JP2011098093A - Magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気共鳴イメージング装置に関する。 The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus.
磁気共鳴イメージング装置は、磁気共鳴現象を利用して被検体内を画像化する装置である。かかる磁気共鳴イメージング装置は、撮像領域に静磁場を発生させる静磁場磁石や、静磁場内に置かれた被検体に高周波磁場を印加する送信コイル、高周波磁場の印加によって被検体から発せられる磁気共鳴信号を受信する受信コイルなどを備える。 A magnetic resonance imaging apparatus is an apparatus that images a subject using a magnetic resonance phenomenon. Such a magnetic resonance imaging apparatus includes a static magnetic field magnet that generates a static magnetic field in an imaging region, a transmission coil that applies a high-frequency magnetic field to a subject placed in the static magnetic field, and a magnetic resonance emitted from the subject by applying a high-frequency magnetic field. A receiving coil for receiving signals is provided.
かかる磁気共鳴イメージング装置において、一般的に受信コイルは送信コイルの内側に配置される。そのため、送信コイルによって高周波磁場が印加されると、その高周波磁場によって受信コイルに誘導起電力が発生するが、想定外の大きな誘導起電力が受信コイルに発生した場合には、受信コイルが有する回路素子が破損する可能性がある。なお、例えば、特許文献1には、高周波磁場の強度に関する閾値を超えないように撮像条件を設定する技術が提案されている。 In such a magnetic resonance imaging apparatus, the receiving coil is generally disposed inside the transmitting coil. Therefore, when a high-frequency magnetic field is applied by the transmission coil, an induced electromotive force is generated in the reception coil by the high-frequency magnetic field. When an unexpectedly large induced electromotive force is generated in the reception coil, the circuit included in the reception coil The element may be damaged. For example, Patent Document 1 proposes a technique for setting imaging conditions so as not to exceed a threshold related to the strength of a high-frequency magnetic field.
しかしながら、従来、受信コイルに生じる電気的な負荷を実測することは行われていなかった。そのため、例えば、送信コイルに供給されるエネルギーの全てを受信コイルに生じる負荷として算出し、算出した負荷が上限値を超えないように制御が行われていた。すなわち、最悪条件で受信コイルの負荷が計算されていた。その結果、受信コイルに対して過度な保護が行われていた。 However, the electrical load generated in the receiving coil has not been actually measured. Therefore, for example, all of the energy supplied to the transmission coil is calculated as a load generated in the reception coil, and control is performed so that the calculated load does not exceed the upper limit value. That is, the load of the receiving coil is calculated under the worst condition. As a result, excessive protection was performed on the receiving coil.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信コイルによって印加される高周波磁場から受信コイルを適切に保護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。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a magnetic resonance imaging apparatus capable of appropriately protecting a receiving coil from a high-frequency magnetic field applied by a transmitting coil.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1記載の本発明は、磁気共鳴イメージング装置が、静磁場内に置かれた被検体に高周波磁場を印加する送信コイルと、前記送信コイルの内側に配置され、前記高周波磁場の印加によって前記被検体から発せられる磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、前記送信コイルによって印加された高周波磁場の強度に基づいて、当該高周波磁場によって前記受信コイルに生じる電気的な負荷の大きさを検出するコイル負荷検出手段と、前記コイル負荷検出手段によって検出された前記電気的な負荷の大きさに基づいて、前記受信コイルが保護されるように撮像を制御する撮像制御手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, a magnetic resonance imaging apparatus includes a transmission coil for applying a high-frequency magnetic field to a subject placed in a static magnetic field, and the transmission A receiving coil that is disposed inside the coil and receives a magnetic resonance signal emitted from the subject by application of the high-frequency magnetic field, and the reception by the high-frequency magnetic field based on the strength of the high-frequency magnetic field applied by the transmission coil Coil load detection means for detecting the magnitude of the electrical load generated in the coil, and imaging so that the receiving coil is protected based on the magnitude of the electrical load detected by the coil load detection means And an imaging control means for controlling the camera.
請求項1記載の本発明によれば、送信コイルによって印加される高周波磁場から受信コイルを適切に保護することができるという効果を奏する。 According to the first aspect of the present invention, there is an effect that the receiving coil can be appropriately protected from the high frequency magnetic field applied by the transmitting coil.
以下に、本発明に係る画像処理装置、磁気共鳴イメージング装置および画像管理システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、磁気共鳴イメージング装置を「MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置」と呼び、磁気共鳴信号を「MR(Magnetic Resonance)信号」と呼ぶ。 Embodiments of an image processing apparatus, a magnetic resonance imaging apparatus, and an image management system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Hereinafter, the magnetic resonance imaging apparatus is referred to as “MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus”, and the magnetic resonance signal is referred to as “MR (Magnetic Resonance) signal”.
