキャナに物理的に位置させるように、患者又は患者の健康診断を受け持つ医療担当員に指示し、かつ患者が選択されたスキャナに現れるべき時間を特定することもできる。

図１Ｂは、本発明の前述の実施形態に用い得る全身スキャナ２０の一例を示している。図１Ｂに示される形式の具体的な全身スキャナ２０は、本出願人に譲渡された米国特許出願第０９／７１８，９４６号及び米国仮特許出願第６０／３８０，３３３号に、詳細に記載されている。これらの特許の開示内容は、参照することによって、本明細書中に含まれる。図１Ｂに示される具体的なスキャナ２０は、単なる例示にすぎない。本発明によれば、どのような全身スキャナも、全身スキャナ２０として用いることができる。具体的には、どのような水平または垂直全身スキャナも、従来のスキャナ２０を構成してもよい。

図１Ｂの全身スキャナは、水平磁石軸３２に配置された１対の対向磁極３０を有する磁石フレーム３１を備えている。対向磁極は、それらの間に、患者を受け入れる間隙３４を画成する。この間隙は、図１Ｂの図面の面と直交する方向において、通常の人の胴部を収容するのに十分な寸法、すなわち、幅、例えば、少なくとも１４インチを有している。磁石は、スキャンに必要な磁場を磁石軸３２を包囲する間隙３４内の作用容積部３６内に与えるように、配置されている。磁石フレーム３１は、間隙の上方に開口３８、及び間隙の下方にさらに他の開口４０を有している。細長の昇降フレーム１１８を有する昇降機と、その底端に足置き１２１を有する患者支え１２０とを備える患者支持アセンブリも設けられている。昇降フレーム１１８は、旋回軸１１９を中心とする旋回運動を行なうためのキャリッジ１１６に取り付けられている。旋回軸１１９は、水平方向に延在し、従って、磁石軸３２と平行である。患者支持アセンブリは、患者支え１２０を昇降フレーム１１８に対して相対的に滑動させる装置を備えている。従って、昇降フレームと支えが実質的に垂直方向の位置にあるとき、患者支えは、破線１２０ａで示される最大上昇位置まで上方に移動可能であり、最大降下位置１２０ｂまで下方に移動可能である。最大上昇位置１２０ａにおいて、患者支えは、軸３２の上方に約３〜６フィート延在し、患者支えの底端は、軸の直下に配置される。従って、患者支えの足置き１２１上に立つ患者は、その脚が作用容積部３６内に配置される。最大降下位置１２０ｂにおいて、患者支えは、軸３２の下方に約３〜６フィート延在する。その結果、足置き１２１上に立つ患者は、その頭部が作用容積部内に配置される。このように、図１Ｂのスキャナは、患者が垂直位置にある状態で、患者の体のどの部位、例えば、胴部、頭部、及び四肢のスキャニングも可能にする。これによって、包囲する建物の構造内に、約１０〜１２フィートの垂直方向の間隔Ｃ_vが必要になる。患者支えは、上昇フレーム１１８と患者支え１２０とが略水平位置にある状態で、破線で示される端位置１２０ｃと実線で示される反対側の端位置との間で、同様の移動範囲だけ移動可能であり、同様の全身スキャニング能力をもたらす。これによって、水平方向の間隔Ｃ_hも約１０〜１２フィートが必要である。一般的に、患者を昇降機に沿って滑動させ、その患者を旋回軸を中心として回転させることによって、従来のスキャナ２０は、水平位置又は垂直位置のいずれにおいても、全身スキャンが可能である。前述したように、どのような他の全身垂直又は全身水平式の従来スキャンも、本発明のこの態様により用いることができる。にもかかわらず、図１Ｂに示される形式の例示的な垂直全身スキャナは、良好な撮像とおそらく医者による良好な診断を可能とする広範囲な患者位置に、患者を配向させて、患者の体のどの部位の画像をも得られるという点において、特に有利である。例えば、図１Ｂのスキャナは、患者を逆のトレンデレンブルグ体位に配置させることができる。加えて、図１のスキャナは、患者が直立して、より自然な体位でスキャナに進入することを可能とし、ＭＲＩスキャナと一般的に関連する閉所恐怖症の感覚を有利に低減させることができる。

図１Ｃを参照すると、前述した本発明の実施例に用い得る１つの例示的な四肢又は頭部スキャナ２４が示されている。図１Ｃに示される四肢スキャナ２４は単なる例示であり、どのような他の四肢スキャナも本発明のこの態様に十分に用い得る。本出願人に譲渡された米国特許出願第０９／９９８，９０７号は、本発明のこの態様に用い得る図１Ｃに開示された形式の四肢スキャナの操作と構造を詳細に記載している。なお、この特許出願の開示内容は、参照することによって、本明細書中に含まれる。

