JP4138563B2 - 磁気共鳴画像による歯肉撮像方法に用いる受信コイル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科診療に用いるための磁気共鳴画像による歯肉撮像方法に用いる受信コイルに関する。
【0002】
【従来の技術】
磁気共鳴画像(MRI)は、被検体を装置本体の空洞(トンネル)内に導入した状態で静磁界を発生させ、被検体の撮影部位から放出される核磁気共鳴信号(NMR信号)をRFコイルが検出し、検出した信号を信号処理して画像とすることにより被検体を検査する装置であり、各種の病気の診断に用いられている。この磁気共鳴画像を歯科診療に用いることが従来より検討されているが、歯科診療を有効に行うことが難しい問題を有している。
【0003】
これは、次の理由によるものである。
(1)検査中に被検体の口腔内で流出した唾液による嚥下反射によって正確な信号を得ることができない。
(2)舌や頬粘膜の動揺による障害像が発生する。
(3)口腔内に存在している歯科用金属に基づいた金属障害像が発生する。
(4)歯科疾患のサイズが小さく、歯根膜や歯髄、歯肉の変化の影響を受けやすい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、有効な歯科診療を行うことが可能な磁気共鳴画像による歯肉撮像方法に用いる受信コイルを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明の磁気共鳴画像による歯肉撮像方法に用いる受信コイルは、磁気共鳴の磁場空間内に導入される被検体の口腔に挿入される口腔内コイルであって、支持ロッドにより基端部側が支持されるとともに、支持ロッドの先端部から左右に別れて支持ロッドの前方でこの支持ロッドから離れる方向に延び、突出端側が湾曲した湾曲部で折り返され、全体として連続した立体的なループ状に形成したことを特徴とする。
【0006】
請求項1の発明では、全体として連続した立体的なループ状に形成したことにより、口腔内コイルが上顎及び下顎に近接するため、精度の良い検査を行うことができる。
【0007】
請求項2の発明の磁気共鳴画像による歯肉撮像方法に用いる受信コイルは、磁気共鳴の磁場空間内に導入される被検体の口腔に挿入される口腔内コイルであって、支持ロッドにより基端部側が支持されるとともに、支持ロッドの先端部から左右に別れて支持ロッドの前方でこの支持ロッドから離れる方向に延び、かつ、屈曲して前方に延び、突出端側で相互の接近方向に屈曲した後、突出端側の中央部が支持ロッドの方向に湾曲形状に延び、全体として連続した平面的なループ状に形成したことを特徴とする。
【0008】
請求項2の発明では、全体として連続した平面的なループ状に形成したことによって、口腔内コイルが上顎及び下顎とほぼ平行となることにより、口腔内を広範囲に検査することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明は、歯科診療に際し、磁気共鳴画像装置(以下、MRI装置)を用いて歯肉撮像を行うものである。歯肉撮像においては、公知のMRI装置を用いることができる。このMRI装置は、装置本体の空洞内に均一の静磁界を発生させた状態で高周波の電磁波を印加することにより、被検体に磁気共鳴を起こさせ、被検体の口腔から放出される高周波信号を受信コイルで検出し、検出した信号を画像処理することにより歯肉の撮像を行って被検体の口腔内の検査を行うものである。
【0010】
図1〜図3は被検体からの信号を受信するため、本発明の実施の形態で用いられる受信コイルを示し、図4は受信コイルによる検査状態を示す。受信コイルは、被検体の口腔内に挿入されて使用される口腔内コイル1からなり、支持ロッド2に基端部が支持されている。この場合、口腔内コイル1の基端部はクリップ6によって束ねられるものである。支持ロッド2は、その基端部分に装置本体の受信器(図示省略)に接続するための端子アダプタ2aが取り付けられており、口腔内コイル1は図1に示すように、支持ロッド2内を貫通して基端部が端子アダプタ2aに連結されている。
【0011】
支持ロッド2から抜け出た口腔内コイル1は、全体が無端のループ状に形成されている。すなわち、図1及び図2に示すように、支持ロッド2の先端部から左右に別れて広がった後、クリップ6と離れる方向(前方)に延び、さらに、それぞれが下方に湾曲した湾曲部1aで折り返されることにより連続したループ状に形成されるものである。このようなループ形状とすることにより、口腔内コイル1は上顎13及び下顎14の曲線に沿った形状となる。
