JP2009082614A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することができる磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る磁気共鳴イメージング装置１０は、寝台１１、寝台１１の上側に配置される第１の天板としての下層天板１２、下層天板１２の上側に配置され被検体Ｐを載せる第２の天板としての上層天板１３、ガントリ１４、上層天板移動部としてのクランプ部１６、下部コイル要素としての下部コイル１７、上部コイル要素としての上部コイル１８、上部コイル要素支持部材としての上部コイル支持部材１９、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、入力部２５および記憶部群２６などを有する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３内に記憶された天板移動制御プログラムおよびプログラムの実行のために必要なデータを、ＲＡＭ２２へロードし、天板移動制御プログラムに従って少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定するために天板の移動を制御する処理を実行する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、天板に載せられた被検体を撮影する磁気共鳴イメージング装置に関する。

磁気共鳴イメージング（以下、ＭＲＩという）装置で高感度画像を得る手法として、関心領域の近傍に受信用の高周波コイル（表面コイル）を設置する手法が知られている。しかし、ＳＮ比の問題から表面コイルの大きさには制限がある。このため、関心領域が広範囲にわたる際には、アレイコイル（複数の表面コイルを被検体の長手方向に並行に並べて配置したもの）を用いることが多い。アレイコイルを用いれば、同一被検体に対する測定対象領域を変更する際に、表面コイルの配置をやり直す手間を省くことができる。

しかし、アレイコイルを用いる場合、使用する表面コイルの数が増える。このため、表面コイル全体の設定が煩雑となり、設定にかかる時間が非常に増加してしまうほか、製品コストがかかってしまう。また、表面コイルと被検体が撮影とともに移動することから、被検者の安全確保のために表面コイルのケーブル処理が必要になる。このため、少ない表面コイルで広範囲の関心領域について測定することができる技術の開発が望まれる。

従来、この種の少ない表面コイルで広範囲の関心領域を測定する技術に、特開２００４−２９８３０３号公報（特許文献１）に開示されたものがある。

この特開２００４−２９８３０３号公報（特許文献１）に開示されたＭＲＩ装置は、天板を備えた寝台およびガントリに対して独立して表面コイルを支持する支持手段を備えており、被検体に対して鉛直方向下側に配置される表面コイル（以下、下部コイルという）と、この下部コイルに対向して被検体に対して鉛直方向上側に配置される表面コイル（以下、上部コイルという）とを、天板およびガントリの位置とは独立に、あらかじめ所定の位置に配置することができるようになっている。このため、天板に載せた被検体を、この１組の対向する表面コイルの間を移動させることにより、１組の対向する表面コイルのみで様々な関心領域を撮影することができる。
特開２００４−２９８３０３号公報

従来の少ない表面コイルで広範囲の関心領域を測定する技術では、表面コイルを天板から独立させるため、下部コイルが天板より鉛直方向下側に位置する必要がある。このため、下部コイルを天板に備える場合に比べ、被検体から下部コイルまでの距離が遠くなり、撮影感度が悪くなってしまう。

また、従来の技術では、表面コイルを支持する支持手段を必要とする。この支持手段の他端は、天板を備えた寝台およびガントリに対して独立させるため、天井や壁に取り付けられる必要がある。このため、この従来の技術を適用したＭＲＩ装置を設置する際には、ＭＲＩ装置が設置される部屋の構造などにも気を配る必要があるなど、非常に面倒である。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することができる磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、上述した課題を解決するために、寝台と、前記寝台の上側に配置され、前記寝台の上面に沿って長手方向に移動可能な第１の天板と、前記第１の天板の上側に配置され、前記第１の天板に沿って前記長手方向に移動可能な、被検体を載せる第２の天板と、前記第１の天板の所定の位置に配置され、前記被検体から発生する信号を前記被検体の下側で受信する下部コイル要素と、を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、上述した課題を解決するために、寝台と、前記寝台の上側に配置され、前記寝台の上面に沿って長手方向に移動可能な第１の天板と、前記第１の天板の上側に配置され、前記第１の天板に沿って前記長手方向に移動可能な、被検体を載せる第２の天板と、前記第２の天板と前記被検体の間であって前記被検体の撮影対象部位の直下または直下近傍に位置するように、前記天板上の複数の位置で位置決め可能に前記天板上に載設され、前記被検体から発生する信号を前記被検体の下側で受信する下部コイル要素と、を備えたことを特徴とするものである。

さらに、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、上述した課題を解決するために、寝台と、前記寝台の上側に配置され、前記寝台の上面に沿って長手方向に移動可能な、被検体を載せる天板と、前記天板と前記被検体の間であって前記被検体の撮影対象部位の直下または直下近傍に位置するように、前記天板上の複数の位置で位置決め可能に前記天板上に載設され、前記被検体から発生する信号を前記被検体の下側で受信する下部コイル要素と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置によれば、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することができる。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の第１実施形態を示す概略的な全体構成図である。

なお、以下の説明において、長手方向とは、被検体Ｐの体軸方向（図１の紙面左右方向）をいうものとする。

磁気共鳴イメージング装置１０は、寝台１１、寝台１１の上側に配置される第１の天板としての下層天板１２、下層天板１２の上側に配置され被検体Ｐを載せる第２の天板としての上層天板１３、ガントリ１４、投光器１５、上層天板移動部としてのクランプ部１６、下部コイル要素としての下部コイル１７、上部コイル要素としての上部コイル１８、上部コイル要素支持部材としての上部コイル支持部材１９、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、ネットワーク接続部２４、入力部２５および記憶部群２６などを有する。

