JP2010131200A - Mri apparatus and photography trigger signal generating unit for mri apparatus - Google Patents

Mri apparatus and photography trigger signal generating unit for mri apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2010131200A
JP2010131200A JP2008310114A JP2008310114A JP2010131200A JP 2010131200 A JP2010131200 A JP 2010131200A JP 2008310114 A JP2008310114 A JP 2008310114A JP 2008310114 A JP2008310114 A JP 2008310114A JP 2010131200 A JP2010131200 A JP 2010131200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trigger signal
signal
imaging
unit
biological
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008310114A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kanta Kofuchi
寛太 小渕
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.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2008310114A priority Critical patent/JP2010131200A/en
Publication of JP2010131200A publication Critical patent/JP2010131200A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To generate trigger signals without influence of a gradient magnetic field or RF pulse. <P>SOLUTION: A pickup part 911 of a biological signal detecting part 91, disposed in the periphery of the chest of a subject to which the gradient magnetic field and RF pulse necessary for the MRI photography are applied, collects the cardiac sound and respiration sound of the subject as acoustic biological signals. A flexible guide tube 913 formed of an insulating material such as resin feeds the acoustic biological signals to a transducer 912 disposed in an area where the gradient magnetic field or RF pulse is not applied. Next, the transducer 912 converts the acoustic biological signals fed via the guide tube 913 into electric biological signals, and a trigger signal generating part 932 of a photography trigger signal generating part 93 generates trigger signals synchronized with the heartbeat time-phase or respiration time-phase of the subject based on the electric biological signals. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、MRI装置及びMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットに係り、特に、心拍時相や呼吸時相に同期した画像データの収集を可能とするMRI装置及びMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットに関する。   The present invention relates to an MRI apparatus and an imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus, and more particularly to an MRI apparatus and an imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus that can collect image data synchronized with a heartbeat time phase or a respiratory time phase. .

磁気共鳴イメージング法(MRI)は、静磁場中に置かれた被検体組織の原子核スピンを、そのラーモア周波数をもつ高周波信号(RFパルス)で励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴信号(MR信号)から画像データを再構成するイメージング法である。   In magnetic resonance imaging (MRI), a nuclear spin in a subject tissue placed in a static magnetic field is excited by a high-frequency signal (RF pulse) having the Larmor frequency, and a magnetic resonance signal ( This is an imaging method for reconstructing image data from MR signals.

MRI装置は、生体内から検出されるMR信号に基づいて画像データを生成する画像診断装置であり、解剖学的診断情報のみならず生化学的診断情報や機能診断情報等の多くの情報を得ることができるため、今日の画像診断において不可欠なものとなっている。   An MRI apparatus is an image diagnostic apparatus that generates image data based on MR signals detected from within a living body, and obtains a large amount of information such as biochemical diagnostic information and functional diagnostic information as well as anatomical diagnostic information. This makes it indispensable in today's diagnostic imaging.

近年、MRIの高速撮影法の開発により脳や心臓の機能解析も可能となった。特に、心臓のように動きの激しい臓器の画像化を行なう場合には、撮影時間の短縮化が要求されるが、例えば、高速撮影法の1つであるEPI(Echo−planar−imaging)法によれば1枚の画像の撮影時間が100msec以下となり、心臓の所望心拍時相における画像データを収集することができるようになった。心臓に対するMRI撮影では、従来、撮影中に被検体の心電波形を同時に収集し、この心電波形の例えばR波に基づいて所望スライス断面のMRI撮影を行なう方法がとられている(例えば、特許文献1参照。)。   In recent years, functional analysis of the brain and heart has become possible due to the development of high-speed MRI imaging methods. In particular, when imaging an organ with rapid movement such as the heart, it is required to shorten the imaging time. For example, EPI (Echo-planar-imaging) method which is one of high-speed imaging methods is used. According to this, the imaging time of one image is 100 msec or less, and image data at a desired heartbeat time phase of the heart can be collected. In MRI imaging of the heart, conventionally, a method has been adopted in which an electrocardiographic waveform of a subject is simultaneously collected during imaging and MRI imaging of a desired slice section is performed based on, for example, an R wave of the electrocardiographic waveform (for example, (See Patent Document 1).

又、呼吸性移動に起因した画質劣化を防止するために、例えば、被検体の腹部に装着したチューブの伸縮度に基づいて呼吸時相を計測し、呼吸性移動の少ない呼吸時相において画像データを収集する方法も行なわれている。   In addition, in order to prevent image quality deterioration due to respiratory movement, for example, the respiratory time phase is measured based on the degree of elasticity of the tube attached to the abdomen of the subject, and image data in the respiratory time phase with less respiratory movement. There are also ways to collect them.

ところで、心拍時相に同期させたMRI撮影では、心電波形等を用いて生成された撮影トリガパルスに基づいてRFパルスや傾斜磁場を被検体に対して印加する必要がある。MRI撮影中の被検体から心電波形を収集する場合、被検体の体表面に装着された複数個のECG電極と心電計本体とを結ぶ複数本の信号線が体表面上に配設され、この信号線とECG電極間の容量性結合によって閉ループが形成される。そして、例えば、EPI撮影のようにRFパルスや傾斜磁場が高速でスイッチングされる場合にはこの閉ループを横切る磁束が大きく変化するため、信号線や体表面上の電極間に誘導電流(誘導ノイズ)が発生し、この誘導電流が心電波形に混入することにより正確な撮影トリガ信号を得ることが困難となる。又、上述の誘導電流が、体表面や体内に流入することにより被検体に対して火傷や感電等の危害を与えるという問題点を有している。   By the way, in MRI imaging synchronized with a heartbeat time phase, it is necessary to apply an RF pulse or a gradient magnetic field to a subject based on an imaging trigger pulse generated using an electrocardiographic waveform or the like. When collecting electrocardiogram waveforms from a subject undergoing MRI imaging, a plurality of signal lines connecting a plurality of ECG electrodes mounted on the subject's body surface and the electrocardiograph body are arranged on the body surface. A closed loop is formed by capacitive coupling between the signal line and the ECG electrode. For example, when an RF pulse or a gradient magnetic field is switched at high speed as in EPI imaging, the magnetic flux crossing this closed loop changes greatly, so that an induced current (induced noise) is generated between the signal line and the electrode on the body surface. When this induced current is mixed into the electrocardiographic waveform, it is difficult to obtain an accurate imaging trigger signal. In addition, there is a problem that the above-described induced current may cause injury such as burns or electric shock to the subject by flowing into the body surface or the body.

このような問題点に対し、被検体の体表面に装着した心音マイクによって心音を収集し、この心音に基づいて撮影トリガ信号を生成する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開平8−182661号公報 特開平2−63011号公報
In order to deal with such problems, a method has been proposed in which heart sounds are collected by a heart sound microphone attached to the body surface of a subject and an imaging trigger signal is generated based on the heart sounds (see, for example, Patent Document 2). .
JP-A-8-182661 JP-A-2-63011

上述の特許文献2に記載された方法によれば、心音マイクによって収集された心音波形に対して混入する誘導電流は心電波形を用いた場合と比較して低減される。しかしながら、この方法では、電気的な心音波形が傾斜磁場やRFパルスの印加領域に配設された信号線を介して心音計本体へ供給されるため、前記信号線がシールド構造を有しているような場合においても誘導電流の発生を許容レベル以下に抑えることは困難である。   According to the method described in Patent Document 2 described above, the induced current mixed into the heart sound waveform collected by the heart sound microphone is reduced as compared with the case where the electrocardiogram waveform is used. However, in this method, since the electrical heart sound waveform is supplied to the heart sound meter main body via the signal line disposed in the gradient magnetic field or RF pulse application region, the signal line has a shield structure. Even in such a case, it is difficult to suppress the generation of the induced current below an allowable level.

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、MRI撮影中の被検体に対して印加される傾斜磁場やRFパルス等の影響を受けることなく心拍時相や呼吸時相に同期した良好な画像データを生成することが可能なMRI装置及びMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to provide a heartbeat time phase and breathing without being affected by a gradient magnetic field or an RF pulse applied to a subject during MRI imaging. An object of the present invention is to provide an MRI apparatus and an imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus that can generate good image data synchronized with the time phase.

上記課題を解決するために、請求項1に係る本発明のMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットは、被検体の生体信号に同期した撮影トリガ信号を発生するMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットであって、MRI撮影に必要な傾斜磁場及びRFパルスが印加された前記被検体の近傍に配置され前記被検体から生ずる心音及び呼吸音の少なくとも何れかを音響的な生体信号として収集する生体信号ピックアップ手段と、前記傾斜磁場及びRFパルスが印加されない領域に配置され前記音響的な生体信号を電気的な生体信号へ変換するトランスジューサと、前記生体信号ピックアップ手段によって収集された前記音響的な生体信号を前記トランスジューサへ供給する導中管と、前記トランスジューサによって得られた前記電気的な生体信号に基づいてトリガ信号を生成するトリガ信号生成手段と、前記トリガ信号を撮影トリガ信号として出力する撮影トリガ信号出力手段とを備えたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the MRI apparatus imaging trigger signal generation unit according to the first aspect of the present invention is an MRI apparatus imaging trigger signal generation unit that generates an imaging trigger signal synchronized with a biological signal of a subject. A biological signal pickup means that is disposed in the vicinity of the subject to which a gradient magnetic field and RF pulse necessary for MRI imaging are applied and collects at least one of a heart sound and a respiratory sound generated from the subject as an acoustic biological signal A transducer disposed in a region where the gradient magnetic field and RF pulse are not applied and converting the acoustic biological signal into an electrical biological signal; and the acoustic biological signal collected by the biological signal pickup means A lead pipe for supplying to the transducer, and the electrical biological signal obtained by the transducer. A trigger signal generating means for generating a trigger signal Zui is characterized by comprising an imaging trigger signal output means for outputting the trigger signal as an imaging trigger signal.

又、請求項3に係る本発明のMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットは、被検体の生体信号に同期した撮影トリガ信号を発生するMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットであって、MRI撮影に必要な傾斜磁場及びRFパルスが印加された前記被検体の近傍に配置され前記被検体から生ずる心音及び呼吸音の少なくとも何れかを音響的な生体信号として収集する生体信号ピックアップ手段と、前記音響的な生体信号を電気的な生体信号へ変換するトランスジューサと、前記トランスジューサの近傍に配置され前記電気的な生体信号を空中送信する送信手段と、前記傾斜磁場及びRFパルスが印加されない領域に配置され空中送信された前記電気的な生体信号を受信する受信手段と、この受信手段によって受信された前記電気的な生体信号に基づいてトリガ信号を生成するトリガ信号生成手段と、前記トリガ信号を撮影トリガ信号として出力する撮影トリガ信号出力手段とを備えたことを特徴としている。   The MRI apparatus imaging trigger signal generating unit according to the third aspect of the present invention is an MRI apparatus imaging trigger signal generating unit that generates an imaging trigger signal synchronized with a biological signal of a subject, and is necessary for MRI imaging. A biological signal pick-up means that is disposed in the vicinity of the subject to which a gradient magnetic field and an RF pulse are applied and collects at least one of a heart sound and a respiratory sound generated from the subject as an acoustic biological signal; A transducer for converting a biological signal into an electrical biological signal; a transmitting means disposed in the vicinity of the transducer for transmitting the electrical biological signal in the air; and an aerial transmission disposed in a region to which the gradient magnetic field and RF pulse are not applied. Receiving means for receiving the received electrical biological signal, and the electrical biological signal received by the receiving means A trigger signal generating means for generating a trigger signal based, is characterized by comprising an imaging trigger signal output means for outputting the trigger signal as an imaging trigger signal.