【0012】
また、口腔内コイル1のループは、図3及び図4に示すように、被検体10の上顎13及び下顎14の方向に向かって立体的となるように形成される。このように上顎13及び下顎14の方向に向かった立体的なループ構造に形成されることにより、口腔内コイル1を被検体10の口腔11内に挿入したとき、口腔内コイル1が上顎13及び下顎14に近接するため、高精度の検査を行うことが可能となる。
【0013】
この実施の形態の口腔内コイル1は、歯科印象用トレー5に支持されるものである。歯科印象用トレー5は、被検体10の口腔11内で上顎13及び下顎14に噛まれるものであり、プラスチックによって口腔内コイル1のループ内に位置する寸法及び形状に形成されている。口腔内コイル1はこの歯科印象用トレー5に粘着テープ(図示省略)等により貼り付けられることにより、同トレー5に支持される。これにより、検査の際に、上述した上顎13及び下顎14の方向に向かった立体的なループ構造を保持することが可能となる。なお、検査の実際においては、歯科印象用トレー5への支持状態の口腔内コイル1の全体を軟質ゴム等によって包んだ状態とし、この状態で被検体10の口腔11内に挿入されるものである。
【0014】
歯肉の撮像に際しては、以上の口腔内コイル1を被検体10の口腔11内に挿入した状態で、被検体10を静磁場空間内に導入し、通常のMRI操作を行うことにより可能となる。
【0015】
なお、本発明では、上顎13及び下顎14の方向に向かった立体的なループ構造であれば、図1〜図3のループ構造に限定されるものではなく、被検体10に合わせた適宜の構造に変更することが可能である。
【0016】
図5〜図7は、別の形態の受信コイルを示す。この形態における受信コイルも図1〜図3と同様に、被検体の口腔内に挿入される口腔内コイル1となっているが、全体が一平面内でループした形状に成形されている。すなわち、この形態の口腔内コイル1は、支持ロッド(図示省略)側のクリップ6から左右に別れて広がった後、クリップ6と離れる方向(前方)に延び、さらに相互の接近方向(左右方向)に屈曲した後、クリップ6の方向(後方)に延びた連続した平面的なループ状に形成されている。
【0017】
このような平面的なループ構造の口腔内コイル1においては、図6に示すように、上顎13及び下顎14と略平行となるように被検体の口腔内に挿入される。この挿入状態では、口腔内コイル1が上顎13及び下顎14の輪郭に近似したセット状態となるため、これらの表面に沿った状態となることができる。このため、口腔内を広範囲に検査することができる。
【0018】
図7は、図5及び図6の平面的なループ形状の口腔内コイル1を支持する歯科印象用トレー7を示す。このトレー7は上顎13及び下顎14の曲線に沿った輪郭となっている立ち上がり部7aと、立ち上がり部7aの下端部分から内方に向かって連設した平面部7bと、平面部7bの内側部分に連設した隆起状のリップ部7cとによって形成されている。被検体の口腔内に挿入したとき、立ち上がり部7bが上顎13及び下顎14の曲線に沿い、平面部7b及びリップ部7cが舌の上に位置する。
【0019】
図7における鎖線8は、この歯科印象用トレー7に対して、図5及び図6に示す口腔内コイル1を支持する際の配置線である。すなわち、口腔内コイル1は鎖線8に沿って歯科印象用トレー7に貼り付けられるものである。この貼り付けは、粘着テープを用いることにより行われる。この貼り付けにより、口腔内コイル1を上顎13及び下顎14の輪郭に近似して配置することができる。なお、この形態においても、歯科印象用トレー7への支持状態の口腔内コイル1の全体を軟質ゴム等によって包んで被検体10の口腔11内に挿入するものである。
【0020】
なお、平面的なループ構造の口腔内コイル1においても、図5及び図6に限定されるものではなく、被検体10に合わせた適宜の形状に変更することが可能である。
【0021】
図8は、歯肉の撮像を行う場合の別の実施の形態を示す。この形態では、受信コイルとして、口腔内コイル1に加えて口腔外コイル20を併用するものである。口腔外コイル20は、被検体10の顔面部分16を覆うように配置される。この口腔外コイル20としては、顔面部撮像用QHNVコイルが使用される。このように口腔内コイル1及び口腔外コイル20を組み合わせることにより、Phased array coilとなり、歯科疾患の診断に十分な信号強度を得ることができる。
【0022】