下層天板１２は、長手方向に移動可能なように、天板駆動機構３１に対して天板駆動用連結部３２で連結される。天板駆動機構３１はＣＰＵ２１により駆動制御される。

下層天板１２と上層天板１３とは、天板連結部３３によって連結される。この天板連結部３３による連結は、必要に応じて解除することができる。この連結が解除されている場合、上層天板１３は、下層天板１２に対して独立に、長手方向に移動可能となる。

なお、天板連結部３３による連結および連結の解除は、手動で行うようにしてもよいし、ＣＰＵ２１により天板連結部３３を制御して電動で行うようにしてもよい。本実施形態では、ＣＰＵ２１により天板連結部３３を制御して電動で行う場合の例について説明する。

ガントリ１４は、図１に２点鎖線で示したように、中央部に撮像視野（以下、ＦＯＶ（Field Of View））を有する。ＭＲＩ撮影は、撮影対象部位をこのＦＯＶ内に入れて行うことが好ましい。

投光器１５は、ガントリ１４の寝台１１側の側面に設けられ、長手方向（図１の紙面左右方向）に対して直交する方向に、ガントリ１４の開口部を横切るように可視光線を出射する。図１には、上下方向に光線を出射する場合の例について示した。

投光器１５が出射する光線と、ＦＯＶ中心との距離は、あらかじめＲＯＭ２３などに記憶されている。このため、投光器１５が出射する光線を撮影対象部位が横切る位置がわかれば、的確に撮影対象部位をＦＯＶ中心に位置させることができる。

上層天板移動部としてのクランプ部１６は、クランプ支持部３４、クランプ台３５およびクランプ板３６を有する。

クランプ支持部３４は、図１に示すように、クランプ部１６が長手方向に移動可能なように、クランプ駆動機構３７に対してクランプ駆動用連結部３８で連結される。クランプ駆動機構３７は、ＣＰＵ２１により駆動制御される。

なお、クランプ部１６の移動可能距離を伸ばすためには、図１に示すように、ガントリ１４の反寝台１１側に、延長部２７を設けてやるとよい。

クランプ板３６は、上下に移動可能にＣＰＵ２１により制御され、クランプ台３５とともに、上層天板１３を上下にクランプする。天板連結部３３による連結が解除されている場合、上層天板１３は、クランプ台３５およびクランプ板３６によりクランプされ、下層天板１２に対して独立に、長手方向に移動可能となる。

図２は、上層天板移動部として図１に示すクランプ部１６を用いる場合の、下層天板１２、上層天板１３および上層天板移動部（クランプ部１６）との関係を示す説明図である。

図２に示すように、下層天板１２の長手方向ガントリ１４側の端部には、クランプ台３５が進入可能な凹部が設けられる。クランプ部１６は、ＣＰＵ２１に制御されて、下層天板１２の凹部にクランプ台３５を進入後、クランプ板３６を下げることにより、しっかりと上層天板１３をクランプする。

図３は、上層天板移動部にフック３９を利用する場合の、下層天板１２、上層天板１３および上層天板移動部との関係を示す説明図である。

図３に示すように、クランプ部１６のクランプ板３６のかわりに、移動用連結部としてのフック３９を用いることでも、上層天板移動部によって、上層天板１３を、下層天板１２に対して独立に長手方向に移動させることができる。この場合、上層天板１３の所要の位置に移動用連結部としての連結用開口部４０（または凹部）を設けておき、この連結用開口部４０にフック３９を係合するようにするとよい。クランプ部１６は、ＣＰＵ２１に制御されて、下層天板１２の凹部にクランプ台３５を進入後、連結用開口部４０にフック３９を係合する。上層天板１３は、クランプ台３５に支えられるため、安定した状態で移動することができる。

なお、上層天板移動部は、上層天板１３を連結し、上層天板１３を下層天板１２に対して独立に長手方向に移動させることができる構成であればよい。たとえば、この連結を担う構成としては、図２および図３に示した構成のほか、上層天板１３のガントリ１４側の端部および上層天板移動部の寝台１１側端部の一方に強磁性体を、他方に電磁石を設けておき、連結がＣＰＵ２１により電気的に制御されるような構成としてもよい。

図４は、上部コイル支持部材１９を、長手方向の寝台１１側からみた正面図である。

下部コイル１７は、下層天板１２の所定の位置に配置され、被検体Ｐから発生する信号を被検体の下側で受信する。下部コイル１７は、下層天板１２とともに移動する。

上部コイル１８は、上部コイル支持部材１９により、上下移動可能に支持され、被検体Ｐから発生する信号を被検体の上側で受信する。上部コイル支持部材１９は、下層天板１２の、下部コイル１７が配置されている位置近傍に配置される。この結果、下部コイル１７と上部コイル１８とは、被検体Ｐを挟んで対向配置されることになる。