最初に、本実施例に係るMRI装置の全体構成について説明する。図1は、本実施例に係るMRI装置の全体構成を示す図である。図1に示すように、本実施例に係るMRI装置100は、架台部10、傾斜磁場電源20、送信部30、受信部40、寝台50、寝台制御部60および計算機システム70を有する。
First, the overall configuration of the MRI apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of the MRI apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment includes a
架台部10は、静磁場内に置かれた被検体に高周波磁場を印加し、高周波磁場の印加によって被検体から発せられるMR信号を検出する。この架台部10は、概略円筒形状に形成されており、内部に静磁場磁石11、傾斜磁場コイル12、送信コイル13、受信コイル14、サーチコイル15を有する。
The
静磁場磁石11は、中空の円筒形状に形成され、内部の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石11は、例えば、超伝導磁石などを用いて形成される。
The static
傾斜磁場コイル12は、中空の円筒形状に形成され、静磁場磁石11の内側に配置される。この傾斜磁場コイル12は、互いに直交するX,Y,Zの各軸に対応する3つのコイルが組み合わされて形成される。これら3つのコイルは、後述する傾斜磁場電源20から個別に電流供給を受けて、X,Y,Zの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。なお、Z軸方向は、静磁場と同方向であることとする。
The
ここで、傾斜磁場コイル12によって発生するX,Y,Z各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Gs、位相エンコード用傾斜磁場Geおよびリードアウト用傾斜磁場Grにそれぞれ対応する。スライス選択用傾斜磁場Gsは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Geは、空間的位置に応じてMR信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場Grは、空間的位置に応じてMR信号の周波数を変化させるために利用される。
Here, the gradient magnetic fields of the X, Y, and Z axes generated by the gradient
送信コイル13は、傾斜磁場コイル12の内側に配置され、後述する送信部30から高周波パルスの供給を受けて高周波磁場を発生する。本実施例では、送信コイル13は、円筒形状に形成されたWB(Whole Body)コイルである。
The
受信コイル14は、送信コイル13の内側に配置され、送信コイル13によって発生した高周波磁場の影響によって被検体から発せられるMR信号を受信する。そして、受信コイル14は、受信したMR信号を後述する受信部40に出力する。
The
サーチコイル15は、送信コイル13の内側に設置されたコイルである。このサーチコイル15は、送信コイル13によって高周波磁場が印加された場合に、印加された高周波磁場の強度に応じた大きさの誘電起電圧を発生する。なお、かかるサーチコイル15の配置については、後に詳細に説明する。
The
傾斜磁場電源20は、後述する計算機システム70による制御のもと、傾斜磁場コイル12に電流を供給する。
The gradient magnetic
寝台50は、被検体Pが載置される天板51を有し、後述する寝台制御部60による制御のもと、天板51を上下方向または長手方向へ移動することで、傾斜磁場コイル12の内側にある撮像領域の内外へ被検体Pを移動する。通常、寝台50は、長手方向が静磁場磁石11の中心軸と平行になるように設置される。
The
寝台制御部60は、後述する計算機システム70による制御のもと、天板51を長手方向または上下方向へ移動するように寝台50を駆動する。
The
送信部30は、後述する計算機システム70による制御のもと、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信コイル13に送信する。
The
受信部40は、後述する計算機システム70による制御のもと、受信コイル14から出力されたMR信号に基づいてMR信号データを生成し、生成したMR信号データを計算機システム70に送信する。
The
計算機システム70は、MRI装置100の全体制御やデータ収集、画像再構成などを行う。この計算機システム70は、インタフェース部71、データ収集部72、画像再構成部73、記憶部74、表示部75、入力部76および制御部77を有する。
The
インタフェース部71は、傾斜磁場電源20、送信部30、受信部40および寝台制御部60に接続され、これら各部と計算機システム70との間で送受信される信号の入出力を制御する。
The
データ収集部72は、インタフェース部71を介して、受信部40から送信されるMR信号データを収集する。そして、データ収集部72は、収集したMR信号データを記憶部74に格納する。
The
画像再構成部73は、記憶部74に記憶されているMR信号データに対してフーリエ変換等の再構成処理を施すことによって、被検体Pの体内に関する画像を生成する。そして、画像再構成部73は、生成した画像を記憶部74に格納する。
The
記憶部74は、データ収集部72によって収集されたMR信号データや、画像再構成部73によって生成された画像などを被検体Pごとに記憶する。例えば、記憶部74は、ハードディスクドライブやDVD(Digital Versatile Disc)ドライブなどである。
The
表示部75は、制御部77による制御のもと、記憶部74に記憶されている画像や、操作者から撮像条件を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)などの各種情報を表示する。例えば、表示部75は、CRT(Cathode Ray Tube)モニタや液晶モニタなどである。
The
