JP2021040757A - Medical image diagnostic apparatus and heart rate measurement device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、医用画像診断装置及び心拍計測装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a medical diagnostic imaging device and a heart rate measuring device.
従来、磁気共鳴イメージング(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置等の医用画像診断装置では、被検体の身体に装着された心電計等のセンサ出力を基に、心時相に応じた医用画像を撮像することがある。 Conventionally, medical image diagnostic devices such as magnetic resonance imaging (MRI) devices capture medical images according to the cardiac time phase based on the sensor output of an electrocardiograph or the like attached to the body of the subject. I have something to do.
また、近年、被検体にセンサを取り付けることなく非接触で心拍を検出する試みが行われている。例えば、カメラで撮影した被検体の画像から心拍を計測する技術が提案されている。しかしながら、位置と撮影視野が固定的な単一のカメラでは、被検体の姿勢に対応することができないため、撮像時の被検体の姿勢によっては心拍を計測できない可能性がある。 Further, in recent years, attempts have been made to detect a heartbeat in a non-contact manner without attaching a sensor to the subject. For example, a technique for measuring a heartbeat from an image of a subject taken by a camera has been proposed. However, since a single camera having a fixed position and a fixed field of view cannot correspond to the posture of the subject, it may not be possible to measure the heartbeat depending on the posture of the subject at the time of imaging.
本発明が解決しようとする課題は、被検体の心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる医用画像診断装置及び心拍計測装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a medical image diagnostic apparatus and a heartbeat measuring apparatus capable of measuring the heartbeat of a subject in a non-contact manner and with high accuracy.
実施形態に係る医用画像診断装置は、計測装置と、機構部とを備える。計測装置は、天板に載置された被検体を撮影して、心拍に係る心拍情報を出力する。機構部は、前記天板に対する前記計測装置の相対的な位置が変化するように、前記計測装置の計測位置を変化させる。 The medical image diagnostic device according to the embodiment includes a measuring device and a mechanical unit. The measuring device photographs the subject placed on the top plate and outputs heartbeat information related to the heartbeat. The mechanism unit changes the measurement position of the measuring device so that the position of the measuring device relative to the top plate changes.
以下、図面を参照しながら、実施形態に係る医用画像診断装置及び撮影装置の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態では、医用画像診断装置の一例として、磁気共鳴イメージング(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置に適用した例を説明する。 Hereinafter, embodiments of the medical diagnostic imaging apparatus and the imaging apparatus according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In the embodiment described below, an example applied to a magnetic resonance imaging (MRI) device will be described as an example of a medical image diagnostic device.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の外観構成の一例を示す斜視図である。図1に示す磁気共鳴イメージング装置1は、医用画像診断装置の一例である。図1に示すように、磁気共鳴イメージング装置1は、寝台10と架台20とを有する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an external configuration of the magnetic resonance imaging apparatus according to the first embodiment. The magnetic
寝台10は、架台20の外側に設置される。寝台10は、被検体Pが載置される天板10aと、天板10aを下方から支持する基台部10bとを備える。
The
基台部10bは、天板10aを上下方向に移動させることができる。また、基台部10bは、架台20に設けられたボア20a内へ天板10aを送り入れたり、ボア20a外へ天板10aを取り出したりするために、天板10aを水平方向に移動させることができる。
The
架台20は、略円筒状(中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む)に形成された中空のボア20aを有し、後述する静磁場磁石21や傾斜磁場コイル22、送信コイル23等を収容している。ここで、ボア20a内の空間が被検体Pの撮像が行われる撮像空間となる。
The
なお、X軸、Y軸及びZ軸は、磁気共鳴イメージング装置1に固有の装置座標系を意味する。例えば、Z軸は、静磁場磁石21によって発生する静磁場の磁束に沿って設定される。また、X軸は、Z軸に直交する水平方向に沿って設定され、Y軸は、Z軸に直交する鉛直方向に沿って設定される。
The X-axis, Y-axis, and Z-axis mean the device coordinate system unique to the magnetic
また、架台20には、被検体Pの心拍計測に係る計測装置30及び照明装置50が設けられている。以下、計測装置30及び照明装置50について説明する。
Further, the
図2及び図3は、架台20に設けられた計測装置30及び照明装置50を説明するための図である。ここで、図2は、架台20の寝台10側(フロント側)から見たボア20a内の状態を示す図である。また、図3は、図2のA−A断面から−X軸方向側を見たボア20a内の状態を示す図である。なお、以下では、ボア20aの寝台10が設置される側を「フロント側」、その反対側を「リア側」ともいう。
2 and 3 are diagrams for explaining the
計測装置30は、架台20において、天板10aに載置された被検体Pを計測(撮影)可能な位置に設けられる。例えば、計測装置30は、架台20のボア20a内、又はボア20aの開口部近傍の架台20の端面に設けられる。
The
図2及び図3では、計測装置30を架台20のボア20a内に設けた例を示している。具体的には、計測装置30は、ボア20a内に設けられた支持アーム40によって支持される。
2 and 3 show an example in which the
計測装置30は、カラーカメラや赤外カメラ等の撮影部31を有する。計測装置30は、天板10aに載置された被検体Pを撮影し、撮影によって得られた被検体Pの画像(映像)から心拍に係る情報(以下、心拍情報という)を出力する。つまり、計測装置30は、被検体Pに接触することなく、被検体Pから心拍情報を取得する。
The
ここで、心拍情報は、撮影によって得られた画像そのものであってもよいし、当該映像から抽出された心拍を表す心拍信号であってもよい。後者の場合、信号の抽出方法は特に問わず、公知の技術を用いることができる。例えば、計測装置30は、血管の収縮/拡張に伴う皮膚表面の反射光を画像解析して心拍信号を抽出してもよい。なお、計測装置30は、磁場に影響を及ぼさないように、又は磁場の影響を受けにくいように構成される。例えば、計測装置30は、磁場に作用しない非磁性材料を用いて構成する。
Here, the heartbeat information may be the image itself obtained by photographing, or may be a heartbeat signal representing the heartbeat extracted from the image. In the latter case, a known technique can be used regardless of the signal extraction method. For example, the
支持アーム40は、機構部の一例である。支持アーム40は、例えばボア20aの形状に応じた曲線形状を有する。ここで、支持アーム40の内壁(内周)40a側には、支持アーム40の周方向に亘って溝やレール等の第1の移動機構41が設けられている。計測装置30は、第1の移動機構41に取り付けられることで、支持アーム40の周方向、つまり天板10aの長軸周り(矢印A1方向)に移動することが可能となっている。
The
なお、第1の移動機構41の構成や、第1の移動機構41に対する計測装置30の取り付け構造は特に問わず、種々の形態を採用することが可能である。例えば、第1の移動機構41を溝やレール等で構成する場合、第1の移動機構41に対する計測装置30の取り付けは、図4に示す構造としてもよい。また、支持アーム40は、磁場に影響を及ぼさないように構成、又は磁場の影響を受けにくいように構成される。例えば、支持アーム40は、磁場に作用しない樹脂等の非磁性材料を用いて構成する。
The configuration of the first moving
図4は、計測装置30と支持アーム40との取り付け構造の一例を説明するための図である。図4に示すように、支持アーム40の内壁40a側には、第1の移動機構41として、断面が略T字状の溝部41aが支持アーム40の周方向に亘って設けられている。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a mounting structure of the measuring
一方、計測装置30は、筐体の一部に第1の移動機構41の断面形状に応じた略T字状の係合部32を有する。計測装置30は、係合部32が第1の移動機構41の溝部41aに係合するよう取り付けられる。ここで、係合部32と溝部41aとの間には、所定の間隙が設けられており、係合部32が溝部41aに沿って移動することが可能となっている。なお、係合部32と溝部41aとの接触部分には、計測装置30の摺動性を高めるため、例えば車輪や低摩擦係材を設けてもよい。
