JP2615160B2 - 磁気共鳴画像処理のｒｆ表面コイル用調整可能ホルダー - Google Patents

磁気共鳴画像処理のｒｆ表面コイル用調整可能ホルダー

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JP2615160B2
JP2615160B2 JP63275993A JP27599388A JP2615160B2 JP 2615160 B2 JP2615160 B2 JP 2615160B2 JP 63275993 A JP63275993 A JP 63275993A JP 27599388 A JP27599388 A JP 27599388A JP 2615160 B2 JP2615160 B2 JP 2615160B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、核磁気共鳴（NMR）現象を利用する磁気共
鳴イメージング（MRI）の分野、特に、側頭下顎骨関節
またはその他の人体部位を画像化するために使用される
MRI装置のRF表面コイルを固定的に位置決めをし、正確
に固定するために改良された磁気共鳴イメージング装置
のRF表面コイル用調整可能ホルダーに関する。
（従来の技術） この出願は、先に出願された同一出願人である、クル
ーク等（Crooks et al）の特許出願及び米国特許等4,29
7,637号、第4,318,043号、第4,471,305号、第4,599,565
号、第4,607,225号、1985年２月10日に出願され、出願
番号第827,609号のアラカワ等の出願、1986年２月10日
に出願され、出願番号第827,638号のハリソン等の出
願、1986年７月22日に出願され、出願番号第888,074号
のアラカワ等の共同出願及び1986年６月25日に出願さ
れ、出願番号第878,369号のフェン等の共同出願に関連
する。
これらの関連した特許出願及び特許の内容は、参照と
してここに編入するものである。
磁気共鳴イメージング（MRI）は、現在広範囲にわた
って商業的な使用が行われている。しかしながら、そこ
には改良しなければならない多くのMRI技術分野が存在
する。改良しなければならないMRI技術分野の一つは、
正確な位置決め配置に好都合な通称MRI「表面コイル」
といわれるもの（例えば、側頭下顎骨関節や中耳などの
頭部の解剖学的構造を診断するための）に関わる。側頭
下顎骨関節を画像化するために使用される種々のMRI表
面コイルは、この分野で公知の理由により、比較的大き
な頭や体に対して顕著な利便性を有している。
MRI表面コイルを使用した画像化操作において、側頭
下顎骨関節の斜め方向での表面コイル画像化は、正確を
期す手続であり、検査される領域上への画像化装置の非
常に精密な位置付けと固定が必要であるということが知
られている。また、患者の近くに直接位置付けされたハ
ウジング（時々パッドと称されている）に表面コイルを
指向させなければならないということも知られている。
さらに、患者の表面と表面コイルとの間にギャップを存
在させないように注意しなければならない。MRI画像化
装置は、整合性のある意義のある診断データを得るため
に、顔、目もしくは他の頭の部分に対して、正確で再現
可能な角度で位置付けられ、また強固に固定されること
が望ましい。しばしば、効果的な診断をするために、表
面コイルを一連の少し異なる向きに位置付ける必要があ
る。かくして、正確かつ確実な方法で、コイルを位置付
け及び固定する能力が非常に望まれている。異なる受信
画像の比較評価のために、異なる患者に同じ方法で、表
面コイルを位置付けることが有効である。同じ患者に特
別の表面画像化操作を繰り返す（処理の後）ことが、ま
た必要である。かくして、表面コイルを、実質的に同じ
場所で同じ向きで、身体の部分に置くことが要求されて
いる。
しかし、表面コイル用の従来のホルダーは、画像化操
作の間、上記装置を要求される異なる向きで正確に位置
付け及び固定するのには適していなかった。典型的に、
表面コイルは電子解剖される部分にテープで固定される
だけであった。さらに、MRI装置のRF表面コイルを使用
した画像化のための従来の方法及び装置では、最適な信
号対雑音比を与えるように、表面コイルを向けることは
できなかった。また、従来の装置は、予め行った画像化
の正確な位置の再現をすることはできず、かつ異なる患
者に同じ位置に位置付けるのには適していなかった。
本発明に関連のあると思われる公知例は、以下のとお
りである。
発 明 者 米国特許番号 特許発行日 ブラウン 4,608,977 1986年９月２日 パティル 4,592,352 1986年６月３日 バービエ等 4,465,069 1986年８月14日 パティル等 4,463,758 1984年８月７日 ペリー 4,341,220 1982年７月27日 コップフ等 4,256,112 1981年３月17日 トラビス等 3,025,397 1962年３月13日 ブラウンの'977号特許は、診断される人体の一部にフ
レームが固定され、かつCTスキャンナー及び表示装置に
関して作動する断層撮影に関するシステムを開示してい
る。当該フレームは、所望の治療器具をガイドするホル
ダー及び治療装置の位置を参照表示するための構造体を
含む。
パティルの'352号特許は、一対の垂直配置支持部材が
長手方向に移動し、垂直に選択的に移動可能なキャリア
サポートを有するプラットホームの両側に設けられてい