概略的に、四肢磁石２４は、１対の磁石アセンブリ１３２、１３４、及びフレーム１３６を備えている。このフレーム１３６は、これらの第１及び第２磁石アセンブリ１３２、１３４を、それらの間の一定の距離Ｄを保って、支持する。第１及び第２磁石アセンブリ１３２、１３４は、それぞれ、第１及び第２磁極１３８、１４０、及び第１及び第２磁石筐体１４２、１４４を備えている。磁極１３８、１４０は、磁石筐体１４２、１４４の対向側に配置され、これらの磁極１３８、１４０の面１４６、１４８は、実質的に平行で、かつ向き合っている。距離Ｄは、典型的には、約１０から約１４インチであり、すなわち、通常の成人被検者の胴部を収容するには小さすぎる。患者支え１５０は、患者が、四肢、例えば、足又は手、又は頭部を、被検者の四肢の撮像がなされ得るように、磁石面１４６、１４８間に挿入することを可能にする。

例えば、患者は、図１Ｃに例示されるように、スキャナの前に水平に横たわり、その頭をスキャニングのための作用容積部内に突き出すことができる。この場合、患者支え１５０は、担架であってもよい。追加の例として、図１Ｄに示されるように、足首又は膝をスキャンされる患者は、スキャナの前に座って、その脚を間隙内に水平に突き出すことができる。さらに、患者は支えられていない四肢を四肢スキャナの作用磁場容積部内に延長させることができるのみならず、少なくとも患者の体重の一部が患者の四肢に支えられるようにすることもできる。すなわち、図１Ｅに示されるように、患者は磁極間に立つことができ、異なる重要な情報をもたらす体重支持条件を可能にし、診断成功の可能性を増大させる。さらに他の例では、同じ患者が、図１Ｅに示されるように、四肢を体重支持姿勢としてスキャンされ、図１Ｄに示されるように、四肢を非体重支持姿勢としてスキャンされるようにすることができ、これら２つのスキャンによって見出された情報が比較される。例えば、このような情報から引き出された画像を比較し、体重支持によって生じる解剖学的な変化を検出することができる。患者の手首又は手のスキャンは、図１Ｆに例示されているように、行われるとよい。このように、前述の米国特許出願第０９／９９８，９０７号に開示されているような特別の四肢スキャナーは、著しい汎用性をもたらす。

図３を参照するに、本発明の他の態様による胴部スキャナ３００の実施形態が示されている。この胴部スキャナ３００は、図１Ｂを参照して前述した全身スキャナ２０と、患者支え３２０の移動範囲が全身スキャナにおける患者支え１２０の移動範囲よりも著しく短い点以外は、同様である。患者支え３２０と昇降フレーム３１８が実質的に垂直位置にある状態で、患者支えは、図３において破線で示される、患者支えが磁石軸３３２の上方に約３フィート延在する最大上昇位置３２０ａと、患者支えが磁石軸３３２の下方に約３フィート延在する最大降下位置３２０ｂとの間で移動可能である。通常のヒト被検者の場合、磁石軸３３２に対して上方又は下方略１．５フィートの垂直移動によって、胴部のスキャンが可能である。この移動範囲は、典型的には、患者支えの底面の足置き３２１上に立っている通常のヒト被検者の胴部のいかなる部位をも撮像容積部３３４内に配置させるのに十分であり、従って、患者が垂直に立っている姿勢において、その胴部のいかなる部位の撮像をも可能にする。