On the other hand, the measuring
なお、第1の移動機構41は図4の構成に限らないものとする。例えば、第1の移動機構41は、計測装置30を溝部41aに沿って移動させることが可能な搬送ベルトやモータ等の駆動装置を備えてもよい。本実施形態では、溝部41a上での計測装置30の移動が手動で行われる形態について説明する。
The first moving
図2及び図3に戻り、支持アーム40は、架台20のボア20a内においてZ軸方向に移動可能である。具体的には、支持アーム40は、ボア20aの内壁に設けられたZ軸方向への移動を案内する第2の移動機構42に取り付けられることで、Z軸方向、つまり天板10aの長軸方向(図中A2方向)に沿って移動することが可能となっている。
Returning to FIGS. 2 and 3, the
図2及び図3では、第2の移動機構42の一例として、左右一対のレール42aを設けた例を示している。ここで、レール42aは、天板10aのボア20a内への移動を妨げない位置で、且つ架台20のフロント側からリア側に亘って設けられる。また、支持アーム40のうちのレール42aに面する基部には、摺動性を高めるため車輪等を設けてもよい。
2 and 3 show an example in which a pair of left and
なお、第2の移動機構42の形態は、上述した例に限らず、他の形態により実現されてもよい。例えば、第2の移動機構42は、レール42aの代わりに、第1の移動機構41と同様の溝部を有し、当該溝部と支持アーム40の両端に設けられた係合部との係合によって、支持アーム40をZ軸方向に移動させる形態としてもよい。また、例えば、第2の移動機構42は、支持アーム40をレール42aに沿って移動させることが可能な搬送ベルトやモータ等の駆動装置を備えてもよい。本実施形態では、レール42a上での支持アーム40の移動が手動で行われる形態について説明する。
The form of the second moving
支持アーム40は、上述した構成により、天板10aに対する計測装置30の相対的な位置が変化するように、計測装置30の計測位置を変化させることができる。具体的には、第1の移動機構41(溝部41a)での計測装置30の位置と、第2の移動機構42(レール42a)での支持アーム40の位置とを変化させることで、天板10aの長軸周りの位置と長軸方向の位置とを個別に変化させることができる。
With the above-described configuration, the
また、架台20には、照明装置50が設けられる。照明装置50は、架台20において、天板10aに載置された被検体Pを照明可能な位置に設けられる。例えば、照明装置50は、架台20のボア20a内、又はボア20aに連通する開口部近傍の架台20の端面に設けられる。
Further, the
図2及び図3では、計測装置30をボア20a内に設けた例を示している。かかる構成では、ボア20aの内壁に、照明装置50を取り付けた例を示している。
2 and 3 show an example in which the measuring
照明装置50は、天板10aに載置された被検体Pを照明する。より具体的には、照明装置50は、被検体Pを照明することで、計測装置30による被検体Pの計測(撮影)に必要な明るさを提供する。
The
なお、図2及び図3では、ボア20aの内壁のリア側において、左右対称となる各位置に照明装置50を設けた例を示しているが、照明装置50を設ける位置や個数はこれに限定されないものとする。例えば、計測装置30と照明装置50とを一体化することで、上述した支持アーム40により移動可能な構成としてもよい。かかる構成により、計測装置30が撮影する範囲を照明装置50によってピンポイントで照明することができるため、被検体Pを効率的に照明することができる。
Note that FIGS. 2 and 3 show an example in which the
また、照明装置50は、磁場に影響を及ぼさないように、又は磁場の影響を受けにくいように構成される。例えば、照明装置50は、磁場に作用しない非磁性材料を用いて構成する。
Further, the
次に、図5を参照し、磁気共鳴イメージング装置1の構成について説明する。図5は、磁気共鳴イメージング装置1の構成の一例を示す図である。
Next, the configuration of the magnetic
図5に示すように、磁気共鳴イメージング装置1は、上述した寝台10及び架台20の他、傾斜磁場電源2、送信回路3、受信回路4、インタフェース回路5、入力インタフェース6、ディスプレイ7、記憶回路8、及び処理回路61〜64等を備える。
As shown in FIG. 5, in addition to the above-mentioned
架台20は、ボア20a内に上述した計測装置30、支持アーム40及び照明装置50を備える。また、架台20は、静磁場磁石21、傾斜磁場コイル22、送信コイル23、及び受信コイル24等を収容する。
The
静磁場磁石21は、被検体Pが配置されるボア20a内に静磁場を発生させる。具体的には、静磁場磁石21は、ボア20aを囲むように中空の略円筒状(円筒の中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む)に形成されており、円筒内の空間に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石21は、超伝導磁石であってもよいし、永久磁石であってもよい。
The static
傾斜磁場コイル22は、静磁場磁石21の内側に配置されており、被検体Pが配置されるボア20aに傾斜磁場を印加する。具体的には、傾斜磁場コイル22は、X軸、Y軸及びZ軸の各軸に沿った傾斜磁場を発生させる。
The gradient
送信コイル23は、傾斜磁場コイル22の内側に配置されており、送信回路3から入力されるRF(Radio Frequency)パルスに基づいて、被検体Pが配置されるボア20a内(撮像空間)にRF磁場を印加する。
The
受信コイル24は、送信コイル23が印加したRF磁場の影響により被検体Pから発生するNMR(Nuclear Magnetic Resonance(核磁気共鳴))信号を受信し、MR(Magnetic resonance(磁気共鳴))信号として受信回路4へ出力する。
The receiving
上述した静磁場磁石21や傾斜磁場コイル22、架台20内に設けられた送信コイル23や受信コイル24は、被検体Pの医用画像の取得に係る撮像部の一例である。
The static
なお、図5では、受信コイル24が、送信コイル23と別個に設けられる構成としたが、これは一例であり、当該構成に限定されるものではない。例えば、受信コイル24が送信コイル23と兼用される構成を採用してもよい。また、受信コイル24は、架台内に設けられた全身用の受信コイルのみに限定されるものではなく、撮像対象部位に応じた局所コイルでもよい。局所コイルには、例えば、脊椎撮像用のコイル、頭部撮像用のコイル等の種類がある。撮像対象部位が複数である場合には、複数の局所コイルが受信コイル24として設置されてもよい。
In FIG. 5, the receiving
傾斜磁場電源2は、傾斜磁場コイル22に電流を供給することで、傾斜磁場コイル22の内側の空間に、X軸、Y軸及びZ軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる。
The gradient magnetic field power supply 2 supplies a current to the gradient
送信回路3は、対象とする原子核の種類および磁場の強度で決まるラーモア周波数に対応するRFパルスを送信コイル23に供給する。
The transmission circuit 3 supplies the
受信回路4は、受信コイル24から出力されるMR信号に基づいてMRデータを生成し、生成したMRデータを処理回路62に出力する。例えば、受信回路4は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を備える。選択回路は、受信コイル24から出力されるMR信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるMR信号を増幅する。位相検波回路は、前段増幅回路から出力されるMR信号の位相を検波する。アナログデジタル変換回路は、位相検波回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することでMRデータを生成し、生成したMRデータを処理回路62に出力する。なお、受信コイル24が、上述した受信回路4の機能の一部を有することで、デジタル信号に変換したMR信号を、MRデータとして処理回路62に出力する構成としてもよい。
The receiving circuit 4 generates MR data based on the MR signal output from the receiving
インタフェース回路5は、計測装置30、支持アーム40及び照明装置50の各々と接続され、これら各装置と処理回路64との間の通信を中継する。例えば、インタフェース回路5は、計測装置30から入力された心拍情報を処理回路64に出力する。例えば、インタフェース回路5は、計測装置30から入力された第1の移動機構41及び第2の移動機構42の駆動制御に係る制御情報を支持アーム40の第1の移動機構41及び第2の移動機構42に出力する。例えば、インタフェース回路5は、計測装置30から入力された照明装置50の照度制御に係る制御情報を照明装置50に出力する。
The
入力インタフェース6は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力インタフェース6は、各処理回路に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し制御回路へと出力する。例えば、入力インタフェース6は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力インタフェース、及び音声入力インタフェース等によって実現される。なお、入力インタフェース6は、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース6の例に含まれる。 The input interface 6 receives various instructions and various information input operations from the operator. Specifically, the input interface 6 is connected to each processing circuit, converts the input operation received from the operator into an electric signal, and outputs the input operation to the control circuit. For example, the input interface 6 includes a trackball, a switch button, a mouse, a keyboard, a touch pad for performing input operations by touching an operation surface, a touch screen in which a display screen and a touch pad are integrated, and a non-optical sensor. It is realized by a contact input interface, a voice input interface, and the like. The input interface 6 is not limited to the one provided with physical operating parts such as a mouse and a keyboard. For example, an example of the input interface 6 includes an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the device and outputs the electric signal to a control circuit.