るコンピータアシステッドの三次元定位断層撮影システ
ムに関する。
バービエ等の'069特許は、Ｘ線スキャナーのために目
盛り付きの摺動患者寝台を使用して患者の頭を水平に支
持する装置を開示している。垂直リングは、頭を取り囲
み、そして頬骨辺りの耳と目の後ろに支持台を設けてい
る。調整可能で水平に突き出した器具支持構造体が頭部
載台の間のリング内の円弧状トラックに設けられてい
る。
パティル等の'758特許は、患者の頭を支持するために
サポート領域を有するプラットホームを備えてなるCTス
キャナーと一緒に使用するための断層撮影三次元定位構
造体を開示する。実質的に逆Ｕ字形状のフレームがサポ
ートに摺動的に取り付けられている。プローブホルダー
がフレームの脚部に移動可能に設けられ、フレームを通
してドリルやプローブが延出するようになっている。
ペリーの'220号特許は、患者の解剖学的構造を特定す
る脳探部の特定の部位に電極などを三次元座標にしたが
って挿入する技術の外科治療用フレームに関する。当該
フレームは、外科用装置を正確に位置決めすることがで
きる所定の三次元座標システムを画定している。
コップフ等の'112号特許は、頭部位置決め機であっ
て、当該構成要素は、他の医療器具に関して同様な位置
に正確に人間の頭蓋骨の頭蓋を位置決めするため、反復
し、且周期的な使用を可能にする単一のヘッドバント構
造で姿勢を固定する放射線及びその他の医療用手段の頭
部位置決め機に関する。
トラビス等の'397号特許は、平行方向軸がトレーの縦
長方向軸についてベースプレート上に旋回するように設
けられる頭蓋骨収容トレーを構成する頭蓋骨放射線撮影
装置を開示する。トレーの上を覆っている位置決めロッ
ドがトレー軸の回りの揺動できるようになっている。'3
97号特許の構造は、ロッドの角度位置を表示するベース
プレート手段を有している。
（発明が解決しようとする問題点） MIR表面コイルを使用した画像化操作において、側頭
下顎骨関節の斜め方向での表面コイル画像化は、正確を
斯す手続きであり、検査される領域上への画像化装置の
非常に精密な位置付けと固定が必要であるということが
知られている。また、患者の近くに直接位置付けされた
ハウジング（時々パッドと称されている）に表面コイル
を指向させなければならないということも知られてい
る。さらに、患者の表面と表面コイルとの間にギャップ
を存在させないように注意しなければならない。MRI画
像化装置は、整合性のある意義のある診断データを得る
ために、顔、目もしくは他の頭の部分に対して、正確で
再現可能な角度で位置付けられ、また強固に固定される
ことが望ましい。しばしば、効果的な診断をするため
に、表面コイルを一連の少しずつ異なる向きに位置付け
る必要がある。かくして、正確かつ確実な方法で、コイ
ルを位置付け及び固定する能力が非常に望まれている。
異なる信受画像の比較評価のために、異なる患者に同じ
方法で、表面コイルを位置付けることが有効である。同
じ患者に特別の表面画像化操作を繰り返す（処置の後）
ことが、また必要である。かくして、表面コイルを、実
質的に同じ場所で同じ向きで、身体の部分に置くことが
要求されている。
しかしながら、表面コイル用の伝統的なホルダーは、
画像化運転中に要求された異なった方向で正確に位置決
めかつ固定される装置として効果的なメリットを有して
いない。
（問題点を解決するための手段） 特に、本発明に基づく装置は、診断している人体の側
頭下顎骨関節及び他の解剖学的部位に関して、MRI装置
のRF共鳴コイルで位置決めおよび固定をする別個の４つ
の手段を提供する。本発明の具体的構成は、診断されて
いる人体部位を適切に正確な位置で当該コイルを独立し
て位置決めおよび固定をする第５および第６の手段を提
供することによって（表面コイルの調整とは反対に）、
解剖学的観測部位を位置決めおよび固定をする手段を提
供する。
本質において、本発明は、人体の一部を画像化するた
めの磁気共鳴イメージング装置のRF（ラジオ周波数）表
面コイル用調整可能ホルダーを備えたアセンブリであっ
て、位置決め手段を備え、この位置決め手段は、第２の
所定位置でアセンブリの長手方向軸に対して直角（横断
方向）に設けた画像化のための観測信号取得装置を位置
決めおよび固定する手段および長手方向軸から半径距離
Ｒの位置で位置決めおよび固定する手段とともに、当該
アセンブリの長手方向軸に沿って画像化信号取得装置を
第１の所定位置で画像化信号取得装置を位置決めおよび
固定する手段から成っている。これに関して、従来の当
業者は、ホルダーの長手方向軸は、表面コイルが作動す
るMRI画像システム全体としての真の長手方向軸（すな
わちＺ軸）と必ずしも同じでなくても、平行となるよう
にする旨認識していた。
本発明に基づく表面コイルホルダーの４つの独立した
調整可能な位置決めおよび固定した手段は、操作者に相
当の融通正を与え、診断している人体部位を適切に正確
な所望の位置と方向で当該コイルを定めることができ
る。
第１に、当該手段は、表面コイルホルダーが縦長方向
距離の前後に移動するためのホルダー手段を可能にする
ことによって、ホルダーベースプレートが摺動的に設け
られる一対の互いに対向したランナー脚部を用いるホル
ダーの長手方向軸に沿ったあらゆる点で位置決めおよび
固定することができる。
第２に、長手方向軸に対して直交した一対の平行でほ
ぼＵ字状のガイド部材（以下コイルオリエンテーション
「ランナーガイド」という）が、長手方向軸から半径距
離Ｒで所望の半径位置への表面コイルの軌道移動を可能
とする。