図３の胴部スキャナにおける垂直方向の移動範囲が短いことによって、スキャナを収容するために建物に必要な垂直方向の間隔Ｃ_vを著しく低減させる。具体的には、このスキャナの全体は、約８フィートの高さの空間に収容することができ、従って、標準的な高さの建物内に収容することができる。これによって、特に、スキャナが既存の建物内に設置されねばならない場合、設置コストが著しく低減される。当初、この短くなった移動範囲は、全身スキャナの能力の一部を犠牲にすると見られるかもしれない。しかし、図３の胴部スキャナが図１Ｃ〜１Ｅを参照して前述したような四肢及び頭部スキャナと併せて施設において用いられる場合、その施設の全体的なスキャニング能力は、本質的に、どのような所望のスキャンにも対応することができる。患者の足が垂直方向において体重支持姿勢でスキャンされねばならない場合、その患者は四肢及び頭部スキャナに導かれる。従って、このような施設において、四肢及び頭部スキャナが配置されていることによって、スキャニング能力を失うことなく、垂直全身スキャナの代わりに、わずかに能力が劣る胴部スキャナを用いることが可能になる。さらに、図３の胴部スキャナは、患者支え３２０に取り付けられたシート３５０（図４）を備えていてもよい。この場合、シートが置かれることによって、患者は、座位の姿勢を保つことができる。これによって、患者の頭部は、患者支えに対して低い高さに位置し、患者支えが最大降下位置にあるときに、患者の頭部が撮像容積部内にあり、従って、患者の胴部が実質的に垂直位置にある状態で、頭部のスキャンを行なうことができる。胴部スキャナにおける患者支えの水平方向の移動範囲は、全身スキャニングを可能とするような大きさであってもよく、又は垂直方向の移動範囲におけるのと同様に、必要な水平方向の間隔Ｃ_hを低減させるように、制限されてもよい。水平方向の間隔を低減させることによって、床空間、従って、設置コストを節約し、既存の建物が全身スキャニングに必要な水平方向の移動範囲を受け入れるのに十分な空間を有していない場合でも、施設内での設置が可能になる。

図１Ｂと図３を参照して前述した全身スキャナ及び胴部スキャナは、被検者を垂直位置に配向させて撮像することができるという点において、垂直スキャナである。しかし、患者の胴部のみをスキャンするのに必要な制限された移動範囲を用いると、人体の長軸を水平位置に配向させるのみで患者をスキャンできる水平スキャナの設計はあまり複雑とならない。特に、患者の胴部のみをスキャンするのに必要な移動範囲をさらに制限することによって、必要な水平方向の間隔空間を低減させることができる。何故なら、患者の胴部は、患者の頭部又は脚をこのようなスキャナから突出させることなく、スキャンできるからである。例えば、このような配置において、水平胴部スキャナは、全身水平スキャナよりも設置のための水平方向の間隔を小さくするように構成することができる。

四肢スキャナと併せて水平胴部スキャナ又は垂直胴部スキャナのいずれかを備える施設は、全身スキャニング機能性をもたらす。

本発明を、明細書中で、具体的な実施形態を参照して説明したが、これらの実施形態は、本発明の原理と適用を単に例示したに過ぎないことが理解されるべきである。従って、例示された実施形態に対して、多数の変更がなされてもよく、また他の配置構造が、添付の請求項に記載されているような本発明の精神と範囲から逸脱することなく、考案できることが理解されるべきである。

本発明の一実施形態による施設の概略ブロック図である。 図１Ａの施設内に含まれる全身スキャナの概略的断面図である。 図１Ａの施設内に含まれる四肢又は頭部スキャナの概略的平面図である。 異なる操作段階中における図１Ｃに示されたスキャナの概略的立面図である。 さらに他の操作段階にある図１Ｃ及び１Ｄのスキャナを示す、図１Ｄと同様の図である。 さらに他の操作段階にある図１Ｃ及び１Ｄのスキャナを示す、図１Ｄと同様の図である。 本発明の一実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の他の態様によるＭＲＩ装置の説明図である。 本発明の他の態様によるＭＲＩ装置の説明図である。

Claims (20)