入力部76は、撮像条件などの各種情報や各種操作の入力を操作者から受け付ける。例えば、入力部76は、撮像条件として、撮像シーケンスの種類、繰り返し時間(TR:Repetition Time)、反転回復時間(TI:Inversion Time)、励起用高周波磁場パルスのフリップ角(FA:Flip Angle)、スライス枚数、スライス厚などの入力を受け付ける。
The
制御部77は、図示していないCPU(Central Processing Unit)やメモリ等を有し、MRI装置100を総括的に制御する。例えば、制御部77は、操作者から受け付けた撮像条件に基づいて各種のパルスシーケンスを生成し、生成したパルスシーケンスにしたがって傾斜磁場電源20、送信部30および受信部40を制御することで、各種の撮像を実行する。
The
なお、ここでいう「パルスシーケンス」とは、傾斜磁場電源20が傾斜磁場コイル12に供給する電源の強さや電源を供給するタイミング、送信部30が送信コイル13に送信する高周波パルスの強さや高周波パルスを送信するタイミング、受信部40がMR信号を検出するタイミングなど、撮像を実行するための手順を定義した情報である。
Here, the “pulse sequence” refers to the strength of the power supplied from the gradient magnetic
以上、本実施例に係るMRI装置100の全体構成について説明した。このような構成のもと、本実施例に係るMRI装置100では、計算機システム70が、送信コイル13による高周波磁場の印加によってサーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさに基づいて、受信コイル14に生じる電気的な負荷の大きさを検出する。そして、計算機システム70は、検出した電気的な負荷の大きさに基づいて、受信コイル14が保護されるように撮像を制御する。
The overall configuration of the MRI apparatus 100 according to the present embodiment has been described above. Under such a configuration, in the MRI apparatus 100 according to the present embodiment, the
すなわち、本実施例では、送信コイル13によって高周波磁場が印加された際に、サーチコイル15に発生した誘導起電圧として実際に計測される高周波磁場の強度に基づいて、受信コイル14が保護されるように撮像が制御される。そのため、診断時に患者から提示された体重や身長などの情報が間違っていた場合や、操作者が情報の入力を誤った場合でも、実測値に基づいて撮像が制御される。したがって、本実施例によれば、送信コイル13によって印加される高周波磁場から受信コイル14を適切に保護することができる。
That is, in this embodiment, when a high-frequency magnetic field is applied by the
以下では、上述したサーチコイル15および計算機システム70を中心に、本実施例に係るMRI装置100について詳細に説明する。なお、本実施例では、高周波磁場によって受信コイル14に生じる電気的な負荷の大きさを示す値として、電力値を用いる場合について説明する。
Hereinafter, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment will be described in detail with a focus on the
まず、サーチコイル15の配置について説明する。図2は、サーチコイル15の配置を説明するための図である。図2に示すように、例えば、サーチコイル15は、架台部10において、静磁場磁石11、傾斜磁場コイル12および送信コイル13の内側に取り付けられた天板用レール16の下面に設けられる。したがって、サーチコイル15によって、天板51の移動が妨げられることはない。
First, the arrangement of the
また、サーチコイル15は、送信コイル13の軸方向における中心に位置するように設けられる。これにより、磁場中心に近い位置、すなわち、イメージング領域が設定され、受信コイル14が設置される可能性が高い位置で、高周波磁場の強度が計測されることになる。したがって、より確実に受信コイル14を保護することができる。
Further, the
次に、計算機システム70の詳細について説明する。図3は、計算機システム70の詳細な構成を示す機能ブロック図である。図3に示すように、計算機システム70において、記憶部74は、閾値テーブル74aを有する。閾値テーブル74aは、受信コイル14に生じることが許容される電気的な負荷の大きさを示す閾値を記憶する。
Next, details of the
具体的には、閾値テーブル74aは、複数の受信コイルごとに、電気的な負荷の大きさを示す閾値を記憶する。図4は、閾値テーブル74aによって記憶される閾値の一例を示す図である。図4に示すように、例えば、閾値テーブル74aは、コイル識別情報と、平均電力閾値と、最大電力閾値とを対応付けて記憶する。 Specifically, the threshold value table 74a stores a threshold value indicating the magnitude of the electrical load for each of the plurality of receiving coils. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of threshold values stored by the threshold value table 74a. As shown in FIG. 4, for example, the threshold value table 74a stores coil identification information, an average power threshold value, and a maximum power threshold value in association with each other.