第３に、当該表面コイルは、長手方向軸に平行な軸の
回りを回動させることによって調整することができる。
第４に、当該コイルは、患者の頭に対して、内向き及
び外向きに、Ｕ字状ガイド部上のクランピング及び調整
手段に機能的に結合された調整可能なオリエンテイショ
ンアームにより、半径方向の移動することができる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明が独立した４つの調整手段可能な位置決め及び
固定手段を用いる目的は、操作者に画像化中に診断され
るべき人体部位に対して正確な平面方向にコイルを設定
することを可能とさせるためである。
MRI装置のRF表面コイル自身の上記４つの位置決め手
段とを対照的に、本発明では診断されるべき人体部位に
対して２つの別個の位置決め手段を企図している。
特に、人体の一部の支持機構（例えば、頭の側頭下顎
骨関節領域）は、45度までの斜めの角度で当該ホルダー
の長手方向軸と平行な軸の回りを回転することができる
（そして固定される）。第６の解剖学的観測領域位置決
め手段は、前記人体の一部の支持構造の調整が、回転方
向ではなくて縦長方向に為される。
本発明の目的は、上記のようなMRI表面コイルを用い
て解剖学的に前記人体の一部、例えば、側頭下顎骨関節
または中耳を画像化するための改良装置を提供すること
にある。
さらに、本発明の目的は、診断が行われるべき解剖学
的観測部位で正確な位置と角度で表面コイル調整手段可
能な位置決め及び固定手段を有するMRI装置のRF表面コ
イルの改良ホルダーを提供することである。
本発明の次の目的は、後ほどの画像化操作のためにフ
ァイル管理ができかつ複製ができる非常に正確な方法で
側頭下顎骨関節を斜め方向に画像化する手段を提供する
ことである。
（実施例） 本発明の一実施例を図面を参照してここに説明する。
MRI装置のRF表面コイルの位置決めおよび固定のため
の６つの独立な調整可能な手段を、３方向軸を参照して
以下に説明する。ここで使用されているようにＺ軸（以
下、Ｌ軸ともいう）は、コイルホルダーアセンブリの長
手方向軸として定義される。ホルダーは、その水平ベー
スプレートとともに通常の作用をなし、水平に横臥して
いる患者がMRI画像システムの残部に囲まれている。Ｚ
軸は、ホルダーフレームのセンターを通して、ランナー
ガイドの中央位置のすぐ下方の半径距離Ｒ（第１図に図
示された平行ランナーガイド26および27の曲率半径）を
通っている。縦長方向Ｚ軸は、それゆえに、ランナーガ
イド26および27の垂直側面部から等距離にある。
Ｘ軸は、Ｚ軸に垂直で、ランナーガイド26および27よ
って定義される平行パス間の正確に中央位置にあるＺ軸
から水平方向に向いた軸として定義される。
Ｙ軸は、Ｚ軸に対して垂直で、Ｘ軸とＺ軸の交差位置
から垂直に伸びている。
本発明に係わるMRI装置のRF画像化装置を位置決めし
かつ固定する手段は、二つの所定位置をとる。第１の位
置は、ホルダーのＺ軸（第２図のＬ軸を参照せよ）に沿
う位置であり、第２の位置は、Ｚ軸から所定半径方向距
離にあり、Ｘ軸とＹ軸によって定義された長手方向軸に
対して横断する面内の位置である。
特に、図面の第１図を参照して、本発明に基づいたMR
I装置のRF表面コイル14の位置決め及び固定のためのホ
ルダーは、符号10で示されている。ホルダー10は、患者
ベッドの固定部の要部をなすプレキシグラス（商標名）
のアセンブリベースプレート11に調整可能に付設されて
いる凹部ベースプレート12を有する。
組立ベースプレート11の上に設けられた位置は、ホル
ダー10が縦長方向Ｚ軸をベースプレート12の下側面に設
けられた複数の円形の垂直プロジェクションによりＺ軸
と平行な方向に移動することができる（第４図の31aと3
1bの符号を参照せよ。） ベースプレート12は、開口30内で全体ホルダー移動す
ることを可能とするようにベースプレート11の互いに対
向する縦長方向スロット13a及び13bに摺動可能に設けら
れている。好ましくは、ホルダー10は、他の調整が以下
に述べるように表面コイルホルダーに位置にされる前
に、アセンブリベースプレート11に関して最初に位置決
めされる。
第１図に図示されるように、本発明に基づいた表面コ
イルホルダーは、診断している人体の一部、例えば、側
頭下顎骨関節及びその他人間の頭蓋骨の領域に対してMR
I装置のRF表面コイル14を位置決めする５つの別個の手
段を含んでいる。
上記したように、これら手段のうち４個は、所望の角
度でホルター10の長手方向軸で患者の頭を位置決めする
ため用いられる第５番目の手段とともに、それ自身で表
面コイルの位置決めと方角決めに役立っている。
第１図は一般的構造において、４つの独立した調整可
能な位置決め及び固定手段、を示し、このうちの３個は
符号16で示され、表面コイルをホルダー10の長手方向軸
に対して直角な放射状方向の所定の距離で位置決めして
いる。特に、表面コイルは、筒状のＵ字形の、一対のラ
ンナーガイド26及び27により、当該ホルダーの長手方向
軸の回りで、軌道パスの沿って移動することが出来る。
これらガイド26,27は、互いに対向して設けられたラン
ナー脚部17および18に固定されている。
組み立て位置決め及び固定手段は、符号25で示される
回動手段により、長手方向軸にほぼ平行な軸の回りで、
ステップ的に表面コイルを回転する手段と同様に、長手
方向軸に直交する所定の半径方向に沿って表面コイルを
内向き及び外向きに移動する手段を有している。
前記ホルダーは、長手方向軸に平行な方向にホルダー