1. 磁気共鳴撮像のための方法であって、該方法は、
   磁気共鳴撮像を行なう患者を施設に受け入れるステップと、
   但し、前記施設は第１磁気共鳴撮像スキャナと第２磁気共鳴撮像スキャナとを有し、前記第１スキャナは患者の少なくとも胴部がスキャンされるのに十分な大きさであり、前記第２スキャナは患者の四肢又は頭部のみがスキャンされるのに十分な大きさである、
   前記受け入れた患者を前記第１磁気共鳴スキャナ又は前記第２磁気共鳴スキャナに選択的に導くステップと
   を備える、方法。
2. その後に受け入れた患者を前記第１磁気共鳴スキャナ又は前記第２磁気共鳴スキャナに選択的に導くステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. もう一人の患者を前記施設に受け入れるステップと、
   前記受け入れた患者を前記第１磁気共鳴スキャナにおいて、前記もう一人の受け入れた患者を前記第２磁気共鳴スキャナにおいて、同時にスキャンするステップと
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
4. もう一人の患者を前記施設に受け入れるステップと、
   前記受け入れた患者を前記第２磁気共鳴スキャナにおいて、前記もう一人の受け入れた患者を前記第１磁気共鳴スキャナにおいて、同時にスキャンするステップと
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
5. 前記受け入れた患者を、前記受け入れた患者が横臥の位置にあるように、配向するステップと、
   前記受け入れた患者の頭部を前記第２スキャナに配置するステップと、
   前記受け入れた患者の頭部をスキャンするステップと
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
6. 前記受け入れた患者が前記第２スキャナ内で体重支持位置に配向された状態で、前記受け入れた患者の足を前記第２スキャナによってスキャンするステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
7. 前記受け入れた患者を選択的に導くステップは、プロセッサによって、待機区域内の前記受け入れた患者のリストを保存し、前記保存したリストにアクセスし、前記受け入れた患者を前記第１又は第２磁気共鳴スキャナのいずれかに選択的に導くように、前記リストを処理する手順を実行することを含む、請求項１に記載の方法。
8. 磁気共鳴撮像のための方法であって、該方法は、
   施設においてスキャンされるべき第１患者を選択するステップと、但し、前記施設は第１磁気共鳴撮像スキャナと第２磁気共鳴撮像スキャナとを有し、前記第１スキャナは患者の少なくとも胴部がスキャンされるのに十分な大きさであり、前記第２スキャナは患者の四肢又は頭部のみがスキャンされるのに十分な大きさである、
   前記第１患者を、前記第１撮像スキャナを用いて、スキャンするステップと、
   前記施設においてスキャンされるべき第２患者を選択するステップと、
   前記第２患者の四肢又は頭部を、前記第２スキャナを用いて、スキャンするステップと
   を備える、方法。
9. スキャニングを実質的に同時に行なうステップをさらに備える、請求項８に記載の方法。
10. 磁気共鳴撮像を行なうための施設であって、これは、
    患者の胴部の画像を作成することができる第１磁気共鳴撮像装置と、
    患者の四肢又は頭部の画像を作成するのに適した四肢スキャナと
    を備える、施設。
11. 前記第１磁気共鳴撮像装置は、実質的に水平の第１磁場軸と前記第１磁場軸を包囲する第１撮像容積部とを画成する第１磁石をさらに備え、前記第１撮像容積部は、前記第１磁場軸の方向を横切る方向において垂直寸法を有し、前記第１磁場軸の方向と平行の方向において水平寸法を有する、請求項１０に記載の施設。
12. 前記第１磁気撮像装置は、患者支えをさらに備え、前記患者支えは、患者の胴部の長軸を実質的に垂直位置に維持して前記患者を支持し、前記患者の胴部の領域を前記第１撮像容積部に整合させるように、前記患者を上下に移動させることができる、請求項１１に記載の施設。
13. 前記患者支えは、患者を体重支持位置において支持することができる、請求項１２に記載の施設。
14. 前記患者支えは、患者を座位の位置において支持することができる、請求項１２に記載の施設。
15. 前記第２磁気撮像装置は、実質的に水平の第２磁場軸と前記第２磁場軸を包囲する第２撮像容積部とを画成する第２磁石を備え、前記第２撮像容積部は、前記第２磁場軸の方向を横切る方向において垂直寸法を有し、前記第２磁場軸の方向と平行の方向において水平寸法を有する、請求項１０に記載の施設。
16. 前記第２磁気撮像装置は、患者の四肢又は頭部を前記第２撮像容積部内に位置決めすることができる患者支えを備える、請求項１４に記載の施設。
17. 磁気撮像装置であって、該装置は、
    実質的に水平の磁場軸と、前記磁場軸を包囲する撮像容積部とを画成する磁石と、
    ヒト患者の胴部の長軸を実質的に垂直位置に維持して、前記患者を支持することができる患者支えと、
    前記患者支えを、前記磁石と前記撮像容積部に対して、ある移動範囲にわたって移動させる手段と
    を備え、前記移動範囲は、前記患者が前記実質的に垂直位置にあるとき、１．５フィート未満に制限される、装置。
18. 前記装置は、前記装置を支持する面の上方に９フィート以下延在する、請求項１７に記載の装置。
19. 前記移動手段は、昇降機である、請求項１７に記載の装置。
20. 磁気共鳴撮像スキャニングを行なうためのコンビネーションであって、これは、
    患者の四肢又は頭部のみを収容するのに十分な大きさの患者受容空間を有する四肢スキャナと、
    実質的に水平の磁場軸と前記磁場軸を包囲する撮像容積部とを画成する磁石と、ヒト患者の胴部の長軸を実質的に垂直位置に維持して、前記患者を支持できる患者支えと、前記患者支えを、前記患者の胴部のスキャンがなされ得るように、前記撮像容積部を中心として移動させるための手段とを有する胴部スキャナと
    を備える、コンビネーション。
    

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