一方、請求項10に係る本発明のMRI装置は、被検体の生体信号に同期した撮影トリガ信号に基づいてMRI撮影を行なうMRI装置であって、請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載したMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットから供給される撮影トリガ信号に基づいて前記被検体に対するMRI撮影を行なうことを特徴としている。   On the other hand, the MRI apparatus of the present invention according to claim 10 is an MRI apparatus that performs MRI imaging based on an imaging trigger signal synchronized with a biological signal of a subject, and is any one of claims 1 to 9. The MRI imaging of the subject is performed based on the imaging trigger signal supplied from the imaging trigger signal generation unit for the MRI apparatus described in 1).

本発明によれば、MRI撮影中の被検体に対して印加される傾斜磁場やRFパルス等の影響を受けることなく心拍時相や呼吸時相に同期した良好な画像データを確実に生成することができる。このため、当該被検体に対する診断精度及び診断効率が大幅に向上する。   According to the present invention, it is possible to reliably generate good image data synchronized with a heartbeat time phase or a breathing time phase without being affected by a gradient magnetic field or an RF pulse applied to a subject during MRI imaging. Can do. For this reason, diagnostic accuracy and diagnostic efficiency for the subject are greatly improved.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

以下に述べる本実施例のMRI装置が備える撮影トリガ信号発生ユニットは、被検体の心音及び呼吸音を音響的な生体信号として収集し、この音響的な生体信号を変換して得られる電気的な生体信号に基づいてMRI撮影に必要な撮影トリガ信号を生成する際、傾斜磁場及びRFパルスが印加された前記被検体の胸部近傍に配置され音響的な生体信号を収集するピックアップ部と、傾斜磁場やRFパルスが印加されない領域に配置され音響的な生体信号を電気的な生体信号へ変換するトランスジューサとを、樹脂等の絶縁材料から形成され音響的な生体信号の伝搬が可能な導中管を用いて接続することにより、傾斜磁場やRFパルスの影響を受けることなく心拍時相や呼吸時相に同期した撮影トリガパルスを生成する。   The imaging trigger signal generation unit provided in the MRI apparatus of the present embodiment described below collects the heart sound and breathing sound of the subject as an acoustic biological signal, and converts the acoustic biological signal into an electrical signal obtained. A pick-up unit arranged near the chest of the subject to which a gradient magnetic field and an RF pulse are applied when collecting an imaging trigger signal necessary for MRI imaging based on the biological signal; and a gradient magnetic field And a transducer that is arranged in a region where no RF pulse is applied and converts an acoustic biological signal into an electrical biological signal, and a guide tube that is formed of an insulating material such as a resin and that can propagate acoustic biological signals. The imaging trigger pulse synchronized with the heartbeat time phase and the breathing time phase is generated without being influenced by the gradient magnetic field or the RF pulse.

(装置の構成)
本発明の実施例におけるMRI装置の構成につき図1乃至図8を用いて説明する。尚、図1は、本実施例におけるMRI装置の全体構成を示すブロック図であり、図4は、このMRI装置が備える撮影トリガ信号発生ユニットの具体的な構成を示すブロック図である。
(Device configuration)
The configuration of the MRI apparatus in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the MRI apparatus in the present embodiment, and FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of an imaging trigger signal generating unit provided in the MRI apparatus.

図1に示すMRI装置200は、被検体150に対して磁場を発生する静磁場発生部1及び傾斜磁場発生部2と、被検体150に対しRFパルスの照射とMR信号の受信を行なう送受信部3と、被検体150を載置する天板4と、この天板4を被検体150の体軸方向へ移動する天板移動機構部5を備えている。   An MRI apparatus 200 shown in FIG. 1 includes a static magnetic field generation unit 1 and a gradient magnetic field generation unit 2 that generate a magnetic field with respect to a subject 150, and a transmission / reception unit that performs RF pulse irradiation and MR signal reception on the subject 150. 3, a top plate 4 on which the subject 150 is placed, and a top plate moving mechanism unit 5 that moves the top plate 4 in the body axis direction of the subject 150.

更に、MRI装置200は、送受信部3において受信されたMR信号を再構成処理して画像データを生成する画像データ生成部6と、生成した画像データを表示する表示部7と、MR信号の収集条件及び画像データの表示条件の設定や各種コマンド信号の入力等を行なう入力部8と、被検体150から検出された心音や呼吸音に基づいて撮影トリガ信号を発生する撮影トリガ信号発生ユニット9と、MRI装置200が備えた上述の各ユニットを制御する制御部10を備えている。   Further, the MRI apparatus 200 includes an image data generation unit 6 that reconstructs MR signals received by the transmission / reception unit 3 to generate image data, a display unit 7 that displays the generated image data, and MR signal collection. An input unit 8 for setting conditions and display conditions for image data, inputting various command signals, and the like, and an imaging trigger signal generating unit 9 for generating an imaging trigger signal based on heart sounds and respiratory sounds detected from the subject 150 The control unit 10 that controls each of the units provided in the MRI apparatus 200 is provided.

静磁場発生部1は、常伝導磁石あるいは超電導磁石等によって構成される主磁石11と、この主磁石11に電流を供給する静磁場電源12を備え、図示しないガントリの撮影野に配置された被検体150に対して強力な静磁場を形成する。尚、主磁石11は、永久磁石によって構成されていてもよい。   The static magnetic field generating unit 1 includes a main magnet 11 composed of a normal conducting magnet or a superconducting magnet and a static magnetic field power source 12 for supplying current to the main magnet 11, and is arranged in a gantry imaging field (not shown). A strong static magnetic field is formed on the specimen 150. The main magnet 11 may be constituted by a permanent magnet.

一方、傾斜磁場発生部2は、互いに直交するX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に対して傾斜磁場を形成する傾斜磁場コイル21と、傾斜磁場コイル21の各々に対してパルス電流を供給する傾斜磁場電源22を備えている。   On the other hand, the gradient magnetic field generator 2 supplies a pulse current to each of the gradient magnetic field coil 21 that forms a gradient magnetic field in the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction orthogonal to each other, and the gradient magnetic field coil 21. A gradient magnetic field power source 22 is provided.

傾斜磁場電源22は、制御部10から供給されるシーケンス制御信号及び撮影トリガ信号に基づいて被検体150が置かれた撮影野に対して符号化を行なう。即ち、傾斜磁場電源22は、前記シーケンス制御信号及び撮影トリガ信号に基づいてX軸方向,Y軸方向及びZ軸方向の傾斜磁場コイル21に供給するパルス電流を制御することにより各々の方向に対して傾斜磁場を形成する。そして、X軸方向,Y軸方向及びZ軸方向の傾斜磁場は合成されて互いに直交するスライス選択傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場及び読み出し(周波数エンコード)傾斜磁場が所望の方向に形成され、これらの傾斜磁場は、主磁石11によって形成された静磁場に重畳されて被検体150に印加される。   The gradient magnetic field power source 22 encodes the imaging field in which the subject 150 is placed based on the sequence control signal and the imaging trigger signal supplied from the control unit 10. That is, the gradient magnetic field power source 22 controls the pulse current supplied to the gradient magnetic field coil 21 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction based on the sequence control signal and the imaging trigger signal, and thereby for each direction. To form a gradient magnetic field. The gradient magnetic fields in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are combined to form slice selection gradient magnetic fields, phase encoding gradient magnetic fields, and readout (frequency encoding) gradient magnetic fields that are orthogonal to each other in the desired directions. The gradient magnetic field is applied to the subject 150 while being superimposed on the static magnetic field formed by the main magnet 11.

次に、送受信部3は、被検体150に対しRFパルスを照射すると共に被検体150から発生するMR信号を検出するためのRFコイルを有したRFコイルユニット31と、RFコイルに対しRF駆動信号を供給する送信部32と、前記RFコイルが検出したMR信号に対し所定の処理を行なう受信部33を有している。   Next, the transmission / reception unit 3 irradiates the subject 150 with an RF pulse and also has an RF coil unit 31 having an RF coil for detecting an MR signal generated from the subject 150, and an RF drive signal for the RF coil. And a receiver 33 that performs predetermined processing on the MR signal detected by the RF coil.

図2は、MRI撮影時に使用されるRFコイルユニット31を、被検体150の体軸方向(図1のZ方向)に垂直な断面(X−Y断面)において示したものであり、このRFコイルユニット31は、被検体150の上方に配置されRFパルスの照射とMR信号の検出を行なう上部RFコイル311と、上部RFコイル311を被検体上方の好適な位置に保持するためのコイル支持部312と、被検体150と天板4の間に配置され被検体150に対しRFパルスの照射とMR信号の検出を行なう下部RFコイル313とを備えている。   FIG. 2 shows the RF coil unit 31 used during MRI imaging in a cross section (XY cross section) perpendicular to the body axis direction (Z direction in FIG. 1) of the subject 150. The unit 31 is disposed above the subject 150 and performs an RF pulse irradiation and MR signal detection, and an upper RF coil 311 and a coil support 312 for holding the upper RF coil 311 at a suitable position above the subject. And a lower RF coil 313 that is disposed between the subject 150 and the top plate 4 and irradiates the subject 150 with RF pulses and detects MR signals.