ディスプレイ7は、各種情報及び各種画像を表示する。具体的には、ディスプレイ7は、各処理回路に接続されており、処理回路から送られる各種情報及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。例えば、ディスプレイ7は、液晶モニタやCRT(Cathode Ray Tube)モニタ、タッチパネル等によって実現される。 The display 7 displays various information and various images. Specifically, the display 7 is connected to each processing circuit, and converts various information and various image data sent from the processing circuit into an electric signal for display and outputs the data. For example, the display 7 is realized by a liquid crystal monitor, a CRT (Cathode Ray Tube) monitor, a touch panel, or the like.
記憶回路8は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路8は、MRデータや画像データを記憶する。例えば、記憶回路8は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。
The
処理回路61は、寝台制御機能61aを有する。寝台制御機能61aは、制御用の電気信号を寝台10へ出力することで、寝台10の動作を制御する。例えば、寝台制御機能61aは、入力インタフェース6を介して、天板10aを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板10aを移動するように、寝台10が有する天板10aの移動機構を動作させる。
The processing circuit 61 has a
処理回路62は、実行機能62aを有する。実行機能62aは、処理回路64から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源2、送信回路3及び受信回路4を駆動することで、各種パルスシーケンスを実行する。例えば、実行機能62aは、傾斜磁場電源2、送信回路3及び受信回路4それぞれに入力信号を送信することで、傾斜磁場電源2、送信回路3及び受信回路4を駆動する。
The
ここで、シーケンス実行データは、MRデータを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源2が傾斜磁場コイル22に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信回路3が送信コイル23に供給するRFパルス信号の強さや供給タイミング、受信回路4がMR信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。
Here, the sequence execution data is information that defines a pulse sequence indicating a procedure for collecting MR data. Specifically, the sequence execution data includes the timing at which the gradient magnetic field power supply 2 supplies the current to the gradient
そして、実行機能62aは、各種パルスシーケンスを実行した結果として、受信回路4からMRデータを受信し、受信したMRデータを記憶回路8に記憶させる。なお、実行機能62aによって受信されたMRデータの集合は、前述した傾斜磁場によって付与される位相エンコード量及び読み出し時の周波数エンコード量に従って配列されることで、k空間を構成するデータとして記憶回路8に記憶される。
Then, the execution function 62a receives MR data from the receiving circuit 4 as a result of executing various pulse sequences, and stores the received MR data in the
処理回路63は、画像生成機能63aを有する。画像生成機能63aは、記憶回路8に記憶されたMRデータに基づいて画像を生成する。具体的には、画像生成機能63aは、実行機能62aによって記憶回路8に記憶されたk空間データを読み出し、読み出したk空間データにフーリエ変換等の再構成処理を施すことで画像を生成する。また、画像生成機能63aは、生成した画像の画像データを記憶回路8に記憶させる。なお、本明細書では、処理回路62(実行機能62a)及び処理回路63(画像生成機能63a)で行われる画像データの生成に係る一連の処理を「撮像」又は「MR撮像」という。
The processing circuit 63 has an
処理回路64は、計測制御機能64aと、心拍検出機能64bと、調光機能64cと、撮像機能64dとを有する。
The
計測制御機能64aは、計測制御部の一例である。計測制御機能64aは、インタフェース回路5を介して各種の制御信号を計測装置30、支持アーム40、及び照明装置50へ出力することで、計測装置30及び照明装置50の動作を制御する。具体的には、計測制御機能64aは、計測装置30及び照明装置50を駆動することで、天板10aに載置された被検体Pの心拍計測を開始する。
The measurement control function 64a is an example of the measurement control unit. The measurement control function 64a controls the operation of the
心拍検出機能64bは、計測装置30で計測された心拍情報に基づき、天板10aに載置された被検体Pの心拍を検出する。具体的には、計測制御機能64aは、計測装置30のから入力インタフェース6を介して入力された心拍情報(画像)を解析し、被検体Pの心拍を表す心拍信号を抽出する。そして、心拍検出機能64bは、抽出した心拍信号に基づいて、被検体Pの心時相等を検出する。
The
なお、計測装置30から心拍信号が出力される構成の場合には、心拍検出機能64bは、計測装置30から入力される心拍信号に基づいて、被検体Pの心時相等を検出する。
In the case where the heartbeat signal is output from the measuring
調光機能64cは、調整部の一例である。調光機能64cは、照明装置50の動作を制御する。具体的には、調光機能64cは、心拍検出機能64bと協働し、心拍情報又は心拍信号の状態に応じて照明装置50の照度を調整する。
The dimming function 64c is an example of an adjusting unit. The dimming function 64c controls the operation of the
例えば、調光機能64cは、図6(a)に示すように、心拍検出機能64bが検出する心拍信号PLの信号レベルが、予め定められた閾値TH未満であるとする。ここで、図6は、心拍信号PLと閾値THとの関係を説明するための図である。閾値THは、心拍検出機能64bが、心拍信号PLから各心時相を特定するための指標値である。また、心拍信号PLの信号レベルは、心拍信号PLの最大値や特定の心時相を明確に識別するための信号値等を意味する。
For example, in the dimming function 64c, as shown in FIG. 6A, it is assumed that the signal level of the heartbeat signal PL detected by the
ところで、心拍検出機能64bが検出する心拍信号の信号レベルは、計測装置30が計測(撮影)した画像から導出されるため、環境光の影響を受けることになる。そのため、例えば、計測装置30の撮影範囲の明るさが所定の基準に満たない場合、図6(a)に示したように、心拍信号PLの信号レベルが閾値THに到達しない可能性がある。
By the way, since the signal level of the heartbeat signal detected by the
そこで、調光機能64cは、心拍信号PLの信号レベルが閾値TH未満となる場合、図6(b)に示すように、心拍信号PLの信号レベルが閾値TH以上となるまで照明装置50の照度を上昇させる。このように、照明装置50の照度を上げることで心拍信号の信号レベルを増大させることができる。これにより、心拍検出機能64bは、計測装置30によって取得された計測情報から、被検体Pの心拍(心時相等)を検出することができる。
Therefore, when the signal level of the heartbeat signal PL is less than the threshold value TH, the dimming function 64c provides the illuminance of the
なお、調光機能64cは、照明装置50の照度を上げるだけでなく、下げるように制御してもよい。例えば、心拍信号PLの信号レベルの最小値が閾値THを超えるような場合、調光機能64cは、各心時相を特定することが可能となるまで、照明装置50の照度を下げてもよい。
The dimming function 64c may be controlled not only to increase the illuminance of the
撮像機能64dは、MR撮像に係る制御を行う。例えば、撮像機能64dは、入力インタフェース6を介して操作者から撮像条件の入力を受け付ける。そして、撮像機能64dは、受け付けた撮像条件に基づいてシーケンス実行データを生成し、当該シーケンス実行データを処理回路62に送信することで、各種のパルスシーケンスを実行する。
The
また、例えば、計測制御機能64aは、操作者からの要求に応じて、心拍検出機能64bが検出する心拍信号に同期してMR撮像を行う。具体的には、計測制御機能64aは、拡張期や収縮期等、特定の心時相のタイミングでMR撮像を行う。
Further, for example, the measurement control function 64a performs MR imaging in synchronization with the heartbeat signal detected by the
なお、例えば、上述した各処理回路は、それぞれプロセッサによって実現される。その場合に、例えば、各処理回路が有する処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路8に記憶されている。各処理回路は、記憶回路8から各プログラムを読み出して実行することで、各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の各処理回路は、図5の各処理回路内に示された各機能を有することとなる。
For example, each of the above-mentioned processing circuits is realized by a processor. In that case, for example, the processing function of each processing circuit is stored in the
また、各処理回路は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサがプログラムを実行することによって各機能を実現するものとしてもよい。また、各処理回路が有する機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。また、各処理回路が有する機能は、回路等のハードウェアとソフトウェアとの混合によって実現されても構わない。 Further, each processing circuit may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may realize each function by executing a program. Further, the functions of each processing circuit may be realized by being appropriately distributed or integrated into a single processing circuit or a plurality of processing circuits. Further, the function of each processing circuit may be realized by mixing hardware such as a circuit and software.