ここで、「コイル識別情報」は、受信コイルを一意に識別する識別情報である。また、「最大電力閾値」は、1回の高周波磁場の印加によって受信コイルに生じることが許容される誘導起電力の最大値である。また、「平均電力閾値」は、所定期間内において受信コイルに生じることが許容される誘導起電力の平均値である。なお、閾値テーブル74aに記憶される最大電力閾値および平均電力閾値は、それぞれ、各受信コイルが有するエレメントや回路、回路素子などの仕様に基づいてあらかじめ決定される。 Here, the “coil identification information” is identification information for uniquely identifying the receiving coil. The “maximum power threshold” is the maximum value of the induced electromotive force that is allowed to be generated in the receiving coil by one application of the high-frequency magnetic field. The “average power threshold” is an average value of induced electromotive force that is allowed to be generated in the receiving coil within a predetermined period. Note that the maximum power threshold value and the average power threshold value stored in the threshold value table 74a are determined in advance based on the specifications of the elements, circuits, circuit elements, etc. of each receiving coil.
図3にもどって、計算機システム70において、制御部77は、コイル負荷検出部77aと、撮像制御部77bとを有する。
Returning to FIG. 3, in the
コイル負荷検出部77aは、送信コイル13によって印加された高周波磁場の強度に基づいて、その高周波磁場によって受信コイル14に生じる電気的な負荷の大きさを検出する。なお、このコイル負荷検出部77aは、インタフェース部71を介して、サーチコイル15に接続される。
The coil load detection unit 77a detects the magnitude of the electrical load generated in the receiving
本実施例では、コイル負荷検出部77aは、送信コイル13による高周波磁場の印加によってサーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさに基づいて、受信コイル14に発生する誘導起電力の大きさを算出する。例えば、コイル負荷検出部77aは、サーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさをE、高周波磁場のパルス長をT、サーチコイル15に発生する誘導起電圧を受信コイル14に発生する誘導起電力に換算するための補正係数をαとした場合に、以下に示す式(1)によって、受信コイルに発生する誘導起電力Pを算出する。ここで用いられる補正係数αは、受信コイルごとにコイルの大きさなどに応じて決められる。
In the present embodiment, the coil load detection unit 77a determines the magnitude of the induced electromotive force generated in the receiving
P=E×T×α ・・・ (1) P = E × T × α (1)
なお、本実施例では、補正係数αを用いて受信コイル14に発生する誘導起電力を算出する場合について説明するが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、実測値に基づいて、サーチコイル15に発生する誘導起電圧と受信コイル14に発生する誘導起電力とを対応付けた換算テーブルを作成して記憶部74に記憶させておく。そして、コイル負荷検出部77aは、その換算テーブルを参照して、サーチコイル15に発生した誘導起電圧を受信コイル14に発生する誘導起電力として換算してもよい。
In the present embodiment, the case where the induced electromotive force generated in the receiving
撮像制御部77bは、操作者から入力された撮像条件に基づいて傾斜磁場電源20、送信部30および受信部40を駆動することで、撮像を制御する。また、撮像制御部77bは、コイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の大きさに基づいて、受信コイル14が保護されるように撮像を制御する。
The
具体的には、撮像制御部77bは、まず、撮像で使用される受信コイルに対応する閾値を閾値テーブル74aによって記憶されている閾値の中から取得する。そして、撮像制御部77bは、コイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の大きさが閾値テーブル74aから取得した閾値を超えた場合に、撮像を中止する。
Specifically, the
例えば、撮像制御部77bは、所定期間内にコイル負荷検出部77aによって算出された誘導起電力の最大値が閾値テーブル74aによって記憶された最大電力閾値を越えた場合に、撮像を中止する。
For example, the
また、例えば、撮像制御部77bは、所定期間内にコイル負荷検出部77aによって検出された誘導起電力の平均値が閾値テーブル74aによって記憶された平均電力閾値を越えた場合に、撮像を中止する。
For example, the
ここで、撮像制御部77bによる誘導起電力の平均値算出の一例を説明する。なお、ここでは、撮像条件として設定される繰り返し時間を所定期間とした場合について説明する。図5は、撮像制御部77bによる誘導起電力の平均値算出の一例を説明するための図である。図5は、1回の検査で4枚のスライスが撮像される場合に、サーチコイル15に誘導起電圧が発生するタイミングを示している。また、図5において、矩形Rは、サーチコイル15に発生する誘導起電圧を示している。具体的には、矩形Rの幅が、高周波磁場のパルス長Tを示しており、矩形Rの高さが、サーチコイル15に発生する誘導起電圧Eの大きさを示している。
Here, an example of calculating the average value of the induced electromotive force by the
このような場合、例えば、撮像制御部77bは、繰り返し時間をTR、スライス枚数をSとすると、以下に示す式(2)によって誘導起電力の平均値APを算出する。
In such a case, for example, when the repetition time is TR and the number of slices is S, the
AP=(E×T/TR)×S×α ・・・ (2) AP = (E × T / TR) × S × α (2)
次に、本実施例に係るMRI装置100による撮像制御の流れについて説明する。図6は、本実施例に係るMRI装置100による撮像制御の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、1回の撮像でプリスキャンと本スキャンとをそれぞれ実行する場合について説明する。 Next, the flow of imaging control by the MRI apparatus 100 according to the present embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating the flow of imaging control by the MRI apparatus 100 according to the present embodiment. Here, a case will be described in which the pre-scan and the main scan are each performed by one imaging.
