JP2013516248A - 磁気共鳴画像システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 対象者260の目標部位268上で使用される磁気共鳴画像システムは、対象者260からのRF信号を受信する第1及び第2のRFコイル230を備える。第1のRFコイル230は位置決め装置に固定され対象者260の目標部位上で移動可能である。第2のRFコイル230は第1のRFコイルより大きく、第1のRFコイルより広い視界を有する。磁気共鳴画像システムはさらに、第1のRFコイル及び第2のRFコイル230から結合されたRF信号を処理し、MRI画像を形成するようプログラムされたコンピュータ(画像処理装置)296を備える。
【選択図】 図2
Description
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、コイルの可動性に応じて好適に使用可能な磁気共鳴画像システムを提供することにある。
いくつかの実施例では、第1のRFコイルはリング形状であり、治療装置のヘッドより大きい内部開口空間を有する。
例えば、第1のRFコイル及び第2のRFコイルが単一ループコイル、直交(QD)ループコイル、及びアレイコイルの内の一つを含む実施例がある。
また、第1のRFコイルがサーフィスコイルを有する実施例もある。
その他、第2のコイルがフェーズドアレイコイルを有する実施例や、第1のRFコイルがリング形状である実施例や、第2のRFコイルが複数のコイルを有するフェーズドアレイコイルを有し、そのうち少なくとも2つのコイルがインダクタンス結合され、少なくとも2つのコイルが直流制御コンデンサにより制御される実施例もある。
いくつかの実施例では、第2のRFコイルは対象者の周りに巻き付けるベルトを形成するフレキシブルアレイコイルを有する。
コイルベルトは第1、第2、第3及び第4のRFコイルを有する。第1のRFコイルはその中心に開口空間を有する。この開口空間は治療装置のヘッドエンドが通過する大きさとなっている。第2のRFコイルは第1のRFコイルとインダクタンス結合されている。第3のRFコイル及び第4のRFコイルは、フレキシブルRFコイルベルトが胴体に巻きつけられると、互いに電気的に接続される。
図面において、同じ構成要素は同一の参照番号を付してある。
全身用コイル及びヘッドコイルは対象者と傾斜コイルとの間に置かれ、撮像される領域に亘って均一であるRF磁場を生成するように設計されている。ヘッドコイル及び全身用コイルは撮像される領域を囲むのに十分な大きさである。全身用コイルは対象者の体を完全に囲むのに十分な直径(50から60cm)を有する。
固定された形状のRF受信コイルでは、コイルと人体の距離が大きくなるほど、MRI画像が鮮明でなくなる。従って、動作の間、受信コイルが人体の近くにあることが重要である。フェーズドアレイコイルは、複数のコイルを固定した形状に配置し、大型の形状を形成する。
図4において、銅コイルループ101を有する単一の受信専用のサーフィスコイルは直列に分配コンデンサ102に接続され、MRIラーモア周波数で共振する。コイルループ101は、高出力無線周波数動作中に能動及び受動回路により分離される。受動的分離回路はツェナーダイオード103と、インダクタ107と、コンデンサ102を備える。PINダイオード104と、インダクタ107とコンデンサ102を備える能動的分離回路は、能動分離ポート108からの遠隔信号により切り替えられる。共振周波数は調整ポート110からの直流電圧をバラクタ105に亘って適用することにより調節される。バラクタ105は、その後周波数調整が必要な場合、望ましい共振周波数を達成するためLC共振回路へ切り替えられる。バラクタ105の使用は調整回路を実行するために当業者に周知であり、図4に示す調整回路の実行はその様な実施例のほんの一例である。調整及び分離制御信号全体はチョークコイル106に直列接続され、回路が能動分離回路や自動調整回路といった各遠隔制御ポートに接続されたとき、又は回路がグランド109に接地された場合にRF信号を交流電流(AC)から分離する。
42 ・・・自動調整制御回路、 42a ・・・開口空間、
101 ・・・銅コイルループ、
102 ・・・コンデンサ、
103 ・・・ツェナーダイオード、
104 ・・・PINダイオード、
105 ・・・バラクタ、
106 ・・・チョークコイル、
107 ・・・インダクタ、
108 ・・・能動分離ポート、
109 ・・・グランド、
110 ・・・調整ポート、
111 ・・・コイル出力、
112 ・・・直流制御コンデンサ、
120 ・・・サーフィス(第1のRFコイル)、
129 ・・・フレキシブルコイル、
202 ・・・ピボット、
210 ・・・磁石、
220 ・・・傾斜コイル、
230 ・・・RFコイル、
232 ・・・MRIコントローラ、
260 ・・・対象者、
268 ・・・目標組織(目標部位)、
270 ・・・ベッド、
280 ・・・HIFUトランスデューサ、
282 ・・・HIFUコントローラ、
290 ・・・MRI誘導HIFUコントローラ、
296 ・・・コンピュータ(画像処理装置)、
1100 ・・・人間の胴体、
1102 ・・・ボール、
1104 ・・・ベルト、
1106 ・・・ベルト穴、
1202、1210 ・・・半分のコイル、
1204、1206、1208 ・・・完全なコイル。
Claims (28)
- 対象者の目標部位上で使用される磁気共鳴画像システムであって、
前記対象者の目標部位上で移動可能に位置決め装置に固定され、前記対象者からRF信号を受信する第1のRFコイルと、
前記第1のRFコイルより大きく、前記第1のRFコイルより広い視界を有し、前記対象者からRF信号を受信して撮像する第2のRFコイルと、
前記第1のRFコイルと前記第2のRFコイルとから結合されたRF信号を処理し、MRI画像を形成するようにプログラムされた画像処理装置と、
を備えることを特徴とする磁気共鳴画像システム。 - 前記第1のRFコイル及び前記第2のRFコイルは、前記対象者の異なる側に配置され、対向していることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイル及び前記第2のRFコイルは、間に前記対象者を挟み、対向していることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。
- 対象者用ベッドをさらに備え、