また、上述した説明で用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは、記憶回路8に保存されたプログラムを読み出して実行することで、機能を実現する。なお、記憶回路8にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合は、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。また、本実施形態のプロセッサは、単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。
Further, the word "processor" used in the above description means, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an integrated circuit for a specific application (Application Specific Integrated Circuit: ASIC), or a programmable logic device. (For example, it means a circuit such as a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA)). The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the
ここで、プロセッサによって実行されるプログラムは、ROM(Read Only Memory)や記憶回路等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD(Compact Disk)−ROM、FD(Flexible Disk)、CD−R(Recordable)、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、上述した各機能部を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、CPUが、ROM等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。 Here, the program executed by the processor is provided by being incorporated in a ROM (Read Only Memory), a storage circuit, or the like in advance. This program is a file in a format that can be installed or executed on these devices, such as CD (Compact Disk) -ROM, FD (Flexible Disk), CD-R (Recordable), DVD (Digital Versatile Disk), etc. It may be recorded and provided on a computer-readable storage medium. Further, this program may be provided or distributed by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. For example, this program is composed of modules including each of the above-mentioned functional parts. In actual hardware, the CPU reads a program from a storage medium such as a ROM and executes it, so that each module is loaded on the main storage device and generated on the main storage device.
次に、図7を参照して、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置1の動作例について説明する。図7は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置1の動作の一例を示すフローチャートである。
Next, an operation example of the magnetic
まず、磁気共鳴イメージング装置1の操作者等の医療従事者は、第1の移動機構41及び第2の移動機構42を手動で操作することで、被検体Pの姿勢に応じた計測位置に計測装置30を移動させる(ステップS11)。なお、計測位置は、天板10aに載置された被検体Pの心拍を計測する際の計測装置30の位置を意味する。
First, a medical worker such as an operator of the magnetic
ステップS11において、医療従事者は、例えば、被検体Pの顔面や頸部が撮影可能な計測位置に計測装置30を位置付ける。顔面や頸部は皮膚の露出が多い部位であるため、計測装置30が心拍情報の取得に必要な画像や映像を得やすい。
In step S11, the medical worker positions the measuring
計測装置30の移動後、計測制御機能64aは、入力インタフェース6を介した操作等に応じて計測装置30及び照明装置50を動作させ、被検体Pの心拍計測を開始する。続いて、調光機能64cは、心拍検出機能64bが検出する心拍信号の信号レベルが閾値以上か否かを判定する(ステップS12)。ここで、心拍信号の信号レベルが閾値未満の場合(ステップS12;No)、調光機能64cは、照明装置50の照度を所定量上昇させ(ステップS13)、ステップS12に戻る。なお、例えば信号レベルの最小値が閾値を超えるような場合には、調光機能64cは、ステップS13において照明装置50の照度を所定量下降させてもよい。
After the
一方、心拍信号の信号レベルが閾値以上の場合(ステップS12;Yes)、ステップS14に移行する。続いて、撮像機能64dが、心拍検出機能64bで検出された心拍信号に基づき、所定の心時相のタイミングで被検体PをMR撮像する(ステップS14)。なお、心拍信号は単に取得(記録)しておく形態としてもよい。例えば、レトロスペクティブ・ゲーティング法を用いてMR撮像を行う場合、先に取得された心拍信号(心時相情報)に基づいてMRデータを再構成することができる。
On the other hand, when the signal level of the heartbeat signal is equal to or higher than the threshold value (step S12; Yes), the process proceeds to step S14. Subsequently, the
上述したように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置1は、天板10aに載置された被検体Pを撮影して、心拍に係る心拍情報を出力する計測装置30と、天板10aに対する計測装置30の相対的な位置が変化するように、計測装置30の計測位置を変化させる支持アーム40(第1の移動機構41、第2の移動機構42)とを備える。そして、磁気共鳴イメージング装置1では、第1の移動機構41や第2の移動機構42を手動操作することで、天板10aの位置や天板10aに載置された被検体Pの姿勢等に応じて、計測装置30を移動させることができる。
As described above, the magnetic
これにより、磁気共鳴イメージング装置1は、天板10aの位置や被検体Pの姿勢に応じた計測位置に計測装置30を位置付けることができるため、被検体Pの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置1は、被検体Pの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。
As a result, the magnetic
また、磁気共鳴イメージング装置1は、計測装置30が出力する心拍情報(心拍信号)の状態に応じて、照明装置50の照度を調整する。これにより、磁気共鳴イメージング装置1は、心拍の計測に必要な照度を確保することができるため、計測精度の向上を図ることができる。
Further, the magnetic
なお、上述した実施形態は、磁気共鳴イメージング装置1が有する構成又は機能の一部を変更することで、適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施形態に係るいくつかの変形例を他の実施形態として説明する。なお、以下では、上述した実施形態と異なる点を主に説明することとし、既に説明した内容と共通する点については詳細な説明を省略する。また、以下で説明する変形例は、個別に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。
The above-described embodiment can be appropriately modified and implemented by changing a part of the configuration or function of the magnetic
(変形例1)
上述の実施形態では、計測装置30を天板10aの長軸周り及び長軸方向の両方に移動可能な構成としたが、何れか一方にのみ移動可能な構成としてもよい。
(Modification example 1)
In the above-described embodiment, the measuring
例えば、計測装置30は、天板10aの長軸周りのみ移動可能としてもよい。この場合、計測装置30は、上述した支持アーム40を介さずに、ボア20aの内壁や架台20の端面に設けた第1の移動機構41(溝部41a)に直接取り付ける構成としてもよい。また、この構成を採用する場合、第1の移動機構41は、ボア20aの開口部のリア側等、被検体Pの撮影を効率的に行うことが可能な位置に設けることが好ましい。
For example, the measuring
図8は、本変形例に係る計測装置30の取り付け位置を説明するための図である。ここで、図8は、架台20をリア側から見た図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the mounting position of the measuring
図8に示すように、計測装置30は、架台20の端面20bに設けられる。具体的には、計測装置30は、架台20の端面20bに設けられた第1の移動機構41(溝部41a)に係合した状態で取り付けられる。ここで、端面20bは、ボア20aの開口近傍の架台20の壁面、又は当該架台20の壁面とボア20aとを接続する接続面に対応する。
As shown in FIG. 8, the measuring
第1の移動機構41は、ボア20aの開口形状に応じた曲線形状を有する。計測装置30は、第1の移動機構41に取り付けられることで、天板10aの長軸周り(図中A1方向)に移動することが可能となっている。
The first moving