が移動できるように、ランナーレール23及び24と共に作
用し、ホルダーベースプレート12上に摺動可能に設けら
れ、互いに対向したランナー脚部17,18によって、長手
方向軸に沿う所定の位置に位置決めされる。前記ランナ
ーレール23及び24の両方は、Ｚ軸に沿う当該ホルダーの
正確な位置を容易に表示するために、同一に対応された
位置表示マーク29を有する。所望の位置において、ラン
ナー脚部17及び18は、脚部ロック28a及び28bを使用する
位置にロックすることができる（第２図を参照）。
診断されるべき人体の一部は、凹部が設けられたホル
ダーベースプレート12に強固に固定された回転頭載置ベ
ースサポート（第２図符号38を参照）と摺動可能に共同
する頭載台19（画像化対象支持架台の役割）の手段によ
って、表面コイル14に対して調整可能に位置決めされ
る。この頭載台ベースサポート38は、縦長方向Ｚ軸に平
行な軸の回りで、45度までの角度で頭載台19を回転する
ための、下記で述べるような手段を有する。所望の角度
項に頭載台を固定する手段が設けられている。この頭載
台19は、当該ホルダーの長手方向軸に平行な方向で調整
され得る（以下に第２図を参照して説明をする）。
診断中に、患者の頭はヘッドサポートクッション20上
に置かれ、画像化前また処理中に、顎先帯21及び前頭帯
22で固定することができる。当業者が高く評価され得る
ように、本発明に基づく表面コイルボルダーは、頭領域
に関するMRI装置のRF画像操作に好ましくは使用され
る。しかしながら、当該ホルダーは、構成に僅かな修正
を加えて、例えば、頭載台19の形状を他のものに代える
ことにより、身体の他の部分、に応用することができ
る。さらに、当業者は、当該ホルダーのすべての部分が
非磁性にする構造、例えば高密度ナイロンまたはその他
の硬化プラスチック材料としなければならないことを認
めるであろう。
第２図において、ホルダー10の長手方向軸は、Ｌで示
されており、平行シリンダー状ランナーガイド26及び27
から等しい曲率半径Ｒの距離のところに定義される。当
該各ランナーガイドは、Ｌ軸に対して直交するように配
置されている。そして、当該ランナーガイドは、関連し
た表面コイル画像化装置と共に、平均的な人間の頭部に
対して充分なクリアランスを有するように曲率半径Ｒを
有している。当該ランナーガイドの曲率部分は、ランナ
ー脚部18及び17に強固かつ調節可能に固定された終端を
有し、互いに対向した下向突出脚部26a、26b、27a、及
び27b内で端末となっている。
第２図は、所望の位置で脚部ロック28a及び28bでロッ
クされ、摺動可能に設けられたランナー脚部18及び17に
より、長手方向軸に沿って当該ホルダーを移動する方向
と移動量Ｄを模式に示している。各ランナー脚部の正確
な所望の位置は、当該ホルダーの正確な縦長方向位置を
示すランナーレール23及び24上の表示マーク29と共に各
脚部に固定されるヘアーライン表示器39a及び39bにより
決定される。
第２図には、また、頭載台19を調整可能に回転するこ
とにより、MRI装置のRF表面コイル14に対して、画像化
される患者の側頭下顎骨関節またはその他の人体部位の
方位決め具体的手段が図示されている。好ましくは、頭
載台19は、患者の頭に対して溝状支持構造を形成するよ
うに、上部及び両端部で開口している曲線形状をしてい
る。頭載台は、ホルダー10の長手方向軸に実質的に平行
となっている軸の回りで、および45度の角度内で回転さ
れ得る。
頭載台19の曲率半径は、変形可能なクッションサポー
ト20と標準的な人間の頭を支持し、部分的に覆うのに充
分な長さになっている。好ましくは、長手方向側端部、
例えば、側部端縁19aは、患者の首部を支持するサイズ
の円弧状短部19c内で終端となっている上方傾斜端部19b
内に終端するような形状になっている。
頭載台19は、マッチングした曲線形状を有する頭載台
ベースサポート構造38で支持され、そしてホルダーベー
スプレート12に形成された二組のだぼピン孔の一組と係
合し、サポート38の端部の下側に設けられただピン（図
示しない）により、ホルダーベースプレート12に調整可
能に固定されている。頭載台19の下側面及び頭載台ベー
スサポート構造38の上面は、その固定されたサポートに
対して頭載台19の回転移動を可能にするベアリング表面
となっている。即ち、頭載台19は、ベースサポート構造
38内で、ホルダー10の長手方向軸と平行な軸の回りに、
摺動可能となっている。
頭載台19の調整及び固定手段は、頭載台19の終端に強
固に固定された補正目盛りを付したアングルプレート32
を有する。アングルプレート32は、曲線形状を有し、頭
載台自身よりも僅かに小さい曲率半径を有し、中央部に
形成された楕円形開口部またはスロット37を有してい
る。アングルプレート32は、頭載台19の上面に摺動可能
に設けられた圧力ブロック35に取着されるように、スロ
ット37を貫通した回動ピン34と摺動可能に係合してい
る。圧力ブロック35は、時計方向に調整及び固定ノブ33
を回転することにより、アングルプレート32方向に付勢
され得る。
かくして、所望のアングル方位に頭載台19を位置決め
するために、調整ノブ33は、頭載台を回動ピン34回りで
回転するように、最初は緩められる。次ぎに、ノブ33
は、補正目盛りを付したアングルプレート32の両側に圧
力ブロック33及び35を押圧し、所望の位置に頭載台をロ
ックするように締付けられる。正確な回転角度は、スロ