上部コイル支持部材１９および下部コイル１７は、下層天板１２に配置されており、下層天板１２と移動をともにする。また、上部コイル１８は、上部コイル支持部材１９に支持されている。このため、上部コイル１８も、下層天板１２と移動をともにする。したがって、下部コイル１７と上部コイル１８とは、下層天板１２の移動にともない移動しても、互いに対向配置された位置関係を保つことができる。

なお、上部コイル支持部材１９は、下層天板１２の移動にともない移動しても、互いに対向配置された下部コイル１７と上部コイル１８の位置関係を保つことができるような構成であればよい。つまり、上部コイル支持部材１９は、下層天板１２に配置されている必要はなく、下部コイル１７をさらに支持するようにして、下部コイル１７と一体的に下層天板１２の所定の位置に配置されてもよい。

また、上部コイル支持部材１９の側面の、長手方向寝台１１側の端部およびガントリ１４側の端部には、それぞれラインセンサ４１が設けられる。

被検体Ｐは、下部コイル１７および上部コイル１８の間を、上層天板１３の移動とともに通過する。被検体Ｐの高さに応じて上部コイル１８を上下に移動させ、被検体Ｐと上部コイル１８との距離を適切に保つようにすることにより、上部コイル１８は、より正確な信号を受信することができる。

このラインセンサ４１は、被検体Ｐの上層天板１３からの距離（被検体Ｐの高さ）に応じた信号を出力する。天板連結部３３が連結を解除し、クランプ部１６により上層天板１３が下層天板１２に対して独立に移動する場合、ＣＰＵ２１の上部コイル駆動制御部は、ラインセンサ４１の出力する信号を受け、被検体Ｐと上部コイル１８との距離を適切に保つように、上部コイル１８を上下に移動制御する。

より具体的には、被検体Ｐ（上層天板１３）が寝台１１からガントリ１４に向かって移動する場合は、ＣＰＵ２１の上部コイル駆動制御部は、寝台１１側のラインセンサ４１の出力信号を利用する。また、被検体Ｐがガントリ１４から寝台１１に向かって移動する場合は、ＣＰＵ２１の上部コイル駆動制御部は、ガントリ１４側のラインセンサ４１の出力信号を利用する。ＣＰＵ２１の上部コイル駆動制御部は、あらかじめＲＯＭ２３などに記憶されている、下部コイル１７および上部コイル１８の各コイル中心を結ぶ直線（以下、コイル中心という）とラインセンサ４１との距離と、上層天板１３（クランプ部１６）の移動速度とにもとづき、ラインセンサ４１を通過した被検体Ｐの部位がコイル中心にきたときに、被検体Ｐと上部コイル１８との距離を適切に保つように、上部コイル１８を上下に移動制御する。

下部コイル１７と上部コイル１８間のＲＦケーブルおよび受信コイルと受信回路間の信号ケーブル４２は、互いに接触しないようにする。たとえば、下部コイル１７と上部コイル１８間のＲＦケーブルは、上部コイル支持部材１９に沿って処理し、受信コイルと受信回路間の信号ケーブル４２は、下層天板１２に固定するまたは下部コイル１７と上部コイル１８の間を通すようする。

ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３内に記憶されたプログラムに従って、磁気共鳴イメージング装置１０の処理動作を制御する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３内に記憶された天板移動制御プログラムおよびプログラムの実行のために必要なデータを、ＲＡＭ２２へロードし、天板移動制御プログラムに従って少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定するために天板の移動を制御する処理を実行する。

ＣＰＵ２１は、天板移動制御プログラムによって、少なくとも天板駆動制御部、撮影位置取得部、撮影開始指示受付部、クランプ制御部、天板連結制御部、上部コイル駆動制御部、撮影制御部および撮影開始指示受付部として機能する。この各部は、ＲＡＭ２２２２の所要のワークエリアを、データの一時的な格納場所として利用する。なお、この機能実現部は、ＣＰＵ２１を用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。

ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１が実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。

ＲＯＭ２３は、磁気共鳴イメージング装置１０の起動プログラム、天板移動制御プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。

なお、ＲＯＭ２３は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、ＣＰＵ２１により読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、ＲＯＭ２３内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。

ネットワーク接続部２４は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続部２４は、この各種プロトコルに従って磁気共鳴イメージング装置１０と他の電気機器とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。

入力部２５は、操作パネル２５ａ、天板操作部２５ｂおよび投光器操作部２５ｃを有する。

操作パネル２５ａは、操作者が押したときにそれぞれ固有の指示信号をＣＰＵ２１に与えるボタンなどのハードキーと、表示入力装置とを有する。

表示入力装置は、表示装置としてのＬＣＤと、ＬＣＤ近傍に設けられたタッチパネルとを有する。ＬＣＤは、ＣＰＵ２１に制御されて、磁気共鳴イメージング装置１０を操作するための情報および磁気共鳴イメージング装置１０を操作するための複数のキー（以下、ソフトキーという）を表示する。タッチパネルは、操作者によるタッチパネル上の指示位置の情報をＣＰＵ２１に与える。

たとえば、操作者がＬＣＤに表示された画面上のソフトキーの一つを押下する操作を意図した場合、操作者は画面上のこのソフトキー相当部に接触しようとする。タッチパネルは、この接触動作から得た情報、たとえば赤外線遮光方式の光学式タッチパネルであれば赤外線を遮られた位置の情報を、操作者の指示位置の情報として取得し、ＣＰＵ２１に与える。