また、架台20の端面20bには、照明装置50が設けられる。図8では、ボア20aを挟んで対向するように一対の照明装置50を設けた例を示している。照明装置50は、天板10a上を照明することで、計測装置30の撮影範囲を照明する。
Further, a
これにより、本変形例に係る磁気共鳴イメージング装置1は、上述の実施形態と同様に、天板10aの位置や被検体Pの姿勢に応じた計測位置に計測装置30を位置付けることができるため、被検体Pの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置1は、被検体Pの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。
As a result, the magnetic
なお、照明装置50は、計測装置30の撮影範囲を照明することが可能であれば、その設置位置や個数は図8の例に限定されないものとする。例えば、照明装置50は、計測装置30と一体的に構成することで、計測装置30とともに移動可能な構成としてもよい。
If the
また、図8では、架台20のリア側の端面20bに計測装置30及び照明装置50を設けた例を示したが、これに限らず、架台20のフロント側の端面20bに計測装置30及び照明装置50を設ける構成としてもよい。
Further, FIG. 8 shows an example in which the measuring
(変形例2)
上述の実施形態では、計測装置30を手動で移動させる形態を説明した。本変形例では、計測装置30を自動で移動させる形態について説明する。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the embodiment in which the measuring
以下では、図2及び図3で説明した磁気共鳴イメージング装置1の構成を例に説明する。なお、本変形例の前提として、第1の移動機構41は、計測装置30を溝部41aに沿って移動させることが可能な搬送ベルトやモータ等の駆動装置を備えるものとする。また、第2の移動機構42は、支持アーム40をレール42aに沿って移動させることが可能な搬送ベルトやモータ等の駆動装置を備えるものとする。また、第1の移動機構41及び第2の移動機構42は、計測制御機能64aの制御に従い駆動するよう構成される。
Hereinafter, the configuration of the magnetic
計測制御機能64aは、上述した実施形態に記載の機能に加え、天板10aに対する計測装置30の位置を調整するための機能を備える。具体的には、計測制御機能64aは、インタフェース回路5を介して第1の移動機構41及び第2の移動機構42に駆動信号を出力することで、天板10aに載置された被検体Pの心拍を計測する際の計測装置30の位置(計測位置)を制御する。
The measurement control function 64a has a function for adjusting the position of the measuring
例えば、計測制御機能64aは、入力インタフェース6を介して、ボア20a内における天板10aの位置を示す位置情報が入力されると、その位置情報に応じた計測位置に計測装置30(支持アーム40)を移動させる。
For example, in the measurement control function 64a, when position information indicating the position of the
また、例えば、計測制御機能64aは、入力インタフェース6を介して、天板10aに載置される被検体Pの姿勢を示す情報が入力されると、被検体Pの姿勢に応じた計測位置に計測装置30を移動させる。計測制御機能64aは、例えば、右側臥位・左側臥位・仰臥位・腹臥位のうちの何れであるか、また頭と足の何れを先にボア20aに送入するか等が選択的に入力されると、これらの情報に基づき被検体Pの姿勢を導出する。また、MR撮像時の被検体Pの姿勢に対応付けられた撮像方法やシーケンス情報に被検体Pの姿勢に関する情報が含まれている場合は、撮像方法やシーケンス情報から被検体Pの姿勢を導出してもよい。
Further, for example, when information indicating the posture of the subject P placed on the
ここで、計測制御機能64aは、例えば、被検体Pの顔面や頸部が撮影可能な位置を計測位置とする。上述したように、顔面や頸部は皮膚の露出が多い部位であるため、計測装置30が心拍情報の取得に必要な画像や映像を得やすい。例えば、計測制御機能64aは、天板10aの位置情報から定まるZ軸方向の位置に基づいて天板10aの長軸方向の計測位置を特定し、第2の移動機構42により計測装置30を計測位置へ移動させる。また、計測制御機能64aは、天板10aの長軸周りの計測位置を特定し、第1の移動機構41により計測装置30を計測位置へ移動させる。なお、計測制御機能64aは、計測装置30により撮影された映像から被検体Pの顔面の特徴部位を検出することで、被検体Pの顔面や頸部に対向する位置に計測装置30を位置付けてもよい。顔面の特徴部位とは、例えば目や鼻、口といった器官である。
Here, the measurement control function 64a sets, for example, a position where the face and neck of the subject P can be photographed as the measurement position. As described above, since the face and neck are areas where the skin is often exposed, the measuring
このように、計測制御機能64aは、天板10aの位置や被検体Pの姿勢等に応じて、被検体Pの顔面や頸部等を撮影可能な計測位置を特定し、当該計測位置に計測装置30を移動させる。これにより、計測装置30は、心拍情報の取得に適した計測位置で計測を行うことができるため、計測精度の向上を図ることができる。
In this way, the measurement control function 64a specifies a measurement position where the face, neck, etc. of the subject P can be photographed according to the position of the
なお、上述の例では、計測制御機能64aが計測位置を特定する形態としたが、これに限らず、計測位置は操作者から直接指示されてもよい。具体的には、計測制御機能64aは、入力インタフェース6を介して計測位置が指示されると、第1の移動機構41及び第2の移動機構42を駆動することで、指示された計測位置に計測装置30を移動させる。
In the above example, the measurement control function 64a specifies the measurement position, but the present invention is not limited to this, and the measurement position may be directly instructed by the operator. Specifically, when the measurement position is instructed via the input interface 6, the measurement control function 64a drives the
また、計測装置30と照明装置50とが一体的に構成される場合には、計測制御機能64aは、計測装置30の位置を制御することで、天板10a(被検体P)に対する照明装置50の位置も制御することができる。
When the measuring
これにより、本変形例に係る磁気共鳴イメージング装置1は、天板10aの位置や被検体Pの姿勢に応じた計測位置に計測装置30を位置付けることができるため、被検体Pの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置1は、被検体Pの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。
As a result, the magnetic
(変形例3)
上述の実施形態では、心拍信号の信号レベルが閾値未満となる場合、照明装置50の照度を上昇させることで心拍信号を閾値以上に到達させる形態を説明した。しかしながら、この形態に限定されるものではない。そこで、本変形例では、心拍信号の信号レベルが閾値未満となる場合の他の対処方法について説明する。
(Modification example 3)
In the above-described embodiment, when the signal level of the heartbeat signal is less than the threshold value, the mode in which the heartbeat signal reaches the threshold value or more by increasing the illuminance of the
まず、第1の対処方法について説明する。第1の対処方法では、計測装置30の感度(ISO感度)を調整する形態について説明する。なお、本変形例では、計測制御機能64aは、調整部の一例として機能する。
First, the first coping method will be described. In the first coping method, a mode for adjusting the sensitivity (ISO sensitivity) of the measuring
本変形例の計測制御機能64aは、心拍検出機能64bと協働し、心拍情報又は心拍信号の状態に応じて計測装置30の感度を調整する。
The measurement control function 64a of this modification cooperates with the
例えば、心拍検出機能64bが検出する心拍信号PLの信号レベルが閾値TH未満であるような場合、計測装置30が有する撮影部31の感度を、心拍信号PLの信号レベルが閾値TH以上となるまで上昇させる。これにより、撮影部31が受光する光の量が増加するため、照明装置50の照度を上げた場合と同様の効果を奏することができる。
For example, when the signal level of the heartbeat signal PL detected by the
次に、第2の対処方法について説明する。第2の対処方法では、閾値THの値を調整する形態について説明する。なお、本変形例では、心拍検出機能64bは、調整部の一例として機能する。
Next, the second coping method will be described. In the second coping method, a mode for adjusting the value of the threshold value TH will be described. In this modification, the heart