次に、下部RFコイル313の具体例を図3に示す。但し、図3(a)は、下部RFコイル313の平面図を、図3(b)は、図3(a)の下部RFコイル313におけるA−A’断面を夫々示している。この下部RFコイル313は、X−Z平面において2次元配列された孔を有するコイルカバー313bと、これらの孔の周囲においてループ状に配設されたコイル313aを備え、コイル313aは、可撓性を有する樹脂等によって構成されたコイルカバー313bによって覆われている。   Next, a specific example of the lower RF coil 313 is shown in FIG. 3A shows a plan view of the lower RF coil 313, and FIG. 3B shows an A-A ′ cross section of the lower RF coil 313 of FIG. 3A. The lower RF coil 313 includes a coil cover 313b having holes two-dimensionally arranged in the XZ plane, and a coil 313a arranged in a loop around these holes. The coil 313a is flexible. It is covered with a coil cover 313b made of a resin having

更に、コイルカバー313bの表面あるいは内部には、撮影トリガ信号発生ユニット9が備える後述のピックアップ部911が設けられている。尚、図3では、X方向及びZ方向に対し夫々3個の孔が2次元配列された下部RFコイル313について示しているが、孔の個数や配列方法はこれに限定されない。又、孔を有することなく矩形状あるいはループ状のコイルがX−Z平面において1つあるいは複数個配設されていてもよい。   Furthermore, a pickup unit 911 (to be described later) provided in the photographing trigger signal generation unit 9 is provided on the surface or inside of the coil cover 313b. 3 shows the lower RF coil 313 in which three holes are two-dimensionally arranged in the X direction and the Z direction, respectively, the number of holes and the arrangement method are not limited thereto. Further, one or a plurality of rectangular or loop-shaped coils may be arranged in the XZ plane without having a hole.

図1へ戻って、送受信部3の送信部32は、制御部10から供給されるシーケンス制御信号及び撮影トリガ信号に基づき、主磁石11の静磁場強度によって決定される磁気共鳴周波数(ラーモア周波数)と同じ周波数の搬送波を有し所定の選択励起波形で変調されたパルス電流を生成する。そして、上述のパルス電流を撮影トリガ信号に同期させてRFコイルユニット31の上部RFコイル311及び下部RFコイル313へ供給する。   Returning to FIG. 1, the transmission unit 32 of the transmission / reception unit 3 has a magnetic resonance frequency (Larmor frequency) determined by the static magnetic field strength of the main magnet 11 based on the sequence control signal and the imaging trigger signal supplied from the control unit 10. And a pulse current modulated with a predetermined selective excitation waveform. Then, the above-described pulse current is supplied to the upper RF coil 311 and the lower RF coil 313 of the RF coil unit 31 in synchronization with the imaging trigger signal.

一方、受信部33は、図示しない増幅回路、中間周波変換回路、検波回路、A/D変換器及びフィルタリング回路を備え、RFコイルユニット31の上部RFコイル311及び下部RFコイル313が検出した微小なMR信号を増幅し、更に、中間周波変換、位相検波、フィルタリング等の信号処理を行った後A/D変換を行なう。但し、前記増幅回路は、上部RFコイル311及び下部RFコイル313が検出したMR信号を高S/Nで増幅するために、通常、RFコイルユニット31の近傍に設置される。   On the other hand, the receiving unit 33 includes an amplification circuit, an intermediate frequency conversion circuit, a detection circuit, an A / D converter, and a filtering circuit (not shown), and the minute amount detected by the upper RF coil 311 and the lower RF coil 313 of the RF coil unit 31. The MR signal is amplified, and further, A / D conversion is performed after performing signal processing such as intermediate frequency conversion, phase detection, and filtering. However, the amplifier circuit is usually installed in the vicinity of the RF coil unit 31 in order to amplify MR signals detected by the upper RF coil 311 and the lower RF coil 313 with high S / N.

そして、当該被検体150のMRI撮影に際し、上述の主磁石11及び傾斜磁場コイル21によりMRI装置200の図示しないガントリの中央部に撮影野が形成され、RFコイルユニット31の上部RFコイル311及び下部RFコイル313がその周囲に配置された被検体150は、天板4と共に体軸方向へ移動することによりその撮影対象部位が前記撮影野に配置される。   When MRI imaging of the subject 150 is performed, an imaging field is formed in the central portion of the gantry (not shown) of the MRI apparatus 200 by the main magnet 11 and the gradient magnetic field coil 21 described above, and the upper RF coil 311 and the lower portion of the RF coil unit 31. The subject 150 in which the RF coil 313 is arranged is moved in the body axis direction together with the top 4 so that the imaging target site is arranged in the imaging field.

次に、天板4は、ガントリの近傍に設置された図示しない寝台の上面において被検体150の体軸方向にスライド自在に取り付けられ、天板4の上面に載置された被検体150をZ軸方向へ移動することにより撮影対象部位を撮影野の所望位置に設定する。天板移動機構部5は、例えば、上述の寝台に取り付けられ、制御部10から供給される制御信号に基づいて天板移動用駆動信号を生成し、この天板移動用駆動信号によって天板4をZ軸方向に所定速度で移動させる。   Next, the top plate 4 is slidably attached in the body axis direction of the subject 150 on the upper surface of a bed (not shown) installed in the vicinity of the gantry, and the subject 150 placed on the top surface of the top plate 4 is attached to Z. By moving in the axial direction, the region to be imaged is set to a desired position in the field. The top plate moving mechanism unit 5 is attached to the above-described bed, for example, and generates a top plate moving drive signal based on a control signal supplied from the control unit 10, and the top plate 4 is driven by this top plate moving drive signal. Is moved at a predetermined speed in the Z-axis direction.

次に、画像データ生成部6は、データ記憶部61と高速演算部62を備え、データ記憶部61は、MR信号を記憶するMR信号記憶部611及び画像データを記憶する画像データ記憶部612を備えている。そして、MR信号記憶部611には、受信部33によって中間周波変換、位相検波、更にはA/D変換されたMR信号が被検体150の移動に対応して順次保存され、更に、これらのMR信号には、制御部10から供給された撮影位置情報が付帯情報として付加される。一方、画像データ記憶部612には、高速演算部62が上述のMR信号を再構成処理して生成した画像データが保存される。そして、画像データ生成部6の高速演算部62は、MR信号記憶部611に一旦保存されたMR信号と撮影位置情報を読み出し、2次元フーリエ変換等による画像再構成処理を行なって画像データを生成する。   Next, the image data generation unit 6 includes a data storage unit 61 and a high-speed calculation unit 62. The data storage unit 61 includes an MR signal storage unit 611 that stores MR signals and an image data storage unit 612 that stores image data. I have. The MR signal storage unit 611 sequentially stores MR signals that have been subjected to intermediate frequency conversion, phase detection, and A / D conversion by the receiving unit 33 in accordance with the movement of the subject 150. The shooting position information supplied from the control unit 10 is added to the signal as supplementary information. On the other hand, the image data storage unit 612 stores image data generated by the high-speed calculation unit 62 by reconstructing the MR signal. Then, the high-speed calculation unit 62 of the image data generation unit 6 reads the MR signal and imaging position information once stored in the MR signal storage unit 611 and performs image reconstruction processing such as two-dimensional Fourier transform to generate image data. To do.

表示部7は、図示しない表示データ生成回路と変換回路とモニタを備え、前記表示データ生成回路は、画像データ生成部6の画像データ記憶部612から供給される画像データと入力部8から制御部10を介して供給される被検体情報等の付帯情報を合成して表示データを生成する。そして、前記変換回路は、前記表示データを所定の表示フォーマットに変換し、更に、D/A変換とテレビフォーマット変換を行なって生成した映像信号をCRTあるいは液晶パネルからなる前記モニタに表示する。   The display unit 7 includes a display data generation circuit, a conversion circuit, and a monitor (not shown). The display data generation circuit includes image data supplied from the image data storage unit 612 of the image data generation unit 6 and a control unit from the input unit 8. Display data is generated by synthesizing incidental information such as subject information supplied via 10. The conversion circuit converts the display data into a predetermined display format, and further displays a video signal generated by performing D / A conversion and television format conversion on the monitor including a CRT or a liquid crystal panel.

一方、入力部8は、操作卓上にスイッチやキーボード、マウスなどの各種入力デバイスや表示パネルを備え、被検体情報の入力、MR信号収集条件や画像データ生成条件の設定、心音に基づく第1の生体信号及び呼吸音に基づく第2の生体信号に対する閾値の設定、生体信号を第1の生体信号と第2の生体信号に分離する際のフィルタ特性の設定、不感時間の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう。   On the other hand, the input unit 8 includes various input devices such as switches, a keyboard, and a mouse on a console, and a display panel. The input unit 8 inputs subject information, sets MR signal collection conditions and image data generation conditions, and first based on heart sounds. Setting of threshold for second biological signal based on biological signal and breathing sound, setting of filter characteristic when separating biological signal into first biological signal and second biological signal, setting of dead time, and various Inputs command signals.

次に、撮影トリガ信号発生ユニット9の具体的な構成につき図4を用いて説明する。この撮影トリガ信号発生ユニット9は、被検体150の心音及び呼吸音を生体信号として検出する生体信号検出部91と、生体信号に混入した環境音を除去する環境音除去部92と、生体信号に同期した撮影トリガ信号を発生する撮影トリガ信号発生部93を備えている。   Next, a specific configuration of the photographing trigger signal generation unit 9 will be described with reference to FIG. The imaging trigger signal generation unit 9 includes a biological signal detection unit 91 that detects a heart sound and a respiratory sound of the subject 150 as a biological signal, an environmental sound removal unit 92 that removes an environmental sound mixed in the biological signal, and a biological signal. An imaging trigger signal generation unit 93 that generates a synchronized imaging trigger signal is provided.

生体信号検出部91は、ピックアップ部911、トランスジューサ912及び導中管913を有している。ピックアップ部911は、被検体150が発生する心音及び呼吸音を音響的な生体信号として収集する機能を有し、傾斜磁場発生部2の傾斜磁場コイル21が発生する傾斜磁場や送受信部3の上部RFコイル311及び下部RFコイル313が発生するRFパルスの影響(例えば、傾斜磁場やRFパルスの印加に起因した誘導電流)を排除するために樹脂等の絶縁材料を用いて形成されている。   The biological signal detection unit 91 includes a pickup unit 911, a transducer 912, and a guiding pipe 913. The pickup unit 911 has a function of collecting heart sounds and breathing sounds generated by the subject 150 as acoustic biological signals, and includes a gradient magnetic field generated by the gradient magnetic field coil 21 of the gradient magnetic field generation unit 2 and an upper part of the transmission / reception unit 3. In order to eliminate the influence of the RF pulse generated by the RF coil 311 and the lower RF coil 313 (for example, induced current caused by application of a gradient magnetic field or RF pulse), an insulating material such as a resin is used.

ピックアップ部911は、例えば、図3において既に述べたように天板4の上方に配置された下部RFコイル313のコイルカバー313bに設けられ、ピックアップ部911の近傍に被検体150の胸部(心臓)が位置するように天板4に対する被検体150の載置が行なわれる。被検体150の心臓近傍にピックアップ部911を配置することにより心音及び呼吸音を高感度で収集することができる。   The pickup unit 911 is provided, for example, in the coil cover 313b of the lower RF coil 313 disposed above the top plate 4 as already described with reference to FIG. 3, and the chest (heart) of the subject 150 is located in the vicinity of the pickup unit 911. The subject 150 is placed on the top 4 so that is positioned. By disposing the pickup unit 911 near the heart of the subject 150, heart sounds and breathing sounds can be collected with high sensitivity.