天板操作部２５ｂは、たとえばキーボード、タッチパネル、ハードキーおよびジョイスティックなどの一般的な入力装置により構成され、操作者の操作に対応した操作入力信号をＣＰＵ２１に出力する。操作者は、この天板操作部２５ｂを介して、所望の向きおよび距離で、下層天板１２を移動すべき旨の指示を与えることができる。

投光器操作部２５ｃは、たとえばキーボード、タッチパネル、ハードキーなどの一般的な入力装置により構成され、操作者の操作に対応した操作入力信号をＣＰＵ２１に出力する。操作者は、この投光器操作部２５ｃを介して、投光器１５に対して可視光線を出射すべき旨の指示を与えることができる。

なお、入力部２５を構成する各部２５ａ〜２５ｃは、操作者が容易に操作できる位置に設置すればよい。たとえば、操作パネル２５ａは、図１に示すようにガントリ１４の寝台１１側の側面に設置する。操作パネル２５ａを２箇所以上に設置する場合は、設置箇所によって機能を振り分け、１箇所のみ操作パネル２５ａとし、他箇所はハードキーのみとしてもよい。また、操作パネル２５ａのハードキーまたは表示入力装置を、天板操作部２５ｂおよび投光器操作部２５ｃとして利用しても構わない。

記憶部群２６は、初期位置記憶部２６ａおよび撮影中心位置記憶部２６ｂを有する。

初期位置記憶部２６ａは、図１に示すような下層天板１２が移動する前の位置（以下、初期位置という）から、コイル中心がＦＯＶ中心に合う位置までの、下層天板１２の移動距離を、初期位置記憶部２６ａに記憶しておく。具体的には、まず、操作者は、下層天板１２が初期位置にあるときに、操作パネル２５ａを介して、初期位置である旨の情報をＣＰＵ２１に与える。また、操作者は、天板操作部２５ｂを介してＣＰＵ２１に指示を与えて下層天板１２を移動させ、コイル中心をＦＯＶ中心に合う位置において、操作パネル２５ａまたは天板操作部２５ｂを介して、コイル中心がＦＯＶ中心に合う位置に到達した旨の情報をＣＰＵ２１に与える。この結果、ＣＰＵ２１はこれらの位置間の距離を算出し、この距離を初期位置記憶部２６ａに記憶させておくことができる。

撮影中心位置記憶部２６ｂは、撮影位置取得部から与えられる撮影中心位置の情報を記憶する。この撮影中心位置の情報は、初期位置からの距離であってもよいし、ＦＯＶ中心からの距離であってもよいし、あらかじめ所定の位置に原点を定めた長手方向の座標であってもよい。

次に、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置１０の作用について説明する。

図５は、図１に示す磁気共鳴イメージング装置１０のＣＰＵ２１により、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定するために天板の移動を制御する際の手順を示すフローチャートである。図５において、Ｓに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。

図６は、図５に示す手順のスタート時における磁気共鳴イメージング装置１０の様子を示す説明図である。

この手順は、被検体Ｐを図６に示すように上層天板１３に載せた時点でスタートとなる。

なお、あらかじめ、図１や図６に示す初期位置から、コイル中心がＦＯＶ中心に合う位置までの下層天板１２の移動距離を、初期位置記憶部２６ａに記憶しておく。また、あらかじめ、天板連結部３３は、下層天板１２と上層天板１３を連結しておく。

図７は、撮影対象部位が頭部である場合の図５のステップＳ１における磁気共鳴イメージング装置１０の様子を示す説明図である。

まず、ステップＳ１において、天板駆動制御部は、操作者から天板操作部２５ｂを介して被検体Ｐを移動すべき旨の指示を受け、下層天板１２（および上層天板１３）を移動する。そして、天板駆動制御部は、操作者から天板操作部２５ｂを介して、被検体Ｐの撮影中心を投光器１５の可視光線に合わせたところで下層天板１２の移動を停止すべき旨の指示をうけ、この位置で下層天板１２の移動を停止させる（図７参照）。

次に、ステップＳ２において、撮影位置取得部は、操作者から操作パネル２５ａを介して、現在の上層天板１３の位置が撮影中心の位置である旨の情報を受け、現在の上層天板１３の位置を撮影中心の位置として、撮影中心位置記憶部２６ｂに記憶させる。

次に、ステップＳ３において、撮影開始指示受付部は、操作者から操作パネル２５ａを介して、撮影中心の撮影を実行すべき旨の指示を受け付け、ステップＳ４に進む。

図８は、図５のステップＳ４における磁気共鳴イメージング装置１０の様子を示す説明図である。

次に、ステップＳ４において、天板駆動制御部は、撮影開始指示受付部から撮影中心の撮影を開始すべき旨の情報を受け、初期位置記憶部２６ａから、初期位置からコイル中心がＦＯＶ中心に合う位置までの下層天板１２の移動距離を読み出す。そして、天板駆動制御部は、コイル中心がＦＯＶ中心に合う位置まで下層天板１２（および上層天板１３）を移動する（図８参照）。