例えば、心拍信号PLの信号レベルが閾値THに満たない場合、上述した方法により、照明装置50の照度を最大まで上昇させても、心拍信号の信号レベルが閾値に到達しないような場合が想定される。また、計測装置30の感度を最大まで上昇させても、心拍信号の信号レベルが閾値に到達しないような場合も想定される。
For example, when the signal level of the heartbeat signal PL does not reach the threshold value TH, it is assumed that the signal level of the heartbeat signal does not reach the threshold value even if the illuminance of the
このような場合、心拍検出機能64bは、例えば、図9の(a)、(b)に示すように、心拍信号PLの信号レベルが閾値TH以上となる位置まで、閾値THを低下させる。これにより、心拍検出機能64bは、計測装置30によって取得された心拍情報から、被検体Pの心拍を検出することができる。なお、図9は、心拍信号PLと閾値THとの関係を説明するための図である。
In such a case, the
(変形例4)
本変形例では、支持アーム40を、天板10aに載置された被検体Pに映像を提供するための移動式スクリーン装置に適用した例について説明する。
(Modification example 4)
In this modified example, an example in which the
まず、図10、図11、図12及び図13を参照して、本変形例に係る移動式スクリーン装置70の構成について説明する。ここで、図10は、移動式スクリーン装置70の一例を示す斜視図である。図11は、図10に示した移動式スクリーン装置70の正面図である。図12は、図10に示した移動式スクリーン装置70の側面図である。図13は、移動式スクリーン装置70と天板10aとを連結した状態を示す斜視図である。
First, the configuration of the
移動式スクリーン装置70は、移動台車71、スクリーン72、支持アーム73及び反射板74を有する。移動台車71は、ボア20aの内壁に設けられたレール(例えば、図2のレール42a)に沿って移動する構造体である。移動台車71のレールと接触する部位には、レールにおける走行性を高めるため、例えば車輪や低摩擦係材が取り付けられる。なお、移動台車71は、磁場に作用しない非磁性材料により形成される。
The
移動台車71には、寝台10の天板10aに連結するための連結部75が設けられている。連結部75により、図13に示すように、移動台車71と天板10aとが連結される。なお、被検体Pは、天板10a上において、移動台車71が連結された側に頭部を向けた状態で載置される。
The
スクリーン72は、移動台車71に立設されている。スクリーン72には、図示しない映写機からの映像が投影される。ここで、映写機は、スクリーン72を挟んで寝台10とは反対側に配置される。例えば、映写機は、架台20のリア側からボア20aを通じてスクリーン72に映像を投影する。
The
スクリーン72は、移動台車71に対して傾き可能に設けられている。具体的には、スクリーン72は、移動台車71に設けられた傾動機構(図示せず)により傾動可能に設けられている。移動台車71の表面に対するスクリーン72の傾き角度を調節することにより、スクリーン72は移動台車71の表面に対して垂直又は所定の傾斜角度で保持される。
The
スクリーン72は半透明の材料で形成することが好ましい。このような半透明の材料としては、半透明のプラスチックや磨りガラス等を用いることが好ましい。スクリーン72が半透明材料により形成されることにより、映写機100からの投影光はスクリーン72の裏面(映写機100側の面)に照射され、投影光に対応する映像が表面(寝台10側の面)に映し出される。
The
なお、スクリーン72は、平面形状を有する型式であっても曲面形状を有する型式であってもよい。曲面形状を有する場合、凹面が寝台10側を向く、すなわち、表面を成すように配置することが好ましい。凹面が寝台10側を向くことにより、天板10aに載置された被検体Pの頭部の後方周辺をスクリーン72で覆うことが可能となる。これにより被検体Pの視野をスクリーン72に映し出された映像で満たし、映像に没入させることが可能となる。
The
支持アーム73は、Z軸方向に関して移動可能に移動台車71に取り付けられている。支持アーム73は、非磁性材料により形成され、スクリーン72の輪郭に沿った曲線形状を有する。
The
ここで、支持アーム73の内壁(内周)73a側には、支持アーム73の周方向に亘って溝やレール等の第1の移動機構76が設けられている。計測装置30は、第1の移動機構76に取り付けられる。第1の移動機構76は、上述した第1の実施形態の第2の移動機構42に対応し、計測装置30を支持アーム73の周方向に移動させる。
Here, on the inner wall (inner circumference) 73a side of the
また、支持アーム73は、反射板74をスクリーン72の表面側の空間に配置するように支持する。反射板74は、移動台車71と天板10aとが連結されている状態において、天板10aに載置された被検体Pの頭部にぶつからない程度に、移動台車71の表面から離間して支持アーム73により支持される。
Further, the
反射板74は、支持アーム73の略最上部に設けられる。反射板74は、スクリーン72の表面に映し出された映像を反射する。反射板74は、非磁性材料により形成され、対象を光学的に反射可能であれば如何なる素材により形成されてもよい。例えば、反射板74としては、アクリルにアルミ蒸着処理を施した鏡や誘電体膜を付着させたハーフミラー等を用いることができる。これにより、天板10aに載置された被検体Pは、スクリーン72の表面に投影された映像を、反射板74を介して見ることができる。
The
反射板74は、被検体Pが反射板74の角度を手動で調整できるよう、支持アーム73に回転可能に設けられている。具体的には、反射板74は、支持アーム73に設けられた回転機構77により回転軸R1回りに回転可能に設けられている。回転軸R1は、例えば、スクリーン72の表面に対する反射板74の向きを調節可能なようにX軸に平行に設けられる。
The
また、反射板74のZ軸に関する位置を調節するため、移動台車71には、支持アーム73をZ軸方向に移動可能な第2の移動機構78が設けられている。第2の移動機構78は、上述した第1の実施形態の第2の移動機構42に対応し、支持アーム73をZ軸方向に移動させる。
Further, in order to adjust the position of the
なお、照明装置50は、支持アーム73に設けてもよいし、ボア20aの内壁に設ける構成としてもよい。照明装置50を支持アーム73に設ける場合、照明装置50は、計測装置30と一体的に構成することで、計測装置30とともに移動可能な構成としてもよいし、支持アーム73に固定的に取り付ける構成としてもよい。後者の場合、照明装置50の取り付け位置や個数は特に問わないものとするが、反射板74の回転や計測装置30の移動の妨げとならない位置に設けることが好ましい。
The
上述したように、本変形例の磁気共鳴イメージング装置1は、移動式スクリーン装置70を介して、天板10aに載置された被検体Pに映像を提供することができるとともに、当該被検体Pの心拍を非接触で計測することができる。これにより、磁気共鳴イメージング装置1は、被検体Pに心拍計測を意識させることなく心拍の計測を高精度に行うことができる。また、被検体Pは、比較的長時間に及びMR撮像時においてもボア20a内で快適に過ごすことができる。
As described above, the magnetic
(変形例5)
上述の実施形態では、中空状のボア20aを有するトンネル型の磁気共鳴イメージング装置1を例に説明した。しかしながら、適用先の磁気共鳴イメージング装置はこのタイプに限定されるものではない。
(Modification 5)
In the above-described embodiment, the tunnel-type magnetic
例えば、被検体Pが配置される撮像空間を挟んで対向するように一対の静磁場磁石21、一対の傾斜磁場コイル22及び一対のRFコイル(送信コイル23、受信コイル24)を配置した、いわゆるオープン型の磁気共鳴イメージング装置に適用してもよい。この場合には、一対の静磁場磁石21、一対の傾斜磁場コイル22及び一対のRFコイルによって挟まれた撮像空間が、トンネル型の構成におけるボア20aに相当する。また、撮像空間の寝台10が「フロント側」に相当し、その逆が「リア側」に相当する。
For example, a pair of static
上述の実施形態で説明した計測装置30に係る構成を、オープン型の磁気共鳴イメージング装置に適用することで、磁気共鳴イメージング装置は、天板10aの位置や被検体Pの姿勢に応じた計測位置に計測装置30を位置付けることができる。これにより、本変形例の磁気共鳴イメージング装置は、被検体Pの心拍計測を好適な条件で行うことができるため、被検体Pの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。
By applying the configuration according to the measuring
(変形例6)
上述の実施形態では、医用画像診断装置を磁気共鳴イメージング装置1に適用した例を説明した。しかしながら、適用先の医用画像診断装置は、磁気共鳴イメージング装置に限定されるものではない。例えば、コンピュータ断層(CT:Computed Tomography)撮影装置や、陽電子放出断層(PET:Positron Emission Tomography)撮影装置等に適用してもよい。
(Modification 6)
In the above-described embodiment, an example in which the medical diagnostic imaging apparatus is applied to the magnetic
なお、コンピュータ断層撮影装置に適用した場合、架台は、寝台10に載置された被検体Pに対してCTスキャンを実行する装置(ガントリ)に対応する。撮像部は、X線を被検体Pへ照射するX線発生装置、被検体Pを透過したX線を検出する検出器等に対応する。また、陽電子放出断層撮影装置に適用した場合、架台は、寝台10に載置された被検体Pに対してPET検査を実行する装置に対応する。撮像部は、被検体Pから放出されるガンマ線を検出する検出器等に対応する。
When applied to a computed tomography apparatus, the gantry corresponds to an apparatus (gantry) that executes a CT scan on the subject P placed on the
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、1つの計測装置30を移動可能とすることで、天板10aに対する計測位置を相対的に変化させる構成を説明した。第2の実施形態では、天板10aに対し互いに異なる位置に配置された複数の計測装置30を選択的に用いることで、天板10aに対する計測位置を相対的に変化させる構成について説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付与し説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the configuration in which the measurement position with respect to the