ット37の中央に規定された零度線を備えたアングルプレ
ート32上面に設けられた目盛表示と印表示とにより決定
される。
解剖学的観測部位を位置決めする第６番目の手段は、
前記ホルダーの長手方向軸に沿って頭載台を調節する方
法による。ホルダーベースプレート12は、二つの固定し
た位置に長手方向軸に沿って頭載台を位置決めするのを
可能にする２組のだぼピン孔を持っている。頭載台ベー
スサポート38の底部が正確に固定されるだぼピンがホル
ダーベースプレート12のだぼピン穴から解放されるの
で、分離は頭載台アセンブリを持ち上げることによって
行われる。
第２図は、個々の患者の頭形状に適合させるように、
長手方向軸に平行に調整可能に移動することができる顎
先帯21と前頭帯22と相対適位置を図示している。顎先帯
21と前頭帯22は、ランナーレール23及び24のサイドで対
向した調整スロット40a及び40b中に摺動可能に設けられ
ている。第３図に示すように、ランナーレール23の外側
に設けた調整スロット40aは、各ホルダー帯が種々の所
望位置を可能とするように距離D2だけ延長している。
第３図は、ランナーレール23及び24を相対的に調整す
るな手段の一例を示している。縦長スロット41aがラン
ナー脚部調整及び固定手段と摺動可能に共同することは
第10図を参照して後で述べる。
第４図は、第１図の符号16で一般的に図示されている
表面コイル方向ロック手段（固定手段）をより詳細に示
している。所定の位置決め及び固定手段は、平行ランナ
ーガイド26及び27に摺動的に取り付けられている二つの
対抗している上下調整可能クラッピング顎部46及び47で
構成されている。スプリットボトムクランピング顎部47
は、底面に位置する各平行ガイドとクランピング係合す
るスプリットボトムクランピング腕部47a及び47bを有し
ている。各クランピング腕部は、曲率半径がシリンダー
状ランナーガイドの曲率半径と一致する二つのクラッピ
ング面をなしている（第６図を参照せよ）。クランピン
グ顎部46の上部は、各平行脚部ガイドに対して一つのク
ランピングワン部46aのみからなっている。腕部46の各
サイドの曲率半径と共に上方屈曲クランピング表面をな
している。クランピング顎部46と47は、平行ガイド26及
び27で滑動的にすっぽりと覆われており、締結する前
に、全体コイル方位固定手段16を、Ｘ及びＹ軸によって
定義される面内で、すなわち、ホルダー10の長手方向軸
に対して直交する面内で、ランナーに沿って軌道的移動
を可能にさせる。
クランピング顎部46及び47は、長手方向軸からある曲
率半径の位置で表面コイルの位置を調節するために、軸
が当該ホルダーの長手方向軸に対して直交する軸に沿っ
て内向き及び外向きに移動できるシリンダー状オリエン
ティション腕56を受入する大きさの同心開口部を有して
いる。
第４図に示されたコイルオリエンティション固定手段
は、オリエンティション腕調整スリーブ（第５図の符号
55及び第６図の符号60の参照せよ）とねじ係合する第１
ロック手段及び第２ロック手段44及び45を有している。
オリエンティション腕ロック手段44の頂部は、ロック手
段45が平行ランナーガイドの付近でクラッピング顎部46
及び47をクラップするために作動している間に、所望の
位置にシリンダー状オリエンティション腕56を締結する
のに役立っている。
第４図、第５図及び第６図は、長手方向軸から所定の
半径位置に表面コイル14を調整及び固定する手段を図示
している。調整可能なオリエンティション腕56は、スリ
ーブ内でオリエンティション腕56を囲むように配置さ
れ、伸縮可能な円錐形収束部、すなわち、楔形把持部59
と対応する円錐形ベアリング表面を有するスリーブ60と
摺動可能に作動する。
円錐楔形把持部59は、ロッキングノブ44が時計回り方
向に回転するとき、長手方向軸に沿ってカットアウト部
で加圧され得る。シリンダー状オリエンティション腕56
は、ロッキングノブ44を時計回り方向に回転して、オリ
エンティション腕56にシリンダー状オリエンティション
腕56を強制的に摩擦嵌合することにより所望の位置にロ
ックされ得る。
円錐楔形把持部59とスリーブ60の円錐形表面とは、わ
ずかに異なる角度を有しているので、シリンダー状オリ
エンティション腕56からの円錐楔形59の解放は、ロッキ
ングノブ44が反時計回り方向に回転することにより行わ
れる。
オリエンティション腕56は、当該腕56の上方移動及び
下方移動が回転運動を生じないように、スリーブ60のキ
ー80と協動するキー溝57（第14図を参照せよ）を有して
いる。前記腕56は、アーム上部にねじ結合されたフラン
ジキャップ58により、ロッキングナット44の頭頂部の下
方への延長が阻止されている。
第４図、第５図及び第６図には、またMRI装置のRF表
面コイル14の位置をピボット調整するための手段（符号
25で図示）が示されている。当該手段は、ピボットヘッ
ド49と、スプリング手段によって弾性力で上方に付勢さ
れ、オリエンティション腕56の内側に配置されたシリン
ダー状ピボットロッド65（第７図を参照せよ）を作動的
に係合状態とするアクリルのピボットピン53の回りでス
テップ的回転をするジンバル様のピボットヘッド49を有
する。ピボットヘッド49は、上部ピボットブロック48の
底部に形成された多数の平行止め部52の一つと選択的に
係合するピボットヘッド49の各側面に固定された互いに
対向した一対の止め掛指部54a及び54b（第８図を参照せ
よ）を有している。当該止め部は、止め掛指部54a及び5