図９は、図５のステップＳ５およびＳ６における磁気共鳴イメージング装置１０の様子を示す説明図である。

次に、ステップＳ５において、クランプ制御部は、クランプ部１６を移動させ、クランプ板３６を下げて上層天板１３をクランプする。

次に、ステップＳ６において、天板連結制御部は、天板連結部３３を制御して、下層天板１２と上層天板１３の連結を解除する。なお、天板連結部３３による連結および連結の解除を手動で行うよう天板連結部３３を構成した場合は、ステップＳ６において、連結を解除すべき旨の警告を操作者に与え、連結が解除されるまで次の動作に移行しないようにするとよい。この警告としては、操作パネル２５ａの表示入力部２５への警告表示や、ビープ音などの警告音などを利用するとよい。

図１０は、図５のステップＳ７における磁気共鳴イメージング装置１０の様子を示す説明図である。

次に、ステップＳ７において、クランプ制御部は、クランプ部１６を寝台１１から遠ざかる向きに移動させることにより、上層天板１３のみを移動し、撮影中心、コイル中心およびＦＯＶ中心を一致させる。

図１１は、図５のステップＳ６およびＳ７の間における磁気共鳴イメージング装置１０の様子を示す説明図である。

ステップＳ６とステップＳ７の間、上層天板１３のみが移動するため、上部コイル支持部材１９と被検体Ｐとの相対位置が変化する。ラインセンサ４１は、コイル間に進入してくる被検体Ｐの高さ（上層天板１３からの距離）に応じた信号を出力する。そして、上部コイル駆動制御部は、ラインセンサ４１から、被検体Ｐの高さ（上層天板１３からの距離）に応じた信号を受け、ラインセンサ４１を通過した被検体Ｐの部位がコイル中心にきたときに、被検体Ｐと上部コイル１８との距離が適切に保たれるように、上部コイル１８を上下に移動制御する。

この結果、被検体Ｐと上部コイル１８との距離が適切に保たれ、上部コイル１８が受信する信号のＳ／Ｎ比の低下を防ぐことができる。

次に、ステップＳ８において、撮影制御部は、ＦＯＶ中心に位置する部位を撮影する。

次に、ステップＳ９において、撮影開始指示受付部は、操作者から操作パネル２５ａを介して、他の部位を撮影すべき旨の指示があるかどうか判定する。他の部位を撮影すべき旨の指示がある場合は、ステップＳ１０に進む。

図１２は、他の部位が胸部である場合の図５のステップＳ１０における磁気共鳴イメージング装置１０の様子を示す説明図である。

次に、ステップＳ１０において、操作者は、天板駆動部を介して上層天板１３を移動させ、撮影中心を、コイル中心およびＦＯＶ中心に一致させる。上層天板１３を移動させるだけであれば、コイル中心はＦＯＶ中心に位置したまま移動せず、撮影中心のみを容易に移動させることができる。

次に、ステップＳ１１において、操作者は、操作パネル２５ａを介して、撮影を実行すべき旨の指示を与え、ステップＳ８にもどる。

なお、ステップＳ９で他の部位を撮影すべき旨の指示がある場合において、再び自動制御を行う際には、ステップＳ９からステップＳ１にもどってもよい。

以上の手順によって、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定するために天板の移動を制御することができる。

本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０は、下層天板１２および上層天板１３の２枚の天板を用い、下部コイル１７に対する被検体Ｐの相対位置を容易に変更することができる。このため、上層天板１３を移動するだけで、被検体Ｐの様々な部位を、同一の下部コイル１７で撮影することができる。したがって、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０は、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することが可能である。よって、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０によれば、アレイコイルを用いる場合に比べ、コイルの設定に要する時間が大幅に短縮でき、ケーブル処理が容易で、かつコスト面でも有利である。

また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０は、２枚の天板を効率よく利用しているため、寝台１１の長手方向の長さを長くすることなく、撮影領域を延長することができる。

さらに、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置１０の下層天板１２は、従来の天板と同様の機構で寝台１１上を移動する。従って、従来のＭＲＩ装置の天板を、下層天板１２および上層天板１３に置き換えることが可能である。

図１３（ａ）は、下層天板１２および上層天板１３を載置可能なストレッチャ４３を上面から見た簡略的な平面図であり、図１３（ｂ）は、下層天板１２および上層天板１３を載置可能なストレッチャ４３の側面図である。

図１などに示したように、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置１０の下層天板１２は、寝台１１よりも、長手方向の長さが長い。したがって、図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、ストレッチャ４３を利用することができる。

なお、本実施形態においては、上部コイル１８が上部コイル支持部材１９に支持される場合の例について示したが、上部コイル１８は、あらかじめ被検体Ｐ撮影対象部位に直接のせておいてもよいし、上部コイル１８を利用せずともよく、下部コイル１７と被検体Ｐとの長手方向における相対位置関係を容易に変更可能であれば、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することができる。また、上部コイル１８が上部コイル支持部材１９に支持される場合には、下部コイル１７はなくてもよい。この場合は、上部コイル１８と被検体Ｐとの長手方向における相対位置関係を容易に変更可能であり、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することができる。