一方、トランスジューサ912は、上述のピックアップ部911を含む被検体150の胸部領域に対して印加される傾斜磁場やRFパルスの影響を受けない他の領域に設けられ、ピックアップ部911が収集した心音及び呼吸音(音響的な生体信号)を電気的な生体信号へ変換する。このトランスジューサ912が有する検出素子(センサ)して圧電素子が通常用いられるが、音響信号を電気信号へ変換する機能を有した他の材料を用いてもよい。   On the other hand, the transducer 912 is provided in another region that is not affected by the gradient magnetic field or RF pulse applied to the chest region of the subject 150 including the above-described pickup unit 911, and the heart sound collected by the pickup unit 911 and Respiratory sound (acoustic biological signal) is converted into an electrical biological signal. A piezoelectric element is usually used as a detection element (sensor) included in the transducer 912, but other materials having a function of converting an acoustic signal into an electric signal may be used.

導中管913は、ピックアップ部911によって検出された心音や呼吸音をトランスジューサ912へ供給する可撓性を有した中空管であり、ピックアップ部911と同様にして傾斜磁場発生部2の傾斜磁場コイル21が発生する傾斜磁場や送受信部3の上部RFコイル311及び下部RFコイル313が発生するRFパルスの影響を受けない絶縁材料によって形成されている。   The guiding tube 913 is a flexible hollow tube that supplies the heart sound and breathing sound detected by the pickup unit 911 to the transducer 912, and the gradient magnetic field of the gradient magnetic field generation unit 2 is the same as the pickup unit 911. The insulating material is not affected by the gradient magnetic field generated by the coil 21 or the RF pulses generated by the upper RF coil 311 and the lower RF coil 313 of the transmission / reception unit 3.

図5は、傾斜磁場及びRFパルスの印加領域と上述のピックアップ部911及びトランスジューサ912の配置位置を示したものであり、傾斜磁場コイル21による傾斜磁場及びRFコイルユニット31によるRFパルスの印加領域に被検体150の胸部を含む撮影対象部位が配置され、胸部の近傍には、下部RFコイル313に取り付けられた絶縁材料からなるピックアップ部911が配置される。一方、傾斜磁場コイル21及びRFコイルユニット31から所定距離だけ離れ傾斜磁場やRFパルスの影響が及ばない領域にトランスジューサ912が配置され、ピックアップ部911とトランスジューサ912は導中管913によって接続されている。   FIG. 5 shows the gradient magnetic field and RF pulse application region and the arrangement positions of the pickup unit 911 and the transducer 912. The gradient magnetic field by the gradient magnetic field coil 21 and the RF pulse application region by the RF coil unit 31 are shown in FIG. A region to be imaged including the chest of the subject 150 is disposed, and a pickup unit 911 made of an insulating material attached to the lower RF coil 313 is disposed in the vicinity of the chest. On the other hand, the transducer 912 is disposed in a region that is separated from the gradient coil 21 and the RF coil unit 31 by a predetermined distance and is not affected by the gradient magnetic field or the RF pulse, and the pickup unit 911 and the transducer 912 are connected by the guiding pipe 913. .

上述のようにピックアップ部911において収集された被検体150の心音及び呼吸音(音響的な生体信号)をトランスジューサ912によって電気的な生体信号へ変換する際、傾斜磁場やRFパルスが印加されている被検体150の胸部近傍に配置した絶縁材料からなるピックアップ部911を用いて心音及び呼吸音を収集し、これらの心音及び呼吸音を絶縁材料からなる導中管913を介して傾斜磁場やRFパルスの影響を受けない領域に配置されたトランスジューサ912へ供給することにより、傾斜磁場やRFパルスの印加に起因した誘導電流の発生を防止することが可能となる。   As described above, when the heart sound and breathing sound (acoustic biological signal) of the subject 150 collected by the pickup unit 911 are converted into an electrical biological signal by the transducer 912, a gradient magnetic field or an RF pulse is applied. Heart sounds and breathing sounds are collected using a pickup unit 911 made of an insulating material arranged in the vicinity of the chest of the subject 150, and these heart sounds and breathing sounds are collected through a guiding tube 913 made of an insulating material through a gradient magnetic field and an RF pulse. By supplying to the transducer 912 disposed in a region not affected by the above, it is possible to prevent the generation of an induced current due to the application of a gradient magnetic field or an RF pulse.

図4へ戻って、環境音除去部92は、生体信号検出部91において検出された電気的な生体信号に混入している環境音(例えば、傾斜磁場コイル21の振動音、冷凍機の振動音、検査室内のBGM、操作者の音声等に起因した周囲雑音)を除去する機能を有し、マイクロフォン921、利得調整部922及び減算処理部923を有している。   Returning to FIG. 4, the environmental sound removal unit 92 is an environmental sound mixed in the electrical biological signal detected by the biological signal detection unit 91 (for example, the vibration sound of the gradient magnetic field coil 21 or the vibration sound of the refrigerator). And a function of removing ambient noise caused by BGM in the examination room, the voice of the operator, and the like, and a microphone 921, a gain adjustment unit 922, and a subtraction processing unit 923.

マイクロフォン921は、MRI装置200の周囲雑音を電気的な環境音として収集する機能を有し、傾斜磁場やRFパルスが印加されない領域に配置される。一方、利得調整部922は、マイクロフォン921から供給される環境音の振幅(利得)を好適な値に調整し、減算処理部923は、生体信号検出部91のトランスジューサ912から供給される電気的な生体信号と利得調整部922から出力される利得調整後の環境音との減算処理により前記生体信号に混入されている環境音を排除する。この場合、利得調整部922は、減算処理部923の出力信号に残留している環境音が最小となるように環境音の利得を調整する。   The microphone 921 has a function of collecting ambient noise of the MRI apparatus 200 as an electrical environmental sound, and is disposed in a region where a gradient magnetic field or an RF pulse is not applied. On the other hand, the gain adjustment unit 922 adjusts the amplitude (gain) of the environmental sound supplied from the microphone 921 to a suitable value, and the subtraction processing unit 923 is an electrical unit supplied from the transducer 912 of the biological signal detection unit 91. The environmental sound mixed in the biological signal is eliminated by subtracting the biological signal from the environmental sound after gain adjustment output from the gain adjusting unit 922. In this case, the gain adjustment unit 922 adjusts the environmental sound gain so that the environmental sound remaining in the output signal of the subtraction processing unit 923 is minimized.

次に、撮影トリガ信号発生部93は、生体信号分離部931、トリガ信号生成部932、トリガ信号記憶部933、信号判定部934及び撮影トリガ信号出力部935を有している。   Next, the imaging trigger signal generation unit 93 includes a biological signal separation unit 931, a trigger signal generation unit 932, a trigger signal storage unit 933, a signal determination unit 934, and an imaging trigger signal output unit 935.

生体信号分離部931は、異なる周波数特性を有する図示しない2つのフィルタ回路を備え、環境音除去部92の減算処理部923から出力された電気的な生体信号の中から、心音に基づく第1の生体信号と呼吸音に基づく第2の生体信号を分離する機能を有している。   The biological signal separation unit 931 includes two filter circuits (not shown) having different frequency characteristics, and the first signal based on the heart sound is selected from the electrical biological signals output from the subtraction processing unit 923 of the environmental sound removal unit 92. It has a function of separating the second biological signal based on the biological signal and the respiratory sound.

図6は、前記フィルタ回路が有する周波数特性の具体例を示したものであり、例えば、図6(a)に示すような周波数範囲[200Hz〜2000Hz]を通過帯域とするフィルタ回路によって第1の生体信号を収集し、図6(b)に示すような周波数範囲[20Hz〜200Hz]を通過帯域とするフィルタ回路によって第2の生体信号を収集する。   FIG. 6 shows a specific example of the frequency characteristics of the filter circuit. For example, the filter circuit having the frequency range [200 Hz to 2000 Hz] as shown in FIG. The biological signal is collected, and the second biological signal is collected by a filter circuit having a frequency range [20 Hz to 200 Hz] as shown in FIG. 6B.

再び図4へ戻って、トリガ信号生成部932は、生体信号分離部931において得られた第1の生体信号及び第2の生体信号を処理して心拍時相に同期した第1のトリガ信号及び呼吸時相に同期した第2のトリガ信号を生成する。心音に基づく第1の生体信号とこの第1の生体信号を処理して生成される第1のトリガ信号につき図7及び図8を用いて説明する。   Returning to FIG. 4 again, the trigger signal generation unit 932 processes the first biological signal and the second biological signal obtained by the biological signal separation unit 931, and synchronizes with the first trigger signal and the heartbeat time phase. A second trigger signal synchronized with the breathing time phase is generated. The first biological signal based on the heart sound and the first trigger signal generated by processing the first biological signal will be described with reference to FIGS.

図7は、心拍同期した従来のMRI撮影等において用いられる心電波形(図7(a))と本実施例のMRI撮影において用いられる心音波形(図7(b))を示したものであり、心電波形を用いた場合には、心電波形Seと所定の閾値Teとを比較することにより最大値を有するR波を検出し、このR波の発生タイミングにおいてトリガパルスが生成される。   FIG. 7 shows an electrocardiogram waveform (FIG. 7 (a)) used in conventional MRI imaging or the like synchronized with heartbeat and an electrocardiogram (FIG. 7 (b)) used in MRI imaging of this embodiment. When an electrocardiogram waveform is used, an R wave having the maximum value is detected by comparing the electrocardiogram waveform Se with a predetermined threshold Te, and a trigger pulse is generated at the generation timing of the R wave.

一方、本実施例のように心音波形を用いた場合には、心音波形Spと所定の閾値Tpとを比較することにより閾値Tpより大きな値を示すS1波及びS2波を検出し、S1波とS2波との時間間隔を示す期間T12がS2波とS1波との時間間隔を示す期間T21より短いことに着目して検出したS1波あるいはS2波の発生タイミングにてトリガパルスが生成される。   On the other hand, when using a cardiac sound waveform as in the present embodiment, the S1 wave and the S2 wave having a value larger than the threshold value Tp are detected by comparing the cardiac sound waveform Sp with a predetermined threshold value Tp. A trigger pulse is generated at the generation timing of the S1 wave or S2 wave detected by paying attention that the period T12 indicating the time interval with the S2 wave is shorter than the period T21 indicating the time interval between the S2 wave and the S1 wave.