図14及び図15は、本実施形態の架台20に設けられた計測装置30及び照明装置50を説明するための図である。ここで、図14は、架台20の寝台10側(フロント側)から見たボア20a内の状態を示す図である。また、図15は、図14のA−A断面から−X軸方向側を見たボア20a内の状態を示す図である。
14 and 15 are diagrams for explaining the measuring
図14及び図15に示すように、計測装置30は、架台20が有するボア20aの内壁に複数個設けられる。計測装置30の各々は、互いに異なる位置に固定される。例えば、計測装置30は、天板10aの長軸周りに円弧状に設けられる。計測装置30が設けられるボア20a内の位置は特に問わないものとするが、被検体Pの顔面や頸部を撮影することが可能なリア側やフロント側に設けることが好ましい。図14及び図15では、5個の計測装置30(30a〜30e)を円弧状にリア側に設けた例を示している。
As shown in FIGS. 14 and 15, a plurality of measuring
また、ボア20aの内壁には、照明装置50が設けられる。ここで、照明装置50の設置位置及び個数は特に問わないものとするが、計測装置30各々の撮影範囲をカバーすることが可能な位置及び個数を設けることが好ましい。なお、図14及び図15では、計測装置30の間に、照明装置50(50a〜50d)をそれぞれ設けた例を示している。
Further, a
次に、本実施形態の処理回路64(計測制御機能64a及び調光機能64c)について説明する。 Next, the processing circuit 64 (measurement control function 64a and dimming function 64c) of the present embodiment will be described.
計測制御機能64aは、計測制御部の一例である。また、計測制御機能64aは、上述した複数の計測装置30とともに機構部の一例として機能する。計測制御機能64aは、複数の計測装置30の中から、1つの計測装置30を選択的に使用する。具体的には、計測制御機能64aは、複数の計測装置30の中から、被検体Pの撮影に使用する計測装置30を選択し、選択した計測装置30を用いて被検体Pの計測を行わせる。
The measurement control function 64a is an example of the measurement control unit. Further, the measurement control function 64a functions as an example of the mechanism unit together with the plurality of
ここで、計測装置30の選択方法は、上述した第1の実施形態での計測装置30の特定方法と同様の方法を用いることができる。例えば、計測制御機能64aは、入力インタフェース6を介して、天板10aに載置される被検体Pの姿勢が指示されると、被検体Pの姿勢に応じた計測位置を特定し、計測位置に配置された計測装置30又は計測位置近傍の計測装置30を選択する。また、天板10aの位置情報が指示された場合も同様に処理することができる。なお、計測制御機能64aが選択する計測装置30の個数は、一つに限らず、複数個であってもよい。計測装置30を複数個選択した場合、心拍検出機能64bは、計測装置30の各々で計測された心拍情報に基づき、天板10aに載置された被検体Pの心拍を検出する。
Here, as the method for selecting the measuring
調光機能64cは、第1の実施形態と同様に、照明装置50の動作を制御する。なお、照明装置50が複数設けられている場合には、調光機能64cは、複数の照明装置50の中から被検体Pの照明に使用する照明装置50を選択し、選択した照明装置を用いて被検体Pを照明する。
The dimming function 64c controls the operation of the
ここで、照明装置50の選択方法は特に問わず、種々の方法を採用することが可能である。例えば、調光機能64cは、計測制御機能64aが選択した計測装置30の位置に応じて、当該位置に近い照明装置50を選択してもよい。
Here, the selection method of the
例えば、図14に示す計測装置30a〜30eの中から、計測装置30bが選択された場合、調光機能64cは、この計測装置30bに隣接する照明装置50a及び照明装置50bの何れか一方又は両方を選択する。なお、選択された照明装置50以外の照明装置50については、消灯又は低輝度で発光させてもよい。
For example, when the measuring
次に、図16を参照して、本実施形態に係る処理回路64の動作について説明する。図16は、本実施形態の処理回路64が実行するMR撮像処理の一例を示すフローチャートである。なお、本処理では、照明装置50が複数設けられた場合の処理例について説明する。
Next, the operation of the
まず、計測制御機能64aは、複数の計測装置30のうち、被検体Pの姿勢に応じた計測位置に配置されている計測装置30を選択する(ステップS21)。
First, the measurement control function 64a selects the
続いて、調光機能64cは、ステップS21で選択された計測装置30の位置等に基づき、複数の照明装置50の中から使用する照明装置50を選択する(ステップS22)。
Subsequently, the dimming function 64c selects the
続いて、調光機能64cは、心拍検出機能64bが検出する心拍信号の信号レベルが閾値以上か否かを判定する(ステップS23)。ここで、心拍信号の信号レベルが閾値未満の場合(ステップS23;No)、調光機能64cは、照明装置50の照度を所定量上昇させ(ステップS24)、ステップS23に戻る。
Subsequently, the dimming function 64c determines whether or not the signal level of the heartbeat signal detected by the
一方、心拍信号の信号レベルが閾値以上の場合(ステップS23;Yes)、ステップS25に移行する。続いて、撮像機能64dが、心拍検出機能64bで検出された心拍信号に基づき、所定の心時相のタイミングで被検体PをMR撮像する(ステップS25)。
On the other hand, when the signal level of the heartbeat signal is equal to or higher than the threshold value (step S23; Yes), the process proceeds to step S25. Subsequently, the
上述したように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置1は、互いに異なる位置に配置された複数の計測装置30の中から、1つの計測装置30を選択的に用いて被検体Pの心拍を計測する。
As described above, the magnetic
これにより、磁気共鳴イメージング装置1は、天板10aの位置や被検体Pの姿勢に応じた計測位置の計測装置30を用いて被検体Pの心拍を計測することができるため、被検体Pの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置1は、被検体Pの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。
As a result, the magnetic
また、磁気共鳴イメージング装置1は、計測装置30が出力する心拍情報(心拍信号)の状態に応じて、照明装置50の照度を調整する。これにより、磁気共鳴イメージング装置1は、心拍の計測に必要な照度を確保することができるため、計測精度の向上を図ることができる。
Further, the magnetic
なお、上述した実施形態は、磁気共鳴イメージング装置1が有する構成又は機能の一部を変更することで、適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施形態に係るいくつかの変形例を他の実施形態として説明する。なお、以下では、上述した実施形態と異なる点を主に説明することとし、既に説明した内容と共通する点については詳細な説明を省略する。また、以下で説明する変形例は、個別に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。
The above-described embodiment can be appropriately modified and implemented by changing a part of the configuration or function of the magnetic
(変形例1)
上述の実施形態では、計測装置30をボア20a内に設けた構成を説明した。しかしながら、計測装置30の設置位置はこれに限らず、第1の実施形態の変形例1と同様に、架台20の端面20bに設置する形態としてもよい。
(Modification example 1)
In the above-described embodiment, the configuration in which the measuring
図17は、本変形例に係る計測装置30の取り付け位置を説明するための図である。ここで、図17は、架台20をリア側から見た図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining a mounting position of the measuring
図17に示すように、計測装置30は、ボア20aの開口部近傍の架台20の端面20bに複数個設けられる。具体的には、図14と同様の状態で、5個の計測装置30(30a〜30e)を円弧状に並べて配置した例を示している。
As shown in FIG. 17, a plurality of measuring
また、架台20の端面20bには、照明装置50も設けられる。図8では、図14と同様の状態で、計測装置30の間に、照明装置50(50a〜50d)をそれぞれ設けた例を示している。
Further, a
これにより、本変形例に係る磁気共鳴イメージング装置1は、天板10aの位置や被検体Pの姿勢に応じた計測位置の計測装置30を用いて被検体Pの心拍を計測することができるため、被検体Pの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置1は、被検体Pの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。
As a result, the magnetic
(変形例2)