前記第2のRFコイルは、前記対象者用ベッドに置かれ、使用時に、前記対象者が前記第2のRFコイル上に横たわり、前記第1のRFコイルが前記対象者の上にあるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。 - 前記第1のRFコイルは、前記対象者の前記目標部位上で動作する治療装置に追従するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイルはリング形状であり、前記治療装置のヘッドより大きい内部開口空間を有していることを特徴とする請求項5に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイルは、サーフィスコイルであることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第2のRFコイルは、フェーズドアレイコイルであることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイルと前記第2のRFコイルとの間、又は前記第2のRFコイル内の結合を外すための切断回路をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイル及び前記第2のRFコイルから結合されたRF信号を並列処理して前記MRI画像を形成する並列処理ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイル及び前記第2のRFコイルは、単一ループコイル、直交ループコイル、及びアレイコイルのうちの少なくとも一つを有することを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第2のRFコイルは、対象者の周りに巻き付けるベルトを形成するフレキシブルアレイコイルを有することを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像システム。
- 治療中に対象者の目標部位上で使用される磁気共鳴画像システムであって、
前記対象者にエネルギーを伝達する治療装置と、
位置決め装置に固定され、前記治療装置のヘッドエンドを通過させるのに十分な開口空間を中央に有し、前記対象者からRF信号を受信する第1のRFコイルと、
前記第1のRFコイルより大きく、前記第1のRFコイルより広い視界を有し、前記対象者からRF信号を受信する第2のRFコイルと、
前記第1のRFコイルと前記第2のRFコイルとから結合されたRF信号を処理し、MRI画像を形成するようにプログラムされた画像処理装置と、
を備えることを特徴とする磁気共鳴画像システム。 - 前記第1のRFコイル及び前記第2のRFコイルは、間に前記対象者を挟み、対向するよう構成されていることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 対象者用ベッドをさらに備え、
前記第2のRFコイルは、前記対象者用ベッドに置かれ、当該磁気共鳴画像システムの使用時に、前記対象者が前記第2のRFコイル上に横たわり、前記第1のRFコイルが前記対象者の上にあるように配置されることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。 - 前記第1のRFコイルは、前記対象者の前記目標部位にエネルギーを伝達する治療装置に追従するように構成されることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイル及び前記第2のRFコイルは、単一ループコイル、直交ループコイル、及びアレイコイルのうちの少なくとも一つを有することを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイルは、サーフィスコイルであることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第2のRFコイルは、フェーズドアレイコイルであることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイルと前記第2のRFコイルとの間、又は前記第2のRFコイル内の結合を外すための切断回路をさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイル及び前記第2のRFコイルから結合されたRF信号を並列処理して前記MRI画像を形成するようプログラムされた並列処理ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第2のRFコイルは複数のコイルを含むフェーズドアレイコイルを有し、前記複数のコイルの少なくとも2つはインダクタンス結合され、前記複数のコイルの少なくとも2つは直流制御コンデンサにより制御されることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第1のRFコイルはリング形状であることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記第2のRFコイルは、対象者の周りに巻き付けるベルトを形成するフレキシブルアレイコイルを有することを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- さらに前記MRI画像を受信し、前記治療装置にリアルタイムで前記治療を行わせることを導くようプログラムされた制御ユニットを備えることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 前記MRI画像は、前記治療を行う間に前記治療装置によって参考情報として利用されることを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴画像システム。
- 治療中に対象者の目標部位上で使用される磁気共鳴画像システムであって、
前記対象者にエネルギーを伝達する治療装置と、
前記対象者の胴体に巻き付けて前記対象者からRF信号を受信するフレキシブルRFコイルベルトであって、前記治療装置のヘッドエンドを通過させる大きさの開口空間を中央に有する第1のRFコイル、前記第1のRFコイルにインダクタンス結合される第2のRFコイル、前記フレキシブルRFコイルベルトが前記胴体に巻かれると互いに電気的に接続される第3のRFコイル及び第4のRFコイルを有するフレキシブルRFコイルベルトと、
前記フレキシブルRFコイルベルトから結合されたRF信号を処理し、MRI画像を形成するようプログラムされた画像処理装置と、
を備えることを特徴とする磁気共鳴画像システム。 - 前記フレキシブルRFコイルベルトと前記対象者の前記胴体の間に配置され、前記フレキシブルRFコイルベルトを前記対象者の前記胴体の周りに回転させる回転手段をさらに備えることを特徴とする請求項27に記載の磁気共鳴画像システム。
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