図8は、心音波形SpのS1波に基づいてトリガ信号を生成する場合を示したものであり、撮影トリガ信号発生部93のトリガ信号生成部932は、予め設定された閾値Tpと心音波形Spとを比較し(図8(a))、心音波形SpのS1波及びS2波が閾値Tpを超えるタイミングにてトリガパルスP1及びP2を生成する(図8(b))。次いで、入力部8から供給される不感時間Txの情報(図8(c))によりS2波に基づいたトリガパルスP2を排除する。   FIG. 8 shows a case in which a trigger signal is generated based on the S1 wave of the heart sound waveform Sp. The trigger signal generation unit 932 of the imaging trigger signal generation unit 93 includes a preset threshold value Tp and a heart sound waveform Sp. (FIG. 8A), and trigger pulses P1 and P2 are generated at the timing when the S1 wave and S2 wave of the heart sound waveform Sp exceed the threshold value Tp (FIG. 8B). Next, the trigger pulse P2 based on the S2 wave is excluded based on the dead time Tx information supplied from the input unit 8 (FIG. 8C).

この場合、S1波からS2波までの時間間隔T12とS2波からS1波までの時間間隔T21は常にT12<T21の関係にあるため、上述の不感時間TxをT12<Tx<T21となるように設定することによりS1波に基づいたトリガパルスP1によって構成される第1のトリガ信号(図8(d))が生成される。又、図8(b)に示したトリガパルスP1及びP2から図8(d)に示したトリガパルスP1を減算することにより、トリガパルスP2によって構成される第1のトリガ信号を生成することも可能である。更に、被検体150から収集した呼吸音に基づく第2の生体信号に対し同様の手順を適用することにより第2の撮影トリガパルスが生成される。   In this case, since the time interval T12 from the S1 wave to the S2 wave and the time interval T21 from the S2 wave to the S1 wave are always in a relationship of T12 <T21, the dead time Tx is set to satisfy T12 <Tx <T21. By setting, the first trigger signal (FIG. 8 (d)) constituted by the trigger pulse P1 based on the S1 wave is generated. Further, by subtracting the trigger pulse P1 shown in FIG. 8D from the trigger pulses P1 and P2 shown in FIG. 8B, a first trigger signal constituted by the trigger pulse P2 may be generated. Is possible. Further, a second imaging trigger pulse is generated by applying the same procedure to the second biological signal based on the respiratory sound collected from the subject 150.

次に、図4に示したトリガ信号記憶部933には、トリガ信号生成部932によって生成され後述の信号判定部934によってその特性が良好であると判定されたトリガ信号(第1のトリガ信号及び第2のトリガ信号)が順次記憶される。一方、信号判定部934は、上述のトリガ信号に対する参照データが予め保管された図示しない参照データ記憶部を備え、トリガ信号生成部932において生成されたトリガ信号と前記参照データ記憶部から読み出した参照データとを比較することによりトリガ信号生成部932が生成したトリガ信号の良否を判定する。   Next, the trigger signal storage unit 933 illustrated in FIG. 4 includes a trigger signal (first trigger signal and first trigger signal) generated by the trigger signal generation unit 932 and determined to have good characteristics by a signal determination unit 934 described later. The second trigger signal) is stored sequentially. On the other hand, the signal determination unit 934 includes a reference data storage unit (not shown) in which reference data for the above-described trigger signal is stored in advance, and the trigger signal generated in the trigger signal generation unit 932 and the reference read from the reference data storage unit The quality of the trigger signal generated by the trigger signal generation unit 932 is determined by comparing the data.

撮影トリガ信号出力部935は、信号判定部934から供給される判定結果に基づいてトリガ信号記憶部933が生成したトリガ信号あるいはトリガ信号記憶部933において既に保存されているトリガ信号の何れかを撮影トリガ信号として出力する。即ち、信号判定部934によりトリガ信号生成部932が生成したトリガ信号の特性が良好と判定された場合、この判定結果を受信した撮影トリガ信号出力部935は、前記トリガ信号を撮影トリガ信号として制御部10へ出力する。一方、トリガ信号生成部932が生成したトリガ信号の特性が不良と判定された場合、撮影トリガ信号出力部935は、前記撮影トリガ信号の替わりにトリガ信号記憶部933において既に保存されているトリガ信号を読み出し撮影トリガ信号として制御部10へ出力する。   The shooting trigger signal output unit 935 shoots either the trigger signal generated by the trigger signal storage unit 933 based on the determination result supplied from the signal determination unit 934 or the trigger signal already stored in the trigger signal storage unit 933. Output as a trigger signal. That is, when the signal determination unit 934 determines that the characteristics of the trigger signal generated by the trigger signal generation unit 932 are good, the imaging trigger signal output unit 935 that has received the determination result controls the trigger signal as an imaging trigger signal. To the unit 10. On the other hand, when it is determined that the characteristics of the trigger signal generated by the trigger signal generation unit 932 are poor, the imaging trigger signal output unit 935 uses the trigger signal already stored in the trigger signal storage unit 933 instead of the imaging trigger signal. Is output to the control unit 10 as a shooting trigger signal.

次に、図1の制御部10は、主制御部101、シーケンス制御部102及び天板移動制御部103を備えている。主制御部101は、図示しないCPUと記憶回路を備え、MRI装置200を統括して制御する機能を有している。そして、主制御部101の記憶回路には、入力部8にて入力あるいは設定された被検体情報、MR信号収集条件、画像データ生成条件、生体信号に対する閾値Te及びTp、生体信号分離におけるフィルタ特性、不感時間Tx等の情報が保存される。   Next, the control unit 10 in FIG. 1 includes a main control unit 101, a sequence control unit 102, and a top board movement control unit 103. The main control unit 101 includes a CPU and a storage circuit (not shown) and has a function of controlling the MRI apparatus 200 in an integrated manner. The storage circuit of the main control unit 101 includes subject information input or set by the input unit 8, MR signal collection conditions, image data generation conditions, threshold values Te and Tp for biological signals, and filter characteristics in biological signal separation. Information such as dead time Tx is stored.

一方、主制御部101のCPUは、上述の入力情報や設定情報に基づいて生成したパルスシーケンス情報(例えば傾斜磁場コイル21やRFコイルユニット31に供給するパルス電流の大きさ、供給時間、供給タイミングなどに関する情報)と撮影トリガ信号発生ユニット9から供給された撮影トリガ信号をシーケンス制御部102に供給する。   On the other hand, the CPU of the main control unit 101 generates pulse sequence information generated based on the above-described input information and setting information (for example, the magnitude of the pulse current supplied to the gradient magnetic field coil 21 and the RF coil unit 31, the supply time, the supply timing) And the imaging trigger signal supplied from the imaging trigger signal generation unit 9 is supplied to the sequence controller 102.

制御部10のシーケンス制御部102は、図示しないCPUと記憶回路を備え、主制御部101から供給されたパルスシーケンス情報を前記記憶回路に一旦記憶した後、このパルスシーケンス情報と上述の撮影トリガ信号に従ってシーケンス制御信号を生成し傾斜磁場発生部2の傾斜磁場電源22や送受信部3の送信部32を制御する。又、制御部10の天板移動制御部103は、主制御部101から供給される制御信号に基づき、天板4の移動を目的とした天板移動制御信号を生成して天板移動機構部5に供給する。   The sequence control unit 102 of the control unit 10 includes a CPU and a storage circuit (not shown). After the pulse sequence information supplied from the main control unit 101 is temporarily stored in the storage circuit, the pulse sequence information and the above-described imaging trigger signal are stored. Thus, a sequence control signal is generated to control the gradient magnetic field power source 22 of the gradient magnetic field generator 2 and the transmitter 32 of the transmitter / receiver 3. The top plate movement control unit 103 of the control unit 10 generates a top plate movement control signal for the purpose of moving the top plate 4 based on the control signal supplied from the main control unit 101, and the top plate movement mechanism unit. 5 is supplied.

(撮影トリガ信号の発生手順)
次に、本実施例の撮影トリガ信号発生ユニット9による撮影トリガ信号の発生手順につき図9のフローチャートを用いて説明する。
(Shooting trigger signal generation procedure)
Next, a procedure for generating a shooting trigger signal by the shooting trigger signal generating unit 9 of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

MRI撮影に使用する撮影トリガ信号の発生に際し、下部RFコイル313のコイルカバー313bに設けられた生体信号検出部91のピックアップ部911は、被検体150が発生する心音及び呼吸音を音響的な生体信号として収集し(図9のステップS1)、得られた音響的な生体信号は、絶縁材料によって形成された導中管913を介して傾斜磁場やRFパルスの影響を受けない領域に設けられたトランスジューサ912へ供給され電気的な生体信号に変換される(図9のステップS2)。   When an imaging trigger signal used for MRI imaging is generated, the pickup unit 911 of the biological signal detection unit 91 provided on the coil cover 313b of the lower RF coil 313 acoustically generates a heart sound and a respiratory sound generated by the subject 150. Signals are collected (step S1 in FIG. 9), and the obtained acoustic biological signal is provided in a region that is not affected by a gradient magnetic field or an RF pulse through a guiding tube 913 formed of an insulating material. It is supplied to the transducer 912 and converted into an electrical biological signal (step S2 in FIG. 9).

一方、環境音除去部92のマイクロフォン921は、MRI装置200が発生する振動音や操作者の音声等を電気的な環境音として収集し(図9のステップS3)、利得調整部922は、マイクロフォン921から供給される環境音の振幅(利得)を好適な値に調整する(図9のステップS4)。   On the other hand, the microphone 921 of the environmental sound removal unit 92 collects the vibration sound generated by the MRI apparatus 200, the voice of the operator, and the like as electrical environmental sound (step S3 in FIG. 9), and the gain adjustment unit 922 includes the microphone. The amplitude (gain) of the environmental sound supplied from 921 is adjusted to a suitable value (step S4 in FIG. 9).

そして環境音除去部92の減算処理部923は、生体信号検出部91のトランスジューサ912から供給される電気的な生体信号と利得調整部922から出力される利得調整後の環境音との減算処理により前記生体信号に混入されている環境音を除去する(図9のステップS5)。   The subtraction processing unit 923 of the environmental sound removal unit 92 performs subtraction processing between the electrical biological signal supplied from the transducer 912 of the biological signal detection unit 91 and the environmental sound after gain adjustment output from the gain adjustment unit 922. The environmental sound mixed in the biological signal is removed (step S5 in FIG. 9).

次に、撮影トリガ信号発生部93の生体信号分離部931は、環境音除去部92の減算処理部923が出力した環境音排除後の生体信号を受信し、この生体信号が有する心音に基づいた第1の生体信号と呼吸音に基づいた第2の生体信号とをフィルタリング処理によって分離する(図9のステップS6)。そして、トリガ信号生成部932は、生体信号分離部931において分離された第1の生体信号及び第2の生体信号を処理して心拍時相に同期した第1のトリガ信号及び呼吸時相に同期した第2のトリガ信号を生成する(図9のステップS7)。   Next, the biological signal separation unit 931 of the imaging trigger signal generation unit 93 receives the biological signal after removal of the environmental sound output from the subtraction processing unit 923 of the environmental sound removal unit 92, and based on the heart sound included in the biological signal. The first biological signal and the second biological signal based on the respiratory sound are separated by filtering processing (step S6 in FIG. 9). Then, the trigger signal generation unit 932 processes the first biological signal and the second biological signal separated by the biological signal separation unit 931 and is synchronized with the first trigger signal and the respiratory time phase synchronized with the heartbeat time phase. The generated second trigger signal is generated (step S7 in FIG. 9).