次に、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置１０の第２実施形態について説明する。

この第２実施形態に示す磁気共鳴イメージング装置１０Ａは、上層天板１３に下部コイル１７を複数の位置で位置決め可能に配置することにより、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定する。この磁気共鳴イメージング装置１０Ａは、下部コイル１７の配置位置および上層天板１３の構成が図１に示す磁気共鳴イメージング装置１０と異なる。他の構成および作用については図１に示す磁気共鳴イメージング装置１０と実質的に異ならないため、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態においては、上層天板１３と被検体Ｐの間に下部コイル１７が配置される。このため、上層天板１３に被検体Ｐを載せた後には、下部コイル１７と被検体Ｐとの長手方向における位置関係を変更することができない。したがって、上層天板１３に被検体Ｐを載せる前に、あらかじめ、上層天板１３の長手方向における下部コイル１７の配置位置を変更しておく。

図１４は、上層天板１３に下部コイル１７を４つの位置で位置決め可能な場合の例について示す説明図である。

図１４に示すように、上層天板１３には、あらかじめ、４つのスペーサ１３ａ〜１３ｄが載せられている。このうちの任意の１つを下部コイル１７と交換することができる。この場合、下部コイル１７は、上層天板１３に４つの位置で位置決め可能である。

図１５（ａ）は、下部コイル１７をスペーサ１３ａと交換した場合の例について示す説明図であり、（ｂ）は、下部コイル１７をスペーサ１３ｃと交換した場合の例について示す説明図である。

図１５に示すように、本実施形態においても、上部コイル支持部材１９に支持された上部コイル１８を用いることができる。なお、上部コイル支持部材１９は、上層天板１３の移動にともない移動しても、互いに対向配置された下部コイル１７と上部コイル１８の位置関係を保つことができるような構成であればよい。つまり、上部コイル支持部材１９は、上層天板１３に配置されている必要はなく、下部コイル１７をさらに支持するようにして、下部コイル１７と一体的に、上層天板１３のスペーサ１３ａ〜１３ｄのいずれか１つと交換して配置されてもよい。

次に、磁気共鳴イメージング装置１０Ａの作用について説明する。

本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０Ａにも、図５に示した手順を適用することができる。しかし、下部コイル１７と被検体Ｐの長手方向の相対位置関係を、あらかじめ変更しておくべき点が、第１実施形態に示した磁気共鳴イメージング装置１０と異なる。

まず、上層天板１３上の下部コイル１７位置を、被検体Ｐの撮影体操部位の直下または直下近傍となるように、変更しておく。そして、この下部コイル１７位置（たとえば図１５（ｂ）参照）における、初期位置からコイル中心がＦＯＶ中心に合う位置までの下層天板１２の移動距離を、初期位置記憶部２６ａに記憶させる。下層天板１２のみでは距離が不足する場合などには、上層天板１３をさらに移動させてもよい。この初期位置記憶部２６ａに対する書込みが終了し、被検体Ｐを撮影中心がコイル中心と一致するように上層天板１３に載せてから、図５に示したステップＳ１に進めばよい。

なお、本実施形態において、図５に示したステップＳ５およびＳ６は、必要に応じて、すなわち下層天板１２のみでは距離が不足する場合などにのみ、実行すればよい。また、図５に示したステップＳ４とＳ７は、本実施形態においては同等である。撮影中心とコイル中心は、初期位置ですでに一致させておくからである。また、ステップＳ９において、他の部位を撮影すべき旨の指示がある場合は、ステップＳ１０には進まず、再び最初からやり直す必要がある。撮影部位を変更するためには、もう一度、上層天板１３上の下部コイル１７位置を、被検体Ｐの撮影体操部位の直下または直下近傍となるように、変更する必要があるためである。

図１６は、上層天板１３が中空であり、下部コイル１７がこの上層天板１３内をＣＰＵ２１による制御に従って移動自在に構成され、下部コイル１７がこの上層天板１３内の任意の位置で位置決め可能な場合の例を示す説明図である。

また、図１７は、上層天板１３が中空であり、下部コイル１７に設けられたハンドル５１を介して下部コイル１７がこの上層天板１３内を手動により移動自在に構成され、下部コイル１７がこの上層天板１３内の任意の位置で位置決め可能な場合の例を示す説明図である。

図１６および図１７に示すように、上層天板１３が中空の場合、被検体Ｐを載せた後にも、下部コイル１７を移動させることができる。この場合、図１４および図１５に示した場合と異なり、ステップＳ９において、他の部位を撮影すべき旨の指示がある場合は、ステップＳ１０に進むことができる。

本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０Ａは、上層天板１３に下部コイル１７を設置する。上層天板１３は、上層天板１３上の複数の位置で下部コイル１７を位置決め可能に構成される。このため、上層天板１３上で下部コイル１７を移動するだけで、被検体Ｐの様々な部位を、同一の下部コイル１７で撮影することができる。したがって、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０Ａも、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することが可能である。よって、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０Ａによっても、アレイコイルを用いる場合に比べ、コイルの設定に要する時間が大幅に短縮でき、ケーブル処理が容易で、かつコスト面でも有利である。

なお、本実施形態において、上部コイル１８が上部コイル支持部材１９に支持される場合の例について示したが、上部コイル１８は、あらかじめ被検体Ｐ撮影対象部位に直接のせておいてもよいし、上部コイル１８を利用せずともよく、下部コイル１７と被検体Ｐとの長手方向における相対位置関係を容易に変更可能であれば、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することができる。また、上部コイル１８が上部コイル支持部材１９に支持される場合には、下部コイル１７はなくてもよい。この場合は、上部コイル１８と被検体Ｐとの長手方向における相対位置関係を容易に変更可能であり、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することができる。