図6に示すように、まず、撮像制御部77bが、傾斜磁場電源20、送信部30および受信部40を駆動することで、プリスキャンを実行する(ステップS101)。
As illustrated in FIG. 6, first, the
そして、プリスキャンの実行中に、コイル負荷検出部77aが、送信コイル13によって印加された高周波磁場の強度を計測する(ステップS102)。具体的には、コイル負荷検出部77aは、高周波磁場の強度を示す値として、サーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさを計測する。
Then, during the pre-scan, the coil load detector 77a measures the strength of the high-frequency magnetic field applied by the transmission coil 13 (step S102). Specifically, the coil load detection unit 77a measures the magnitude of the induced electromotive voltage generated in the
続いて、撮像制御部77bが、入力部76を介して、操作者から撮像条件の入力を受け付ける(ステップS103)。具体的には、撮像制御部77bは、撮像シーケンスの種類、高周波磁場のパルス長、フリップ角、スライス枚数などの入力を受け付ける。
Subsequently, the
その後、コイル負荷検出部77aが、サーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさに基づいて、受信コイル14に生じる電気的な負荷の大きさを検出する(ステップS104)。具体的には、コイル負荷検出部77aは、サーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさに基づいて、受信コイル14に発生する誘導起電力の大きさを算出する。
Thereafter, the coil load detector 77a detects the magnitude of the electrical load generated in the receiving
続いて、撮像制御部77bが、受信コイル14に対応する閾値を閾値テーブル74aによって記憶されている閾値の中から取得し、コイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の大きさが当該閾値を超えているか否かを判定する(ステップS105)。
Subsequently, the
具体的には、撮像制御部77bは、プリスキャンの実行中にコイル負荷検出部77aによって算出された誘導起電力の最大値および平均値をそれぞれ算出する。そして、撮像制御部77bは、算出した最大値が閾値テーブル74aの最大電力閾値を超えているか、または、算出した平均値が閾値テーブル74aの平均電力閾値を超えている場合に、電気的な負荷の大きさが閾値を超えていると判定する。一方、撮像制御部77bは、算出した最大値が閾値テーブル74aの最大電力閾値を超えておらず、かつ、算出した平均値が閾値テーブル74aの平均電力閾値を超えていない場合に、電気的な負荷の大きさが閾値を超えていないと判定する。
Specifically, the
ここで、負荷の大きさが閾値を超えていた場合には(ステップS105,Yes)、撮像制御部77bは、撮像を中止し(ステップS106)、ステップS103にもどる。なお、このとき、撮像制御部77bは、例えば、撮像条件の再入力を促す警告メッセージを表示部75に出力してもよい。一方、負荷の大きさが閾値を超えていなかった場合には(ステップS105,No)、撮像制御部77bは、本スキャンを開始する(ステップS107)。
Here, when the magnitude of the load exceeds the threshold (step S105, Yes), the
そして、本スキャンの実行中に、コイル負荷検出部77aが、送信コイル13によって印加された高周波磁場の強度を計測する(ステップS108)。具体的には、コイル負荷検出部77aは、高周波磁場の強度を示す値として、サーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさを計測する。
Then, during the execution of the main scan, the coil load detector 77a measures the strength of the high-frequency magnetic field applied by the transmission coil 13 (step S108). Specifically, the coil load detection unit 77a measures the magnitude of the induced electromotive voltage generated in the
その後、コイル負荷検出部77aが、サーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさに基づいて、受信コイル14に生じる電気的な負荷の大きさを検出する(ステップS109)。具体的には、コイル負荷検出部77aは、サーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさに基づいて、受信コイル14に発生する誘導起電力の大きさを算出する。
Thereafter, the coil load detector 77a detects the magnitude of the electrical load generated in the receiving
続いて、撮像制御部77bが、受信コイル14に対応する閾値を閾値テーブル74aによって記憶されている閾値の中から取得し、コイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の大きさが当該閾値を超えているか否かを判定する(ステップS110)。
Subsequently, the
具体的には、撮像制御部77bは、本スキャン実行中の所定期間内にコイル負荷検出部77aによって算出された誘導起電力の最大値および平均値をそれぞれ算出する。そして、撮像制御部77bは、算出した最大値が閾値テーブル74aの最大電力閾値を超えているか、または、算出した平均値が閾値テーブル74aの平均電力閾値を超えている場合に、電気的な負荷の大きさが閾値を超えていると判定する。一方、撮像制御部77bは、算出した最大値が閾値テーブル74aの最大電力閾値を超えておらず、かつ、算出した平均値が閾値テーブル74aの平均電力閾値を超えていない場合に、電気的な負荷の大きさが閾値を超えていないと判定する。
Specifically, the
ここで、負荷の大きさが閾値を超えていた場合には(ステップS110,Yes)、撮像制御部77bは、撮像を中止し(ステップS111)、ステップS103にもどる。一方、負荷の大きさが閾値を超えていなかった場合には(ステップS110,No)、撮像制御部77bは、撮像を続行する(ステップS112)。なお、撮像制御部77bは、ステップS108〜S110の処理を一定の間隔で定期的に実行してもよいし、操作者によって指定された回数だけ等間隔で実行してもよい。
If the magnitude of the load exceeds the threshold (step S110, Yes), the