一方、信号判定部934は、トリガ信号生成部932によって生成されたトリガ信号と自己の参照データ記憶部から読み出した参照データとを比較することによりトリガ信号の良否を判定する。そして、前記トリガ信号の特性が良好と判定された場合、この判定結果を受信した撮影トリガ信号出力部935は、前記トリガ信号を撮影トリガ信号として制御部10の主制御部101へ出力する(図9のステップS8)。   On the other hand, the signal determination unit 934 determines the quality of the trigger signal by comparing the trigger signal generated by the trigger signal generation unit 932 with the reference data read from its own reference data storage unit. When it is determined that the characteristics of the trigger signal are good, the imaging trigger signal output unit 935 that has received the determination result outputs the trigger signal as the imaging trigger signal to the main control unit 101 of the control unit 10 (FIG. 9 step S8).

一方、信号判定部934によりトリガ信号生成部932が生成したトリガ信号の特性が不良と判定された場合、撮影トリガ信号出力部935は、前記トリガ信号の替わりにトリガ信号記憶部933から読み出したトリガ信号を撮影トリガ信号として主制御部101へ出力する(図9のステップS9)。   On the other hand, if the signal determination unit 934 determines that the characteristics of the trigger signal generated by the trigger signal generation unit 932 are poor, the imaging trigger signal output unit 935 reads the trigger read from the trigger signal storage unit 933 instead of the trigger signal. The signal is output to the main control unit 101 as a shooting trigger signal (step S9 in FIG. 9).

以上、本実施例におけるMRI装置の構成について述べたが、上述の撮影トリガ信号を用いたMRI撮影の具体例については、特開2004−24637号公報、特開2004−329669号、更には、上述の特許文献1等に記載されているため詳細な説明は省略する。   The configuration of the MRI apparatus in the present embodiment has been described above. Specific examples of MRI imaging using the imaging trigger signal described above are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-24637, 2004-329669, and further described above. Detailed description thereof is omitted.

(変形例)
次に、本実施例のMRI装置200が備える撮影トリガ信号発生ユニット9の変形例について説明する。
(Modification)
Next, a modification of the imaging trigger signal generation unit 9 provided in the MRI apparatus 200 of the present embodiment will be described.

上述の実施例における撮影トリガ信号発生ユニット9の生体信号検出部91は、被検体150が発生する心音及び呼吸音を音響的な生体信号として収集するピックアップ部911と、傾斜磁場やRFパルスの影響を受けない領域に設けられ、ピックアップ部911が収集した音響的な生体信号を電気的な生体信号へ変換するトランスジューサ912と、ピックアップ部911によって収集された音響的な生体信号をトランスジューサ912へ供給する導中管913を有し、ピックアップ部911及び導中管913を樹脂等の絶縁材料を用いて形成することにより傾斜磁場やRFパルスに起因した誘導電流の発生を防止することを特徴としている。   The biological signal detection unit 91 of the imaging trigger signal generation unit 9 in the above-described embodiment includes the pickup unit 911 that collects heart sounds and breathing sounds generated by the subject 150 as acoustic biological signals, and the influence of gradient magnetic fields and RF pulses. The transducer 912 is provided in a region that is not subjected to the signal and converts the acoustic biological signal collected by the pickup unit 911 into an electrical biological signal, and the acoustic biological signal collected by the pickup unit 911 is supplied to the transducer 912. It has a guiding tube 913, and the pickup portion 911 and the guiding tube 913 are formed using an insulating material such as resin, thereby preventing the generation of an induced current due to a gradient magnetic field or an RF pulse.

これに対し、本変形例の生体信号検出部は、被検体150が発生する心音及び呼吸音を音響的な生体信号として検出するピックアップ部と、このピックアップ部が検出した心音及び呼吸音(音響的な生体信号)を電気的な生体信号へ変換するトランスジューサと、この電気的な生体信号を傾斜磁場やRFパルスの影響を受けない領域に設けられた受信部に対して送信する送信部と、前記受信部を有し、傾斜磁場やRFパルスの印加領域に配置された上述のピックアップ部、トランスジューサ及び送信部を一体化すると共に、前記生体信号を無線方式によって前記送信部から前記受信部へ供給することにより傾斜磁場やRFパルスに起因した誘導電流の発生を低減することを特徴としている。   In contrast, the biological signal detection unit of the present modification includes a pickup unit that detects a heart sound and a respiratory sound generated by the subject 150 as an acoustic biological signal, and a heart sound and a respiratory sound (acoustic signal) detected by the pickup unit. A transducer that converts a biological signal) into an electrical biological signal, a transmitter that transmits the electrical biological signal to a receiver that is not affected by a gradient magnetic field or an RF pulse, The above-described pickup unit, transducer, and transmission unit, which have a reception unit and are arranged in a gradient magnetic field or RF pulse application region, are integrated, and the biological signal is supplied from the transmission unit to the reception unit by a wireless method. Thus, the generation of induced current caused by a gradient magnetic field or an RF pulse is reduced.

図10は、本変形例における撮影トリガ信号発生ユニットの具体的な構成を示すブロック図である。但し、図10において、図4に示した撮影トリガ信号発生ユニット9が備えるユニットと同一の構成及び機能を有するユニットに対しては同一の符号を付加し、詳細な説明は省略する。   FIG. 10 is a block diagram showing a specific configuration of the imaging trigger signal generation unit in this modification. However, in FIG. 10, the same reference numerals are given to units having the same configuration and function as the units included in the imaging trigger signal generation unit 9 shown in FIG.

即ち、図10に示した撮影トリガ信号発生ユニット9aは、被検体150の心音及び呼吸音を生体信号として検出する生体信号検出部91aと、この生体信号に混入した環境音を除去する環境音除去部92と、前記生体信号に同期した撮影トリガ信号を発生する撮影トリガ信号発生部93を備え、生体信号検出部91aは、ピックアップ部911a、トランスジューサ912a、送信部914及び受信部915を有している。   That is, the imaging trigger signal generation unit 9a shown in FIG. 10 includes a biological signal detection unit 91a that detects a heart sound and a respiratory sound of the subject 150 as biological signals, and an environmental sound removal that removes environmental sounds mixed in the biological signals. And an imaging trigger signal generator 93 that generates an imaging trigger signal synchronized with the biological signal. The biological signal detector 91a includes a pickup unit 911a, a transducer 912a, a transmitter 914, and a receiver 915. Yes.

ピックアップ部911aは、被検体150が発生する心音及び呼吸音を音響的な生体信号として収集し、トランスジューサ912aは、ピックアップ部911aが収集した心音及び呼吸音(音響的な生体信号)を電気的な生体信号へ変換する。送信部914は、トランスジューサ912aから供給された電気的な生体信号を所定の搬送周波数で変調処理し受信部915に対して空中送信する。この場合、ピックアップ部911a、トランスジューサ912a及び送信部914は一体化され、例えば、傾斜磁場やRFパルスが印加される下部RFコイル313のコイルカバー313bあるいはその近傍に設けられる。   The pickup unit 911a collects heart sounds and respiratory sounds generated by the subject 150 as acoustic biological signals, and the transducer 912a electrically converts the heart sounds and respiratory sounds (acoustic biological signals) collected by the pickup unit 911a. Convert to biological signal. The transmission unit 914 modulates the electrical biological signal supplied from the transducer 912a with a predetermined carrier frequency and transmits it to the reception unit 915 in the air. In this case, the pickup unit 911a, the transducer 912a, and the transmission unit 914 are integrated and provided, for example, in the coil cover 313b of the lower RF coil 313 to which a gradient magnetic field or an RF pulse is applied or in the vicinity thereof.

一方、受信部915は、傾斜磁場やRFパルスの影響を受けない領域に設けられ送信部914によって空中送信された電波を復調処理して電気的な生体信号を再生する。そして、得られた前記生体信号を環境音除去部92に設けられた減算処理部923へ供給する。   On the other hand, the receiving unit 915 is provided in a region that is not affected by the gradient magnetic field or the RF pulse and demodulates the radio wave transmitted in the air by the transmitting unit 914 to reproduce an electrical biological signal. Then, the obtained biological signal is supplied to a subtraction processing unit 923 provided in the environmental sound removal unit 92.

以上述べた本発明の実施例及びその変形例によれば、MRI撮影に用いられる撮影トリガ信号を被検体の生体信号に基づいて生成する際、MRI撮影中の当該被検体に対して印加される傾斜磁場やRFパルス等に起因した誘導電流を発生させることなく生体信号を収集することができる。従って、誘導電流が混入していない生体信号を用いることにより良質な撮影トリガ信号の生成が可能となり、この撮影トリガ信号により心拍時相や呼吸時相に同期した画像データを確実に生成することができる。   According to the embodiment of the present invention and the modification thereof described above, when the imaging trigger signal used for MRI imaging is generated based on the biological signal of the subject, it is applied to the subject during MRI imaging. Biological signals can be collected without generating an induced current caused by a gradient magnetic field, an RF pulse, or the like. Therefore, it is possible to generate a high-quality imaging trigger signal by using a biological signal in which no induced current is mixed, and it is possible to reliably generate image data synchronized with the heartbeat time phase and the respiratory time phase by using this imaging trigger signal. it can.

特に、上述の実施例によれば、樹脂等の絶縁材料によって形成されたピックアップ部及び導中管を用いて収集した心音や呼吸音等の音響的な生体信号に基づいて撮影トリガ信号を生成しているため、傾斜磁場やRFパルス等の影響を受けることなく生体信号を収集することができ、更に、心音や呼吸音等の音響的な生体信号の収集に用いる前記ピックアップ部は、被検体の体表面に直接接触させる必要がないため、心電波形を生体信号として収集する場合の大きな問題点であった被検体に対する誘導電流の流入を防止することができ、従って、被検体に対し火傷や感電等の危害を与えない安全なMRI撮影が可能となる。   In particular, according to the above-described embodiment, an imaging trigger signal is generated based on an acoustic biological signal such as a heart sound and a respiratory sound collected using a pickup unit and a guiding tube formed of an insulating material such as a resin. Therefore, it is possible to collect a biological signal without being affected by a gradient magnetic field or an RF pulse, and the pickup unit used for collecting an acoustic biological signal such as a heart sound or a respiratory sound Since it is not necessary to directly contact the body surface, it is possible to prevent inductive current from flowing into the subject, which has been a major problem when collecting electrocardiographic waveforms as biological signals. Safe MRI imaging that does not cause harm such as electric shock becomes possible.