また、第２実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０Ａは、１枚のみの天板であっても適用可能である。

図１８は、天板が１枚のみの場合における磁気共鳴イメージング装置１０Ａの概略的な全体構成図である。

天板が１枚のみの場合、この天板は、図１４ないし図１７に示したように下部コイル１７を複数の位置で位置決め可能に構成され、かつ、天板駆動機構３１と天板駆動用連結部３２を介して連結される。

天板が１枚のみであっても、上層天板１３上で下部コイル１７を移動するだけで、被検体Ｐの様々な部位を、同一の下部コイル１７で撮影することができる。したがって、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０Ａも、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定することが可能である。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の第１実施形態を示す概略的な全体構成図。 上層天板移動部として図１に示すクランプ部を用いる場合の、下層天板、上層天板および上層天板移動部との関係を示す説明図。 上層天板移動部にフックを利用する場合の、下層天板、上層天板および上層天板移動部との関係を示す説明図。 上部コイル支持部材を、長手方向の寝台側からみた正面図。 図１に示す磁気共鳴イメージング装置のＣＰＵにより、少ない表面コイルで容易に広範囲の関心領域を測定するために天板の移動を制御する際の手順を示すフローチャート。 図５に示す手順のスタート時における磁気共鳴イメージング装置の様子を示す説明図。 図７は、撮影対象部位が頭部である場合の図５のステップＳ１における磁気共鳴イメージング装置の様子を示す説明図。 図５のステップＳ４における磁気共鳴イメージング装置の様子を示す説明図。 図５のステップＳ５およびＳ６における磁気共鳴イメージング装置の様子を示す説明図。 図５のステップＳ７における磁気共鳴イメージング装置の様子を示す説明図。 図５のステップＳ６およびＳ７の間における磁気共鳴イメージング装置の様子を示す説明図。 他の部位が胸部である場合の図５のステップＳ１０における磁気共鳴イメージング装置の様子を示す説明図。 （ａ）は、下層天板および上層天板を載置可能なストレッチャを上面から見た簡略的な平面図、（ｂ）は、下層天板および上層天板を載置可能なストレッチャの側面図。 第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置において、上層天板に下部コイルを４つの位置で位置決め可能な場合の例について示す説明図。 （ａ）は、下部コイルをスペーサ１３ａと交換した場合の例について示す説明図、（ｂ）は、下部コイルをスペーサ１３ｃと交換した場合の例について示す説明図。 上層天板が中空であり、下部コイルがこの上層天板内をＣＰＵによる制御に従って移動自在に構成され、下部コイルがこの上層天板内の任意の位置で位置決め可能な場合の例を示す説明図。 上層天板が中空であり、下部コイルに設けられたハンドルを介して下部コイルがこの上層天板内を手動により移動自在に構成され、下部コイルがこの上層天板内の任意の位置で位置決め可能な場合の例を示す説明図。 天板が１枚のみの場合における第２の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の概略的な全体構成図。

符号の説明

１０ 磁気共鳴イメージング装置
１１ 寝台
１２ 下層天板
１３ 上層天板
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ スペーサ
１４ ガントリ
１５ 投光器
１６ クランプ部
１７ 下部コイル
１８ 上部コイル
１９ 上部コイル支持部材
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ ＲＯＭ
２４ ネットワーク接続部
２５ 入力部
２５ａ 操作パネル
２５ｂ 天板操作部
２５ｃ 投光器操作部
２６ 記憶部群
２６ａ 初期位置記憶部
２６ｂ 撮影中心位置記憶部
２７ 延長部
３１ 天板駆動機構
３２ 天板駆動用連結部
３３ 天板連結部
３４ クランプ支持部
３５ クランプ台
３６ クランプ板
３７ クランプ駆動機構
３８ クランプ駆動用連結部
３９ フック
４０ 連結用開口部
４１ ラインセンサ
４２ 信号ケーブル
４３ ストレッチャ
５１ ハンドル

Claims (24)