4bの段階的係合がオリエンティションアーム56の長手方
向軸に対して約15度乃至22度のMRI装置RF表面コイルの
ピボット回転を引き起こすような円弧に沿って配設され
ている。当該止め掛指部の突出端部は、止め部と同様の
滑かな形状をしている。
表面コイル14の位置を回転可能に調整するため、操作
者は少し下方に圧力をかけるだけでよい。この結果、表
面コイルはステップ的に（止め部から止め部に）回転
し、所望の角度位置をなす。ピボットヘッド50の上面と
固定ピボット固着ブロック48のエッジとは、ヘッドの回
転中に二つの構成要素間のエッジでベアリング表面を形
成する。
第７図は、シリンダー状ピボットロッド65を弾性力に
上方に付勢する手段を示している。第７図は、またMRI
装置RF表面コイルの段階的調整手段並びニヒボットヘッ
ド及び、MRI装置RF表面コイルとピボットヘッド及び、M
RIのRF表面コイルとピボット調整手段25との間のロック
係合を解除する手段を具体的に図示し、より詳細に表現
している。
第７図に図示されているように、シリンダー状ピボッ
トロッド65は、オリエンテーションアーム56の内側に配
置されて、ピボットピン63に下端で接続している。ピボ
ットロッド65の上端は、オリエンテイションアーム56の
シリンデー状穴で浮いているスプリングサポートワッシ
ャー63aとねじ係合している。ピボットロツド65は、オ
リエンテイションアーム56内のシリンダー状穴66の肩部
にのっており、かつスプレグサポートワッシャー63aと
フラツトワッシヤー63b及び63cとの間で圧縮されたスプ
リング64により、弾力的に上方向に付勢されている。
第８図は、止め掛指部54a及び54bが固定ピン69によっ
てピボットヘッド50内のスロットに強固に固定された、
ピボットヘット50の分解図である。ピボットヘッド50
は、一体成形、例えば、ナイロンの固形部品で形成する
ことができる。
第９図は、ピボットピンに接続されたように、シリン
ダー状ピボットロッド65の相対的な位置を示すピボット
ヘッド50の下方端部を図示している。ピボットヘッド50
の底部は、表面コイルを全体ピボット手段25に固定する
ようにねじが形成された表面コイルアタッチノブ51（第
４図及び第15図を参照）に係合するおねじを有する。ピ
ボットヘッド50の下方ねじ部は、２つの開口部67及び68
を有する。シリンダー状開口部67は、表面コイル14の中
にシリンダー固定ピン79を受入できる大きさに形成され
ている（第14図を参照せよ）。上部楕円形開口部68は、
円形開口部付近のプラスチックの固有の弾性力によっ
て、開口部67中に固定ピン79をステップ結合させるよう
に表面コイル14がピボットヘッドに取り付けられると同
時に、開口部67に内に固定ピンが係合するのを容易にし
ている。
前記ホルダーの長手方向軸と平行な方向にMRI装置RF
表面コイルを位置決めする手段は、第10図、第11図、第
12図に示されている。該当手段は、ライナーガイド26及
び27の終端部分を受容するように、二重開口部をそれぞ
れ有する一対の互いに対向したブロック状のランナー脚
部17及び18を有する。
各ランナー脚部は、心棒75及び76の手段で脚部に回転
可能にとりつけられ、スロット73a、スロット73b、スロ
ット73c及びスロット73d内に配置された４個の小ホイー
ル（符号74a,及び74bで例示されている）によって、ホ
ルダーベースプレート12の上面に沿う摺動が可能となっ
ている。各ホイールの底部分は、組み立てられた後は、
ホルダーベースプレート12の上面に接触すうように、脚
部の底表面下方に延びている。
各ランナー脚部は、ホルダーベースプレート12の各サ
イドに強固された縦長レイルランナー（第10図に符号23
で示す）に滑動的に取り付けられる。各ランナー脚部
は、スロット41a及びランナー脚部17内の開口内に設け
られ、ラッチ機構28aに取着されたテンションロッド71
によりランナーレールのスロット41aに接続される。テ
ンションロッド71の一端部に強固に固定された矩形フラ
ンジ42aは、ランナー脚部17が前後に移動するのに従っ
て摺動するように、ランナーレール23の内側直面に摺動
可能に係合されている。
この様な方法で、脚部17は、ランナーレール23の内側
上で垂直に対応一致する縦長方向スロット90に係合する
屈曲脚部ガイド位置決め部72によってランナーレール23
に係合する。テンションロッド71は、ねじ78及びスリー
ブ100の手段で脚部ロック機構28aに固定される。
脚部ロック機構28aは、ランナー脚部をその対応ラン
ナーレールに押出し、脚部をレールに沿う所望の位置に
固定するように、ラッチのピット移動を直線移動に変換
するラッチ手段を有する。このラッチ手段は、中心を越
えた時に圧力が働く形式（カム形式）のものである。
位置表示器（第２図、符号39aを参照せよ）は、前記
ブロックに取着され、かつ各ランナーレールに対してラ
ンナー脚部の位置を決めるのを容易にするために、ヘア
ーラインが設けられている。対応する位置表示マーク29
は、各ランナーレールの上面に設けられている。
ランナーレールに沿う所定位置に前記ホルダー10を位
置決めするために、第13図に図示された方法で、ランナ
ー脚部17のサイドから離れる方向にラッチを移動するこ
とにより、２個々の圧力ラッチ機構28a及び28bのおのお
のは解除される。これとは反対に、前記ホルダーは、湾
曲された脚部ガイド位置表示器72及び縦長スロット90に
よって規定されるマッチング曲線表面に沿ってランナー