又、上述の変形例によれば、ピックアップ部及びトランスジューサにて得られた生体信号を無線方式によって傾斜磁場やRFパルスが照射されない領域に設けられた受信部へ供給し、この生体信号に基づいて撮影トリガ信号を生成しているため、傾斜磁場やRFパルス等の影響を受けない撮影トリガ信号を生成することができ、更に、被検体に対する誘導電流の流入を低減することができるため被検体に対し火傷や感電等の危害を与えない安全なMRI撮影が可能となる。   Further, according to the above-described modification, the biological signal obtained by the pickup unit and the transducer is supplied to the receiving unit provided in the region where the gradient magnetic field or the RF pulse is not irradiated by the wireless method, and based on this biological signal. Since the imaging trigger signal is generated, it is possible to generate an imaging trigger signal that is not affected by a gradient magnetic field, an RF pulse, and the like. Further, since the inflow of induced current to the subject can be reduced, On the other hand, safe MRI imaging that does not cause harm such as burns or electric shock is possible.

一方、上述の実施例及びその変形例によれば、心音に基づく第1の撮影トリガ信号と呼吸音に基づく第2の撮影トリガ信号に基づいてMRI撮影を行なうことができるため、呼吸音に基づく第2の撮影トリガ信号によって呼吸性移動の少ない期間を設定し、この期間の所望心拍時相における画像データを第1の撮影トリガ信号に基づいて生成することができる。このため、呼吸性移動の影響が少ない良好な画像データを所望心拍時相において収集することができる。   On the other hand, according to the above-described embodiment and its modification, MRI imaging can be performed based on the first imaging trigger signal based on the heart sound and the second imaging trigger signal based on the respiratory sound. A period with less respiratory movement is set by the second imaging trigger signal, and image data in a desired heartbeat time phase during this period can be generated based on the first imaging trigger signal. Therefore, it is possible to collect good image data with less influence of respiratory movement in a desired heartbeat time phase.

更に、心音及び呼吸音等の音響的な生体信号は、共通のピックアップ部を用いて収集することができ、しかも、上述のようにピックアップ部を被検体の体表面に直接接触させなくても良好な生体信号を収集することができるためピックアップ部の配置に対する自由度が増大し、例えば、天板や下部RFコイル等と一体化して配置することにより被検体に意識されることなく生体信号の収集が可能となる。   Furthermore, acoustic biological signals such as heart sounds and breathing sounds can be collected using a common pickup unit, and it is not necessary to directly bring the pickup unit into contact with the body surface of the subject as described above. Since it is possible to collect biological signals, the degree of freedom with respect to the arrangement of the pickup section is increased. For example, the biological signals can be collected without being conscious of the subject by being integrated with the top plate, the lower RF coil, etc. Is possible.

又、心音及び呼吸音を収集するピックアップ部の開口部は、心電波形を収集する複数からなる電極群の装着面積と比較して小さいため、従来、電極群の装着が困難であった新生児等に対しても容易に適用することができ、更に、このピックアップ部は、廉価な樹脂等によって形成されているため容易に交換することができる。   In addition, since the opening of the pickup unit that collects heart sounds and breathing sounds is smaller than the mounting area of a plurality of electrode groups that collect electrocardiographic waveforms, it has been difficult to attach electrode groups conventionally, such as newborns Furthermore, since the pickup portion is formed of an inexpensive resin or the like, it can be easily replaced.

又、上述の実施例及びその変形例によれば、ピックアップ部において心音や呼吸音等の音響的な生体信号と共に収集されたMRI装置の振動音や検査室内のBGM等の環境音を除去する環境音除去部を有しているため、環境音に影響されない良質な撮影トリガ信号を生成することができる。   Further, according to the above-described embodiment and its modification, the environment for removing the vibration sound of the MRI apparatus and the environmental sound such as BGM in the examination room collected together with the acoustic biological signals such as heart sounds and breathing sounds in the pickup unit. Since the sound removal unit is provided, it is possible to generate a high-quality shooting trigger signal that is not affected by the environmental sound.

更に、トリガ信号生成部において生成されたトリガ信号の特性が不良の場合には、このトリガ信号の替わりに予め収集されたトリガ信号を撮影トリガ信号として出力することができるため、例えば、被検体による咳き、クシャミ、体動等に伴ってトリガ信号が大幅に乱れるような場合においてもMRI撮影に有効な撮影トリガ信号を安定して出力させることが可能となる。   Furthermore, when the trigger signal generated by the trigger signal generation unit has a poor characteristic, a trigger signal collected in advance can be output as an imaging trigger signal instead of the trigger signal. Even when the trigger signal is greatly disturbed due to coughing, sneezing, body movement, etc., it is possible to stably output an imaging trigger signal effective for MRI imaging.

以上、本発明の実施例とその変形例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例及び変形例に限定されるものではなく更に変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例における撮影トリガ信号発生ユニット9及び変形例における撮影トリガ信号発生ユニット9aは、被検体150から収集された心音及び呼吸音に基づいて第1の撮影トリガ信号と第2の撮影トリガ信号を発生する場合について述べたが何れか一方のみであっても構わない。   As mentioned above, although the Example of this invention and its modification were described, this invention is not limited to the above-mentioned Example and modification, It can change and implement further. For example, the imaging trigger signal generation unit 9 in the above-described embodiment and the imaging trigger signal generation unit 9a in the modification have the first imaging trigger signal and the second imaging based on the heart sound and the respiratory sound collected from the subject 150. Although the case where the trigger signal is generated has been described, only one of them may be used.

又、生体信号検出部91(91a)のピックアップ部911(911a)が備える共通の検出素子を用いて心音と呼吸音を同時に収集する場合について述べたが、心音専用のピックアップ部と呼吸音専用のピックアップ部を夫々独立に用いてもよい。この方法によれば、撮影トリガ信号発生部93の生体信号分離部931は不要となる。   Moreover, although the case where the heart sound and the breathing sound are collected simultaneously using the common detection element provided in the pickup unit 911 (911a) of the biological signal detection unit 91 (91a) has been described, The pickup units may be used independently. According to this method, the biological signal separation unit 931 of the imaging trigger signal generation unit 93 is not necessary.

一方、上述の実施例におけるピックアップ部911(911a)は、下部PFコイル313に設けられている場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、天板4が有するマット41(図2参照)に設けられていてもよく、又、上部RFコイル311に設けられていても構わない。   On the other hand, the pickup unit 911 (911a) in the above-described embodiment is described as being provided in the lower PF coil 313. However, the present invention is not limited to this. For example, the mat 41 (see FIG. 2), or may be provided in the upper RF coil 311.

又、生体信号と環境音との減算処理に際し、環境音除去部92のマイクロフォン921にて収集された環境音に対し利得調整する場合について述べたが、生体信号検出部91(91a)のトランスジューサ912(912a)にて得られた電気的な生体信号に対し利得調整を行なってもよい。   Further, in the subtraction process between the biological signal and the environmental sound, the case where the gain is adjusted with respect to the environmental sound collected by the microphone 921 of the environmental sound removing unit 92 has been described. However, the transducer 912 of the biological signal detecting unit 91 (91a) is described. Gain adjustment may be performed on the electrical biological signal obtained in (912a).

更に、図8では、心音のS1波に基づくトリガパルスP1あるいはS2波に基づくトリガパルスP2のタイミングにおいて第1のトリガ信号を生成する場合について示したが、トリガパルスP1あるいはトリガパルスP2から所定時間遅れたタイミングにおいて第1のトリガ信号を生成してもよい。   Further, FIG. 8 shows the case where the first trigger signal is generated at the timing of the trigger pulse P1 based on the S1 wave of the heart sound or the trigger pulse P2 based on the S2 wave. The first trigger signal may be generated at a delayed timing.

本発明の実施例におけるMRI装置の全体構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the overall configuration of an MRI apparatus in an embodiment of the present invention. 同実施例のMRI装置に備えられたRFコイルユニットの構成を示す図。The figure which shows the structure of RF coil unit with which the MRI apparatus of the Example was equipped. 同実施例のRFコイルユニットに設けられた下部RFコイルの構造を示す図。The figure which shows the structure of the lower RF coil provided in the RF coil unit of the Example. 同実施例のMRI装置が備える撮影トリガ信号発生ユニットの具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the imaging | photography trigger signal generation unit with which the MRI apparatus of the Example is provided. 同実施例における傾斜磁場及びRFパルスの印加領域とピックアップ部及びトランスジューサの配置位置を示す図。The figure which shows the arrangement | positioning position of the application area | region of a gradient magnetic field and RF pulse, a pickup part, and a transducer in the Example. 同実施例の生体信号分離部に設けられたフィルタ回路の周波数特性を示す図。The figure which shows the frequency characteristic of the filter circuit provided in the biosignal separation part of the Example. 同実施例のMRI撮影にて用いられる心音波形と従来のMRI撮影にて用いられる心電波形を示す図。The figure which shows the electrocardiogram used by MRI imaging of the Example, and the electrocardiogram waveform used by the conventional MRI imaging. 同実施例の撮影トリガ信号発生部におけるトリガ信号の生成方法を示す図。The figure which shows the production | generation method of the trigger signal in the imaging | photography trigger signal generation part of the Example. 同実施例における撮影トリガ信号の発生手順を示すフローチャート。6 is a flowchart showing a procedure for generating a shooting trigger signal in the embodiment. 同実施例のMRI装置が備える撮影トリガ信号発生ユニットの変形例を示すブロック図。The block diagram which shows the modification of the imaging | photography trigger signal generation unit with which the MRI apparatus of the Example is provided.