撮像制御部77bは、撮像が完了するまでの間は、ステップS108〜S110の処理を繰り返す(ステップS113,No)。そして、撮像制御部77bは、撮像が完了した時点で処理を終了する(ステップS113,Yes)。
The
なお、ここでは、プリスキャンおよび本スキャンそれぞれにおいて、高周波磁場の強度を計測して撮像の制御を行う場合について説明したが、例えば、プリスキャンまたは本スキャンのいずれか一方のみで行うようにしてもよい。 Here, the case where the imaging control is performed by measuring the intensity of the high-frequency magnetic field in each of the pre-scan and the main scan has been described. However, for example, only one of the pre-scan and the main scan may be performed. Good.
上述したように、本実施例では、コイル負荷検出部77aが、送信コイル13によって印加された高周波磁場の強度に基づいて、その高周波磁場によって受信コイル14に生じる電気的な負荷の大きさを検出する。そして、撮像制御部77bが、コイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の大きさに基づいて、受信コイル14が保護されるように撮像を制御する。
As described above, in this embodiment, the coil load detector 77a detects the magnitude of the electrical load generated in the receiving
すなわち、本実施例では、送信コイル13によって高周波磁場が印加された際に、サーチコイル15に発生した誘導起電圧として実際に計測される高周波磁場の強度に基づいて、受信コイル14が保護されるように撮像が制御される。そのため、診断時に患者から提示された体重や身長などの情報が間違っていた場合や、操作者が情報の入力を誤った場合でも、実測値に基づいて撮像が制御される。したがって、本実施例によれば、送信コイル13によって印加される高周波磁場から受信コイル14を適切に保護することができる。
That is, in this embodiment, when a high-frequency magnetic field is applied by the
また、本実施例では、送信コイル13の内側にサーチコイル15が設置され、コイル負荷検出部77aが、送信コイル13による高周波磁場の印加によってサーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさに基づいて、受信コイル14に生じる電気的な負荷の大きさを検出する。したがって、本実施例によれば、サーチコイル15を用いた簡易な構成で、受信コイル14を適切に保護することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施例では、閾値テーブル74aが、受信コイル14に生じることが許容される電気的な負荷の大きさを示す閾値を記憶する。そして、撮像制御部77bが、コイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の大きさが閾値テーブル74aによって記憶された閾値を越えた場合に、撮像を中止する。したがって、本実施例によれば、あらかじめ、受信コイルの仕様に基づいて決められた電気的な負荷の閾値をテーブルに登録しておくことで、容易に受信コイル14を保護することができる。
In this embodiment, the threshold value table 74a stores a threshold value indicating the magnitude of an electrical load that is allowed to occur in the receiving
また、本実施例では、閾値テーブル74aが、複数の受信コイルごとに閾値を記憶する。そして、撮像制御部77bが、撮像で使用される受信コイルに対応する閾値を閾値テーブル74aによって記憶されている閾値の中から取得し、コイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の大きさが当該閾値を超えた場合に、撮像を中止する。したがって、本実施例によれば、複数の受信コイルが撮像に用いられる場合でも、各受信コイルを適切に保護することができる。
In the present embodiment, the threshold value table 74a stores a threshold value for each of the plurality of receiving coils. Then, the
また、本実施例では、閾値テーブル74aが、1回の高周波磁場の印加によって受信コイル14に生じることが許容される電気的な負荷の最大値を最大電力閾値として記憶する。そして、撮像制御部77bが、撮像中に、所定期間内にコイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の最大値が閾値テーブル74aによって記憶された最大電力閾値を越えた場合に、撮像を中止する。したがって、本実施例によれば、被検体Pの動きなどによって高周波磁場の強度が瞬間的に変化するような場合でも受信コイル14を適切に保護することができる。
In this embodiment, the threshold table 74a stores the maximum value of the electrical load that is allowed to be generated in the receiving
また、本実施例では、閾値テーブル74aが、所定期間内において受信コイル14に生じることが許容される電気的な負荷の平均値を平均電力閾値として記憶する。そして、撮像制御部77bが、撮像中に、所定期間内にコイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の平均値が閾値テーブル74aによって記憶された平均電力閾値を越えた場合に、撮像を中止する。本実施例によれば、高周波磁場の強度が継続的に変化するような場合でも受信コイル14を適切に保護することができる。
In the present embodiment, the threshold value table 74a stores an average value of electrical loads allowed to occur in the
また、本実施例では、撮像制御部77bが、プリスキャンを実施した結果、コイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の最大値が閾値テーブル74aによって記憶された最大電力閾値を越えた場合に、本スキャンを実行することなく撮像を中止する。
したがって、本実施例によれば、被検体Pの動きによって高周波磁場の強度が瞬間的に変化するような場合でも、本スキャンを実行する前に受信コイル14を適切に保護することができる。
In the present embodiment, as a result of the pre-scan performed by the