レール23と摩擦係合するように、脚部17をもたらすと共
に、テンションロットを横方向に付勢するように、圧力
ラッチ機構を逆方向回転することにより、所定位置に固
定され得る。
ランナー脚部の別の実施例が第10図に図示されてい
る。ベアリング接触の位置（位置決め部材72及び対応す
る縦長スロット90）におけるランナー脚部の摺動動作
は、位置決め部材の各側面に配列された２個以上のボー
ルベアリング機構の使用によって充分に改良され得る。
プラスチックボールベアリング94は、ストップワッシャ
ー92を介してボールベアリングを押圧するスリング手段
91によって、ランナー脚部17のない側壁に対して弾力的
に付勢されている。スプリング手段91の両端末は、ねじ
付きプラグに当接している。かくして、ランナー脚部の
ロック機構が解除された時、各ボールベアリングは、ラ
ンナー脚部が所望の位置に移動するので、ランナーレー
ルの垂直上面と接触をする。
第10図及び第12図は、表面コイルホルダーのための顎
先帯及び前頭帯21及び22が、スロット40a内に設けら
れ、これと摺動係合したフランジ状ピン77の回りに各帯
を包囲することにより、ランナーレール23のスロット40
a内に摺動可能に設けられた様子を示している。
第14図は、上述したように、前記表面コイル14に取着
された、本発明に係わる組立ピポット手段25の部分断面
図である。第15図は、上述したように、固定ピン79によ
り表面コイルに取着されたピボットヘッド50の断面図で
ある。
本発明は、現在最も実務上かつ最適な実施例と考えら
れるものと関係で記裁したけれど、本発明は、上述実施
例に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載及び
精神に含まれる種々の変更及び等価構造をカバーしてい
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、その組み立て及び操作方法、すなわち、MRI
装置のRF表面コイル及び組み立てられたベースプレート
に関して示している本発明の具体的な表面コイルホルダ
ーアセンブリの斜視図である。 第２図は、付随したMRI装置のRF表面及び組立られたベ
ースプレイトホルダーがなく第１図に示されたMRI装置R
F表面コイルホルダーの斜視図である。 第３図は、第１図に示された当該ホルダーのランナーレ
ールの一部正面図である。 第４図は、コイルホルダー内の患者の頭を具体的に位置
決めする手段と、表面コイルの具体的位置決め及び固定
手段とが示されている、第１図に示されたRF表面コイル
ホルダーの正面図である。 第５図は、本発明に有用な具体的なヘッドサポートを示
し、本発明による具体的な表面コイルの位置決め及び固
定手段を示している、第１図に示さられたMRI装置RF表
面コイルホルダーの正面図である。 第６図は、本発明の係わる具体的な位置決め及び固定手
段の分解斜視図である。 第７図は、第６図に示された位置決め及び固定手段をさ
ら示した分解斜視図である。 第８図は、第７図に示した位置決め手段の部分の詳細な
斜視図である。 第９図は、第８図に示した位置決め手段のピボトヘッド
部分の詳細な正面図である。 第10図は、本発明に係わる、長手方向に表面コイルホル
ダーを位置決めするため使用され脚部ロッキング手段及
びランナー脚部の一部分解斜視図である。 第11図は、第10図に示された組み立てられたランナー脚
部手段の一部横断面図である。 第12図は、第10図に示された組み立てられたランナー脚
部手段及びランナーレール手段の一部横断面図である。 第13図は、本発明に基づくランナー脚部手段のための具
体的固定手段の一部正面図である。 第14図は、第４図に示す組み立てられた位置決め手段及
び固定手段の一部横断面図である。 第15図は、第14図に示された位置決め手段のピボットヘ
ッド部の一部横断面図である。 10……ホルダー、14……RF表面コイル、16……位置決め
及び固定手段、17、18……ランナー脚部、26、27……ラ
ンナーガイド、56……半径距離調整腕、Ｌ……長手方向
軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブレンダ・ジー・ニコルス アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94080，エス・サンフランシスコ、キャ ボット・ロード 533 (72)発明者 アーネスト・ゼペダ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94014，ダリ・シテイー、ロイス・ウエ イ 43 (72)発明者 マテイアス・ギョリ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94065，レッドウッド・シテイー、シェ ル・パークウエイ 585 (72)発明者 ルイス・テイー・カーコス アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94965，ソーサリト、ドナヒュー 234 (56)参考文献 特開 昭60−24831（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−299247（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−71103（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−6505（ＪＰ，Ｕ)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】画像化すべき人体部位に近接した磁気共鳴