符号の説明Explanation of symbols

1…静磁場発生部
2…傾斜磁場発生部
3…送受信部
31…RFコイルユニット
313…下部RFコイル
313a…コイル
313b…コイルカバー
4…天板
5…天板移動機構部
6…画像データ生成部
7…表示部
8…入力部
9…撮影トリガ信号発生ユニット
91…生体信号検出部
911…ピックアップ部
912…トランスジューサ
913…導中管
92…環境音除去部
921…マイクロフォン
922…利得調整部
923…減算処理部
93…撮影トリガ信号発生部
931…生体信号分離部
932…トリガ信号生成部
933…トリガ信号記憶部
934…信号判定部
935…撮影トリガ信号出力部
10…制御部
200…MRI装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Static magnetic field generation part 2 ... Gradient magnetic field generation part 3 ... Transmission / reception part 31 ... RF coil unit 313 ... Lower RF coil 313a ... Coil cover 313b ... Coil cover 4 ... Top plate 5 ... Top plate movement mechanism part 6 ... Image data generation part DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Display part 8 ... Input part 9 ... Shooting trigger signal generation unit 91 ... Biological signal detection part 911 ... Pickup part 912 ... Transducer 913 ... Guide pipe 92 ... Environmental sound removal part 921 ... Microphone 922 ... Gain adjustment part 923 ... Subtraction Processing unit 93 ... Imaging trigger signal generation unit 931 ... Biological signal separation unit 932 ... Trigger signal generation unit 933 ... Trigger signal storage unit 934 ... Signal determination unit 935 ... Imaging trigger signal output unit 10 ... Control unit 200 ... MRI apparatus

Claims (10)

被検体の生体信号に同期した撮影トリガ信号を発生するMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットであって、
MRI撮影に必要な傾斜磁場及びRFパルスが印加された前記被検体の近傍に配置され前記被検体から生ずる心音及び呼吸音の少なくとも何れかを音響的な生体信号として収集する生体信号ピックアップ手段と、
前記傾斜磁場及びRFパルスが印加されない領域に配置され前記音響的な生体信号を電気的な生体信号へ変換するトランスジューサと、
前記生体信号ピックアップ手段によって収集された前記音響的な生体信号を前記トランスジューサへ供給する導中管と、
前記トランスジューサによって得られた前記電気的な生体信号に基づいてトリガ信号を生成するトリガ信号生成手段と、
前記トリガ信号を撮影トリガ信号として出力する撮影トリガ信号出力手段とを
備えたことを特徴とするMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニット。
An imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus that generates an imaging trigger signal synchronized with a biological signal of a subject,
A biological signal pickup means that is arranged in the vicinity of the subject to which a gradient magnetic field and an RF pulse necessary for MRI imaging are applied and collects at least one of a heart sound and a respiratory sound generated from the subject as an acoustic biological signal;
A transducer disposed in a region to which the gradient magnetic field and RF pulse are not applied and converting the acoustic biological signal into an electrical biological signal;
A guiding tube for supplying the acoustic biological signal collected by the biological signal pickup means to the transducer;
Trigger signal generating means for generating a trigger signal based on the electrical biological signal obtained by the transducer;
An imaging trigger signal generating unit for an MRI apparatus, comprising: an imaging trigger signal output means for outputting the trigger signal as an imaging trigger signal.
前記導中管は、絶縁材料によって形成されることを特徴とする請求項1記載のMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニット。   The imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus according to claim 1, wherein the guiding pipe is made of an insulating material. 被検体の生体信号に同期した撮影トリガ信号を発生するMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットであって、
MRI撮影に必要な傾斜磁場及びRFパルスが印加された前記被検体の近傍に配置され前記被検体から生ずる心音及び呼吸音の少なくとも何れかを音響的な生体信号として収集する生体信号ピックアップ手段と、
前記音響的な生体信号を電気的な生体信号へ変換するトランスジューサと、
前記トランスジューサの近傍に配置され前記電気的な生体信号を空中送信する送信手段と、
前記傾斜磁場及びRFパルスが印加されない領域に配置され空中送信された前記電気的な生体信号を受信する受信手段と、
この受信手段によって受信された前記電気的な生体信号に基づいてトリガ信号を生成するトリガ信号生成手段と、
前記トリガ信号を撮影トリガ信号として出力する撮影トリガ信号出力手段とを
備えたことを特徴とするMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニット。
An imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus that generates an imaging trigger signal synchronized with a biological signal of a subject,
A biological signal pickup means that is arranged in the vicinity of the subject to which a gradient magnetic field and an RF pulse necessary for MRI imaging are applied and collects at least one of a heart sound and a respiratory sound generated from the subject as an acoustic biological signal;
A transducer for converting the acoustic biological signal into an electrical biological signal;
Transmitting means disposed in the vicinity of the transducer for transmitting the electrical biosignal in the air;
Receiving means for receiving the electrical biological signal transmitted in the air and disposed in a region where the gradient magnetic field and RF pulse are not applied;
Trigger signal generating means for generating a trigger signal based on the electrical biological signal received by the receiving means;
An imaging trigger signal generating unit for an MRI apparatus, comprising: an imaging trigger signal output means for outputting the trigger signal as an imaging trigger signal.
前記生体信号ピックアップ手段は、前記被検体の周囲に配置されたRFコイルあるいは前記被検体が載置された天板の何れかに設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載したMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニット。   4. The biological signal pick-up means is provided on either an RF coil arranged around the subject or a top plate on which the subject is placed. An imaging trigger signal generation unit for the described MRI apparatus. 前記生体信号ピックアップ手段は、前記被検体から生ずる心音及び呼吸音を共通の検出素子を用いて同時に収集することを特徴とする請求項1又は請求項3に記載したMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニット。   The imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus according to claim 1 or 3, wherein the biological signal pickup means collects a heart sound and a breathing sound generated from the subject simultaneously using a common detection element. . 前記電気的な生体信号を構成する前記心音に基づいた第1の生体信号と前記呼吸音に基づいた第2の生体信号を分離する生体信号分離手段を備え、前記トリガ信号生成手段は、前記生体信号分離手段が分離した第1の生体信号及び第2の生体信号の各々に対応した前記トリガ信号を生成することを特徴とする請求項5記載のMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニット。   Biological signal separation means for separating a first biological signal based on the heart sound and a second biological signal based on the respiratory sound constituting the electrical biological signal, and the trigger signal generating means includes the biological signal 6. An imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus according to claim 5, wherein the trigger signal corresponding to each of the first biological signal and the second biological signal separated by the signal separation means is generated. 前記生体信号分離手段は、異なる周波数特性を有するフィルタ回路により前記第1の生体信号と前記第2の生体信号を分離することを特徴とする請求項6記載のMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニット。   The imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus according to claim 6, wherein the biological signal separation means separates the first biological signal and the second biological signal by a filter circuit having different frequency characteristics. 環境音除去手段を備え、前記環境音除去手段は、前記トランスジューサによって得られた前記電気的な生体信号と前記被検体の周囲にて収集した環境音との減算処理により前記電気的な生体信号に混入されている環境音を除去することを特徴とする請求項1又は請求項3に記載したMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニット。   An environmental sound removing unit, wherein the environmental sound removing unit converts the electrical biological signal obtained by the transducer and the environmental sound collected around the subject into a subtraction process to the electrical biological signal. The imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus according to claim 1 or 3, wherein mixed environmental sounds are removed. 前記トリガ信号生成手段が生成したトリガ信号を保存するトリガ信号記憶手段と前記トリガ信号生成手段が生成したトリガ信号の良否を判定する信号判定手段を備え、前記撮影トリガ信号出力手段は、前記信号判定手段の判定結果に基づいて前記トリガ信号生成手段が生成したトリガ信号あるいは前記トリガ信号記憶手段に予め保存されたトリガ信号の何れかを前記撮影トリガ信号として出力することを特徴とする請求項1又は請求項3に記載したMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニット。   A trigger signal storage unit that stores a trigger signal generated by the trigger signal generation unit; and a signal determination unit that determines whether the trigger signal generated by the trigger signal generation unit is good or bad. The imaging trigger signal output unit includes the signal determination unit. The trigger signal generated by the trigger signal generation unit based on the determination result of the unit or the trigger signal stored in advance in the trigger signal storage unit is output as the imaging trigger signal. The MRI apparatus imaging trigger signal generation unit according to claim 3. 被検体の生体信号に同期した撮影トリガ信号に基づいてMRI撮影を行なうMRI装置であって、
請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載したMRI装置用撮影トリガ信号発生ユニットから供給される撮影トリガ信号に基づいて前記被検体に対するMRI撮影を行なうことを特徴とするMRI装置。
An MRI apparatus that performs MRI imaging based on an imaging trigger signal synchronized with a biological signal of a subject,
An MRI apparatus for performing MRI imaging on the subject based on an imaging trigger signal supplied from the imaging trigger signal generation unit for an MRI apparatus according to any one of claims 1 to 9.
JP2008310114A 2008-12-04 2008-12-04 Mri apparatus and photography trigger signal generating unit for mri apparatus Withdrawn JP2010131200A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008310114A JP2010131200A (en) 2008-12-04 2008-12-04 Mri apparatus and photography trigger signal generating unit for mri apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008310114A JP2010131200A (en) 2008-12-04 2008-12-04 Mri apparatus and photography trigger signal generating unit for mri apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010131200A true JP2010131200A (en) 2010-06-17

Family

ID=42343153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008310114A Withdrawn JP2010131200A (en) 2008-12-04 2008-12-04 Mri apparatus and photography trigger signal generating unit for mri apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010131200A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105662414A (en) * 2010-12-28 2016-06-15 Ge医疗系统环球技术有限公司 Magnetic resonance imaging apparatus and method
JP2017012592A (en) * 2015-07-03 2017-01-19 東芝メディカルシステムズ株式会社 Medical imaging apparatus
JP2019134959A (en) * 2012-06-21 2019-08-15 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Magnetic resonance examination system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105662414A (en) * 2010-12-28 2016-06-15 Ge医疗系统环球技术有限公司 Magnetic resonance imaging apparatus and method
JP2019134959A (en) * 2012-06-21 2019-08-15 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Magnetic resonance examination system
JP2017012592A (en) * 2015-07-03 2017-01-19 東芝メディカルシステムズ株式会社 Medical imaging apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2010049B1 (en) Ultrasound in magnetic spatial imaging apparatus
JP4854448B2 (en) MRI apparatus and RF coil unit for MRI apparatus
US6741879B2 (en) Acoustic gating monitor for magnetic resonance imaging system
JP2010042251A (en) Rf coil and instrument for decreasing acoustic noise in mri system
Frauenrath et al. Acoustic method for synchronization of magnetic resonance imaging (MRI)
JP2007244624A (en) Mri apparatus and image display device
JP2010131200A (en) Mri apparatus and photography trigger signal generating unit for mri apparatus
WO2008077495A1 (en) Acoustic triggering of a magnetic resonance imaging device
CN219594618U (en) Electrocardiogram apparatus and magnetic resonance apparatus configured for use in conjunction with magnetic resonance apparatus
WO2000064335A1 (en) Wireless physiological monitor for magnetic resonance imaging
JP4248588B1 (en) Compact magnetic resonance imaging system
JP2007282860A (en) Magnetic resonance imaging device and method
JP2009061272A (en) System and apparatus for receiving magnetic resonance (mr) signal from imaging target
JP2004329669A (en) Mri device and mri photographing method
US20100072984A1 (en) Influencing and/or detecting magnetic particles in a region of action of an examination object
JP5475483B2 (en) MRI equipment
JPH04246334A (en) Nuclear magnetic resonance inspecting device
JP2007037835A (en) Magnetic resonance imaging apparatus
JP5426407B2 (en) Medical diagnostic imaging equipment
JP5865626B2 (en) Receiving coil for magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging apparatus using the same
JP2005124855A (en) Magnetic resonance imaging apparatus
JPH04226638A (en) Nuclear magnetic resonance inspecting device
JPH10295669A (en) Mr imaging device
JPH04226637A (en) Mri device
JPS63272337A (en) Magnetic resonance imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20111128

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20111206

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120207