Therefore, according to the present embodiment, even when the intensity of the high-frequency magnetic field instantaneously changes due to the movement of the subject P, the receiving
また、本実施例では、撮像制御部77bが、プリスキャンを実施した結果、コイル負荷検出部77aによって検出された電気的な負荷の所定期間内における平均値が閾値テーブル74aによって記憶された平均電力閾値を越えた場合に、本スキャンを実行することなく撮像を中止する。したがって、本実施例によれば、高周波磁場の強度が継続的に変化するような場合でも、本スキャンを実行する前に受信コイル14を適切に保護することができる。
In the present embodiment, the average power stored in the threshold value table 74a is the average value of the electrical load detected by the coil load detection unit 77a within a predetermined period as a result of the prescan being performed by the
なお、本実施例では、1つのサーチコイル15のみを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、複数のサーチコイルを用いてもよい。図7は、複数のサーチコイルを用いる場合のサーチコイルの配置を説明するための図である。なお、図7は、3つのサーチコイル15a、15bおよび15cを用いた場合を一例として示している。
In the present embodiment, the case where only one
図7に示すように、3つのサーチコイル15a、15bおよび15cを用いる場合、例えば、各サーチコイルは、架台部10において、静磁場磁石11、傾斜磁場コイル12および送信コイル13の内側に設けられた天板用レール16の下面に設けられる。
As shown in FIG. 7, when three
ここで、例えば、サーチコイル15aは、図2に示したサーチコイル15と同様に、送信コイル13の軸方向における中心に位置するように設けられる。また、サーチコイル15bおよび15cは、それぞれ、送信コイル13の両端に位置するように設けられる。これにより、受信コイル14が設置される可能性がある複数の箇所で高周波磁場の強度を計測することができるので、受信コイル14をより確実に保護することができる。
Here, for example, the
なお、一般的に、送信コイル13の両端には、銅箔で形成されたエンドリングが設けられている。したがって、サーチコイル15bおよび15cを用いて、コイル間で発生する電界を計測することもできる。これにより、送信コイル13が発生する電界によって受信コイル14に生じる負荷を検出して撮像を制御することができるようになるので、受信コイル14をより厳密に保護することができる。
In general, both ends of the
また、本実施例では、1つの受信コイル14が撮像に使用される場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、撮像に複数の受信コイルが使用される場合にも本発明を同様に適用することができる。その場合には、例えば、コイル負荷検出部77aが、受信コイルごとに、サーチコイル15に発生した誘導起電圧の大きさから受信コイルに発生する誘導起電力を算出する。そして、撮像制御部77bが、受信コイルごとに算出された誘導起電力のうち、いずれか一つでも閾値を超えていた場合に、撮像を中止する。
Moreover, although the present Example demonstrated the case where the one receiving
また、本実施例では、サーチコイル15を用いて高周波磁場の強度を計測する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、磁場センサーなど、高周波磁場の強度を計測可能な他の装置または器具がサーチコイル15の代わりに用いられてもよい。
Moreover, although the present Example demonstrated the case where the intensity | strength of a high frequency magnetic field was measured using the
また、本実施例では、高周波磁場によって受信コイル14に生じる電気的な負荷の大きさを示す値として、電力値を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、電圧値や電流値など、他の電気的な値が用いられてもよい。
In the present embodiment, the case where the power value is used as the value indicating the magnitude of the electrical load generated in the receiving
100 MRI装置(磁気共鳴イメージング装置)
13 送信コイル
14 受信コイル
15 サーチコイル
70 計算機システム
74 記憶部
74a 閾値テーブル
77 制御部
77a コイル負荷検出部
77b 撮像制御部
100 MRI system (magnetic resonance imaging system)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記送信コイルの内側に配置され、前記高周波磁場の印加によって前記被検体から発せられる磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、
前記送信コイルによって印加された高周波磁場の強度に基づいて、当該高周波磁場によって前記受信コイルに生じる電気的な負荷の大きさを検出するコイル負荷検出手段と、
前記コイル負荷検出手段によって検出された前記電気的な負荷の大きさに基づいて、前記受信コイルが保護されるように撮像を制御する撮像制御手段と
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 A transmission coil for applying a high-frequency magnetic field to a subject placed in a static magnetic field;
A receiving coil arranged inside the transmitting coil and receiving a magnetic resonance signal emitted from the subject by application of the high-frequency magnetic field;
Coil load detection means for detecting the magnitude of the electrical load generated in the receiving coil by the high frequency magnetic field based on the intensity of the high frequency magnetic field applied by the transmission coil;