1. 寝台と、
   前記寝台の上側に配置され、前記寝台の上面に沿って長手方向に移動可能な第１の天板と、
   前記第１の天板の上側に配置され、前記第１の天板に沿って前記長手方向に移動可能な、被検体を載せる第２の天板と、
   前記第１の天板の所定の位置に配置され、前記被検体から発生する信号を前記被検体の下側で受信する下部コイル要素と、
   を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記第１の天板と前記第２の天板とを係脱自在に連結する天板連結部、
   をさらに備えた請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記被検体を挟んで前記下部コイル要素と対向配置され、前記被検体から発生する信号を前記被検体の上側で受信する上部コイル要素、
   をさらに備えた請求項１または２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記上部コイル要素を、前記被検体を挟んで前記下部コイル要素と対向配置されるよう支持する上部コイル要素支持部材、
   をさらに備えた請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記上部コイル要素支持部材は、
   前記支持する前記上部コイル要素が、前記第１の天板が移動しても常に、前記下部コイル要素と前記被検体を挟んで対向配置されるよう、前記下部コイル要素をさらに支持する、
   請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記上部コイル要素支持部材は、
   前記支持する前記上部コイル要素が、前記第１の天板が移動しても常に、前記下部コイル要素と前記被検体を挟んで対向配置されるよう、前記第１の天板の前記所定の位置近傍に配置される、
   請求項４記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記上部コイル要素支持部材は、
   前記下部コイル要素および前記上部コイル要素の間を前記第２の天板の移動とともに通過する前記被検体の、前記第２の天板からの距離に応じた信号を出力するラインセンサをさらに有し、
   前記ラインセンサの出力する信号に応じて、前記上部コイル要素の下端と前記被検体との距離が所要の距離となるよう、前記上部コイル要素を上下に移動させる上部コイル駆動制御部、
   をさらに備えた請求項４ないし６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記第２の天板を前記第１の天板に沿って前記長手方向に移動させる上層天板移動部、
   をさらに備えた請求項１ないし７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 前記上層天板移動部は、
   前記第２の天板の前記長手方向の一方の端部の全部または一部をクランプして保持して、前記第２の天板を前記第１の天板と独立に前記長手方向に移動させる、
   請求項８記載の磁気共鳴イメージング装置。
10. 前記第２の天板および前記上層天板移動部は、前記第２の天板と前記上層天板移動部とを係脱自在に連結する移動用連結部を有する、
    請求項８記載の磁気共鳴イメージング装置。
11. 寝台と、
    前記寝台の上側に配置され、前記寝台の上面に沿って長手方向に移動可能な第１の天板と、
    前記第１の天板の上側に配置され、前記第１の天板に沿って前記長手方向に移動可能な、被検体を載せる第２の天板と、
    前記第２の天板と前記被検体の間であって前記被検体の撮影対象部位の直下または直下近傍に位置するように、前記天板上の複数の位置で位置決め可能に前記天板上に載設され、前記被検体から発生する信号を前記被検体の下側で受信する下部コイル要素と、
    を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
12. 前記第１の天板と前記第２の天板とを係脱自在に連結する天板連結部、
    をさらに備えた請求項１１記載の磁気共鳴イメージング装置。
13. 前記被検体を挟んで前記下部コイル要素と対向配置され、前記被検体から発生する信号を前記被検体の上側で受信する上部コイル要素、
    をさらに備えた請求項１１または１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
14. 前記上部コイル要素を、前記被検体を挟んで前記下部コイル要素と対向配置されるよう支持する上部コイル要素支持部材、
    をさらに備えた請求項１３記載の磁気共鳴イメージング装置。
15. 前記上部コイル要素支持部材は、
    前記支持する前記上部コイル要素が、前記第２の天板が移動しても常に、前記下部コイル要素と前記被検体を挟んで対向配置されるよう、前記下部コイル要素をさらに支持する、
    請求項１４記載の磁気共鳴イメージング装置。
16. 前記上部コイル要素支持部材は、
    前記支持する前記上部コイル要素が、前記第２の天板が移動しても常に、前記下部コイル要素と前記被検体を挟んで対向配置されるよう、前記第２の天板の前記位置決めされた位置近傍に配置される、
    請求項１４記載の磁気共鳴イメージング装置。
17. 前記第２の天板を前記第１の天板に沿って前記長手方向に移動させる上層天板移動部、
    をさらに備えた請求項１１ないし１６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
18. 前記上層天板移動部は、
    前記第２の天板の前記長手方向の一方の端部の全部または一部をクランプして保持して、前記第２の天板を前記第１の天板と独立に前記長手方向に移動させる、
    請求項１７記載の磁気共鳴イメージング装置。
19. 前記第２の天板および前記上層天板移動部は、前記第２の天板と前記上層天板移動部とを係脱自在に連結する移動用連結部を有する、
    請求項１８記載の磁気共鳴イメージング装置。
20. 寝台と、
    前記寝台の上側に配置され、前記寝台の上面に沿って長手方向に移動可能な、被検体を載せる天板と、
    前記天板と前記被検体の間であって前記被検体の撮影対象部位の直下または直下近傍に位置するように、前記天板上の複数の位置で位置決め可能に前記天板上に載設され、前記被検体から発生する信号を前記被検体の下側で受信する下部コイル要素と、
    を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
21. 前記被検体を挟んで前記下部コイル要素と対向配置され、前記被検体から発生する信号を前記被検体の上側で受信する上部コイル要素、
    をさらに備えた請求項２０記載の磁気共鳴イメージング装置。
22. 前記上部コイル要素を、前記被検体を挟んで前記下部コイル要素と対向配置されるよう支持する上部コイル要素支持部材、
    をさらに備えた請求項２１記載の磁気共鳴イメージング装置。
23. 前記上部コイル要素支持部材は、
    前記支持する前記上部コイル要素が、前記天板が移動しても常に、前記下部コイル要素と前記被検体を挟んで対向配置されるよう、前記下部コイル要素をさらに支持する、
    請求項２２記載の磁気共鳴イメージング装置。
24. 前記上部コイル要素支持部材は、
    前記支持する前記上部コイル要素が、前記第２の天板が移動しても常に、前記下部コイル要素と前記被検体を挟んで対向配置されるよう、前記第２の天板の前記位置決めされた位置近傍に配置される、
    請求項２２記載の磁気共鳴イメージング装置。

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