    イメージングRF表面コイルの所定の方位決定を行うため
    のアセンブリであって、 磁気共鳴イメージングRF表面コイルと、 前記磁気共鳴イメージングRF表面コイルをアセンブリの
    長手方向軸に沿って第１の所定位置に移動させるための
    第１の調整手段と、 画像化すべき人体部位を少なくとも部分的に取り囲むよ
    うに適合した１対の円弧状のランナーガイドを含み、前
    記磁気共鳴イメージングRF表面コイルを、前記長手方向
    軸を横断する面内で前記長手方向軸からある半径距離に
    おいて前記ランナーガイドにより定義される円弧に沿っ
    て第２の所定位置に移動させるための第２の調整手段
    と、 前記RFコイルを支承しかつ前記第２の調整手段に操作可
    能に連結された半径距離調整腕を含み、前記磁気共鳴イ
    メージングRF表面コイルを、前記横断する面内で前記第
    ２の所定位置に向かう方向及びこれから離れる方向に半
    径方向に移動して、画像化すべき人体部位に近接して前
    記磁気共鳴イメージングRF表面コイルを位置決めするた
    めの第３の調整手段と を備えてなるアセンブリ。
  2. 【請求項２】請求項１に記載のアセンブリであって、 さらに、前記RF表面コイル対して前記人体部位を傾斜し
    た所望の角度に置いて画像化するために、前記長手方向
    軸と実質的に平行なある軸線の回りに前記人体部位を回
    転する手段 を備えてなるもの。
  3. 【請求項３】請求項１に記載のアセンブリであって、 さらに、前記人体部位の画像化の間に、前記RF表面コイ
    ルを前記第１及び第２の所定位置に固定する手段 を備えてなるもの。
  4. 【請求項４】請求項１に記載のアセンブリであって、 前記半径距離調整腕が、前記RF表面コイルを前記長手方
    向軸と実質的に平行な軸線の回りにステップ的に回転移
    動させる手段 を含んでなるもの。
  5. 【請求項５】請求項１に記載のアセンブリであって、 前記第２の調整手段が、前記長手方向軸を実質的に横断
    して設けられた１対のＵ形状のランナーガイドと、前記
    RF表面コイルを前記ランナーガイドに締め付けて固定す
    るために同ランナーガイドと協動的に係合する調整可能
    なクランプ手段 を含んでなるもの。
  6. 【請求項６】請求項１に記載のアセンブリであって、 前記第３の調整手段の前記調整腕が、前記RF表面コイル
    を前記第２の所定位置に向かう方向及びこれから離れる
    方向に移動させるために、腕クランプ手段及び調整手段
    と協動的に係合する ことを特徴とするもの。
  7. 【請求項７】請求項４に記載のアセンブリであって、 前記RF表面コイルを回転移動させる手段が、前記RF表面
    コイルに固定されたピボットヘッドと、このピボットヘ
    ッドと協動的に係合して等間隔に設けられた複数の止め
    部を有するピボットブロックと、このピボットヘッドを
    前記RF表面コイルから離れる向きに付勢する手段と、前
    記ピボッヘッドが前記長手方向軸と実質的に平行な軸線
    の回りに回転するように同ピボットヘッドを前記止め部
    の１つの選択的に係合させる止め部係合手段 を含んでなるもの。
  8. 【請求項８】請求項１に記載のアセンブリであって 前記第１の調製手段が、ベースプレートと、ホルダー
    と、前記ホルダーに取り付けられた１対の対向するラン
    ナー脚部と、前記ランナー脚部を前記長手方向軸と平行
    な方向に移動可能なように前記ベースプレートに沿って
    摺動させる手段と、前記ランナー脚部の移動を案内する
    ガイド手段 を含んでなるもの。
  9. 【請求項９】請求項１に記載のアセンブリであって、 さらに、ベースと、前記人体部位を支持するための架台
    と、前記架台を支持するための架台支持手段をを備えて
    なり、 前記架台支持手段は、前記ベースに連結されかつ前記架
    台と協動的に係合しており、前記架台の摺動のための支
    承表面を定義しており、 さらに、前記架台を前記RF表面コイルに対して斜めの角
    度で位置決めするために前記架台を回転させかつ固定す
    る手段を備えてなる ことを特徴とするもの。
  10. 【請求項１０】請求項９に記載のアセンブリであって、 前記架台支持手段は、前記長手方向軸と平行な往復運動
    をさせ得るように前記ベースに連結されている ことを特徴とするもの。
  11. 【請求項１１】請求項１に記載のアセンブリであって、 前記第１の調製手段が、その中央を越えて圧力のかかる
    圧力ラッチ手段を含むもの。
  12. 【請求項１２】請求項１に記載のアセンブリであって、 前記第２の調製手段が、クランプと、そのクランプを前
    記ランナーガイドに締め付け、前記RF表面コイルを前記
    定義された円弧に沿って位置決めする手段含んでなるも
    の。
JP63275993A 1987-10-30 1988-10-31 磁気共鳴画像処理のｒｆ表面コイル用調整可能ホルダー Expired - Lifetime JP2615160B2 (ja)

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