Magnetic resonance imaging apparatus, comprising: imaging control means for controlling imaging so that the receiving coil is protected based on the magnitude of the electrical load detected by the coil load detection means .
前記コイル負荷検出手段は、前記送信コイルによる前記高周波磁場の印加によって前記サーチコイルに発生した誘導起電圧の大きさに基づいて、前記受信コイルに生じる電気的な負荷の大きさを検出することを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 A search coil installed inside the transmission coil;
The coil load detecting means detects a magnitude of an electrical load generated in the receiving coil based on a magnitude of an induced electromotive voltage generated in the search coil by application of the high-frequency magnetic field by the transmitting coil. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1.
前記撮像制御手段は、前記コイル負荷検出手段によって検出された前記電気的な負荷の大きさが前記閾値記憶手段によって記憶された前記閾値を越えた場合に、前記撮像を中止することを特徴とする請求項1または2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 Threshold value storage means for storing a threshold value indicating the magnitude of an electrical load allowed to occur in the receiving coil;
The imaging control unit stops the imaging when the magnitude of the electrical load detected by the coil load detection unit exceeds the threshold stored by the threshold storage unit. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 or 2.
前記撮像制御手段は、撮像で使用される受信コイルに対応する閾値を前記閾値記憶手段によって記憶されている閾値の中から取得し、前記コイル負荷検出手段によって検出された前記電気的な負荷の大きさが当該閾値を超えた場合に、前記撮像を中止することを特徴とする請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The threshold storage means stores the threshold for each of a plurality of receiving coils,
The imaging control means obtains a threshold value corresponding to a receiving coil used for imaging from the threshold values stored by the threshold value storage means, and the magnitude of the electrical load detected by the coil load detection means. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3, wherein the imaging is stopped when the value exceeds the threshold value.
前記撮像制御手段は、撮像中に、前記所定期間内に前記コイル負荷検出手段によって検出された前記電気的な負荷の最大値が前記閾値記憶手段によって記憶された前記閾値を越えた場合に、前記撮像を中止する請求項3または4に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The threshold storage means stores, as the threshold, the maximum value of the electrical load that is allowed to occur in the reception coil by one application of the high-frequency magnetic field,
When the maximum value of the electrical load detected by the coil load detection means within the predetermined period exceeds the threshold stored by the threshold storage means during imaging, the imaging control means The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3 or 4, wherein imaging is stopped.
前記撮像制御手段は、撮像中に、前記所定期間内に前記コイル負荷検出手段によって検出された前記電気的な負荷の平均値が前記閾値記憶手段によって記憶された前記閾値を越えた場合に、前記撮像を中止する請求項3または4に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The threshold storage means stores, as the threshold, an average value of the electrical load that is allowed to occur in the receiving coil within a predetermined period.
When the average value of the electrical load detected by the coil load detection unit within the predetermined period exceeds the threshold stored by the threshold storage unit during imaging, the imaging control unit The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3 or 4, wherein imaging is stopped.
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