上述の実施形態では、ボア20aの内壁に複数の計測装置30を直接取り付ける構成を説明した。しかしながら、この構成に限らず、第1の実施形態で説明した支持アーム40等を介して複数の計測装置30を取り付ける構成としてもよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the configuration in which the plurality of measuring
図18及び図19は、本変形例の架台20に設けられた計測装置30及び照明装置50を説明するための図である。ここで、図18は、架台20の寝台10側(フロント側)から見たボア20a内の状態を示す図である。また、図19は、図18のA−A断面から−X軸方向側を見たボア20a内の状態を示す図である。
18 and 19 are diagrams for explaining the measuring
図18及び図19に示すように、計測装置30は、架台20のボア20a内に複数個設けられる。具体的には、計測装置30は、ボア20a内に設けられた支持アーム40によって支持される。ここで、計測装置30の各々は、支持アーム40の内壁(内周)40a側に固定されており、所定の間隔毎に設けられる。図18及び図19では、図14及び図15と同様に、5個の計測装置30(30a〜30e)を支持アーム40の内壁(内周)40aに設けた例を示している。なお、図18及び図19では、支持アーム40は、上述した第2の移動機構42によってZ軸方向に移動可能とするが、リア側等に固定する構成としてもよい。
As shown in FIGS. 18 and 19, a plurality of measuring
また、図18及び図19では、複数の照明装置50を、支持アーム40の内壁(内周)40a側に設けた例を示している。具体的には、図14及び図15と同様に、計測装置30の間に、照明装置50(50a〜50d)をそれぞれ設けた例を示している。なお、照明装置50の設置形態はこれに限らず、ボア20aの内壁に設ける構成としてもよい。また、照明装置50は、計測装置30と一体的に設けられる構成としてもよい。
Further, FIGS. 18 and 19 show an example in which a plurality of
上述した図18及び図19の構成の場合、計測制御機能64aは、計測装置30の選択とともに、天板10aの長手方向での計測位置を制御する。例えば、計測制御機能64aは、入力インタフェース6を介して、Z軸方向における天板10aの位置情報が指示されると、その位置情報に応じた計測位置に計測装置30(支持アーム40)を移動させる。
In the case of the configurations of FIGS. 18 and 19 described above, the measurement control function 64a controls the measurement position of the
これにより、本変形例の磁気共鳴イメージング装置1は、天板10aの位置や被検体Pの姿勢に応じた計測位置の計測装置30を用いて被検体Pの心拍を計測することができるため、被検体Pの心拍計測を好適な条件で行うことができる。また、磁気共鳴イメージング装置1は、天板10aの位置や被検体Pの姿勢に応じた計測位置に計測装置30を配置することができるため、被検体Pの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置1は、被検体Pの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。
As a result, the magnetic
[第3の実施形態]
上述の第1の実施形態では、架台20が計測装置30及び支持アーム40を備える構成を説明した。しかしながら、計測装置30及び支持アーム40は、架台20から独立した装置とする形態としてもよい。
[Third Embodiment]
In the first embodiment described above, the configuration in which the
具体的には、計測装置30が取り付けられた支持アーム40(又は移動式スクリーン装置70)を架台20から着脱自在な構成とすることで、支持アーム40(又は移動式スクリーン装置70)自体を独立した心拍計測装置としてもよい。
Specifically, the support arm 40 (or the mobile screen device 70) itself to which the measuring
また、この場合、心拍計測装置の取り付け先は架台20に限らず、寝台10であってもよい。例えば、図12で説明したように、心拍計測装置(例えば、移動式スクリーン装置70)を寝台10に連結等させることで、寝台10が心拍計測装置を備える形態としてもよい。
Further, in this case, the attachment destination of the heart rate measuring device is not limited to the
このように、本実施形態の心拍計測装置は、寝台10又は架台20に着脱自在に取り付けることができる。これにより、磁気共鳴イメージング装置1を操作する操作者は、被検体Pの心拍計測を行わない場合には、心拍計測装置を寝台10又は架台20から取り外す等の運用を行うことができる。
As described above, the heart rate measuring device of the present embodiment can be detachably attached to the
以上、本発明のいくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これらの実施形態及び変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments and modifications of the present invention have been described above, these embodiments and modifications are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1 磁気共鳴イメージング装置
10 寝台装置
20 架台
30 計測装置
40 支持アーム
41 第1の移動機構
42 第2の移動機構
50 照明装置
64 処理回路
64a 計測制御機能
64b 心拍検出機能
64c 調光機能
64d 撮像機能
1 Magnetic
Claims (17)
前記天板に対する前記計測装置の相対的な位置が変化するように、前記計測装置の計測位置を変化させる機構部と、
を備える医用画像診断装置。 A measuring device that captures the subject placed on the top plate and outputs heartbeat information related to the heartbeat,
A mechanism unit that changes the measurement position of the measuring device so that the relative position of the measuring device with respect to the top plate changes.
A medical diagnostic imaging device.
前記機構部は、前記架台に取り付けられる、請求項1に記載の医用画像診断装置。 Further provided with a stand for accommodating the imaging unit related to the acquisition of the medical image of the subject,
The medical diagnostic imaging apparatus according to claim 1, wherein the mechanical unit is attached to the gantry.
前記架台は、静磁場を発生する磁石を有し、
前記機構部は、前記架台の前記磁石に関して、前記寝台が配置される側とは反対側の位置に設けられる請求項2に記載の医用画像診断装置。 Further provided with a sleeper to support the top plate,
The gantry has a magnet that generates a static magnetic field.
The medical image diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the mechanism unit is provided at a position opposite to the side on which the sleeper is arranged with respect to the magnet of the mount.
前記心拍情報の状態に応じて前記照明装置の照度を調整する調整部と、
を更に備える、請求項1に記載の医用画像診断装置。 A lighting device that illuminates the top plate,
An adjusting unit that adjusts the illuminance of the lighting device according to the state of the heartbeat information, and
The medical image diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising.
前記天板に載置された被検体を撮影して、心拍に係る心拍情報を出力する計測装置と、
前記天板に対する前記計測装置の相対的な位置が変化するように、前記計測装置の計測位置を変化させる機構部と、
を備える心拍計測装置。 A heart rate measuring device that can be attached to and detached from the top plate on which the subject is placed or a stand that houses an imaging unit for acquiring data related to the generation of a medical image of the subject.
A measuring device that photographs a subject placed on the top plate and outputs heartbeat information related to the heartbeat.
A mechanism unit that changes the measurement position of the measuring device so that the relative position of the measuring device with respect to the top plate changes.
A heart rate measuring device equipped with.
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