表1は、図1〜図3の立体構造の口腔内コイル1、図5及び図6の平面構造の口腔内コイル1及びこれらと口腔外コイル20との組み合わせを用いて行ったMRI検査で得られた信号強度領域を示している。撮像には、1.5T MRI装置である商品名「Signa Horizon LX」(USA GE社製)を用いた。撮像条件は、TR8.6,TE2.4,FOV8cm,Matrix129×256,Thickness0.7mmであり、FGR法により2Dと3Dを撮像した。そして、得られた画像上で被検体のROI計測を行い、コイル相互におけるSNRを比較した。
【0023】
同表に示すように、平面構造の口腔内コイル1では、QHNVコイルに比べて11.59倍、立体構造の口腔内コイル1では、15.95倍のSNRを得ることが可能となっている。また、口腔内コイル1と口腔外コイル20とを組み合わせた場合に、信号強度が特に大きくなっており、これにより、有力な歯科診断データを得ることが可能となっている。
【0024】
【表1】
【0025】
次に、口腔内コイル1の口腔への挿入角度の影響について説明する。
口腔内コイル1は静磁場空間の磁束方向と平行となるように設置する場合に、最も大きな利得を得ることができるが、口腔内コイル1がベッドに仰向けで横たわっている被検体10の口腔11内に挿入されることから、現実的には磁束と平行に設置することができない。
【0026】
図9は、口腔内コイル1を被検体10の口腔11内に挿入した際の角度θを変化させて測定部位を撮像した結果を示す。角度θは図4に示すように、静磁場の磁束Mの方向に対する仰角としたものである。測定部位は、上顎左右の中切歯の歯髄と上顎左右の中切歯舌側の歯肉である。図9において、横軸は仰角θを、縦軸は得られた信号強度を示す。
【0027】
特性曲線Aは立体構造の口腔内コイル1の信号強度を、特性曲線Bは平面構造の口腔内コイル1の信号強度を、特性曲線Cは平面構造の口腔内コイル1及び口腔外コイル20を組み合わせた信号強度を、特性曲線Dは立体構造の口腔内コイル1及び口腔外コイル20を組み合わせた信号強度をそれぞれ示す。いずれにおいても、仰角θを50度とすることにより、信号強度が500を超えており、測定可能な信号強度となっている。従って、口腔内コイル1の仰角θを50度以下とすることにより、信号強度が大きくなって精度の良い検査を行うことが可能となる。
【0028】
【発明の効果】
本発明の受信コイルによれば、全体として連続した立体的なループ状の構成で、及び、全体として連続した平面的なループ状の構成で各々大きな信号強度を得ることができるため、口腔内の歯肉を高精度に撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】立体的にループした口腔内コイルの斜視図である。
【図2】立体的にループした口腔内コイルの平面図である。
【図3】立体的にループした口腔内コイルを口腔内に挿入した状態を示す正面図である。
【図4】口腔内コイルを被検体の口腔内に挿入した状態を示す側面図である。
【図5】平面的にループした口腔内コイルの斜視図である。
【図6】平面的にループした口腔内コイルを口腔内に挿入した状態を示す正面図である。
【図7】歯科印象用トレーの一例の斜視図である。
【図8】口腔内コイルと口腔外コイルとを組み合わせた検査状態の側面図である。
【図9】口腔内コイルの磁束に対する角度を変化させた場合の信号強度を示すグラフである。
【符号の説明】
1 口腔内コイル
5 歯科印象用トレー
7 歯科印象用トレー
10 被検体
11 口腔
13 上顎
14 下顎
Claims (2)
- 磁気共鳴の磁場空間内に導入される被検体の口腔に挿入される口腔内コイルであって、
支持ロッドにより基端部側が支持されるとともに、支持ロッドの先端部から左右に別れて支持ロッドの前方でこの支持ロッドから離れる方向に延び、突出端側が湾曲した湾曲部で折り返され、全体として連続した立体的なループ状に形成したことを特徴とする磁気共鳴画像による歯肉撮像方法に用いる受信コイル。 - 磁気共鳴の磁場空間内に導入される被検体の口腔に挿入される口腔内コイルであって、
支持ロッドにより基端部側が支持されるとともに、支持ロッドの先端部から左右に別れて支持ロッドの前方でこの支持ロッドから離れる方向に延び、かつ、屈曲して前方に延び、突出端側で相互の接近方向に屈曲した後、突出端側の中央部が支持ロッドの方向に湾曲形状に延び、全体として連続した平面的なループ状に形成したことを特徴とする磁気共鳴画像による歯肉撮像方法に用いる受信コイル。
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