JP6609751B2 - 局所磁場不均一補正用パット - Google Patents
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Description
このMRI検査では、脳や卵巣、前立腺等の下腹部、脊椎、四肢など、体内の様々な病巣を発見することができるが、撮像部位によっては、画像の濃度ムラや不鮮明が発生し、特に、頸部や手指などのような複雑な形状をした部位において発生するという問題があった。
これら局所的な磁場不均一が発生した場合の解決策として、能動シミングという手法がある。能動シミングは、MRI装置のシムコイルに電流を流して乱れた磁場を調整することができる。しかし、頸部や手指といった複雑な形状をした部位においては能動シミングだけでは、十分な局所的な磁場均一性を担保することは不可能であり、完全な解決法とは言えない。そこで、より局所磁場の不均一を補正するためのMRI装置の磁場歪除去クッションが知られている(特許文献1を参照)。
特許文献1の磁場歪除去クッションでは、水溶性溶液として鉄あるいはコバルト系の材料を溶解したものを使用しており、局所磁場の不均一が解消され、ある程度の画像の鮮明さの改善が行われている。しかしながら、医療現場のニーズとしては、さらに、画像の鮮明さが要求されていた。
マンガン系材料を用いて、マンガンイオン濃度を所定濃度に調製することにより、従来の磁場歪除去クッションに比べてさらに局所磁場の不均一が補正され、画像の鮮明さが向上できるのである。これについては、後述の実施例で比較対象実験データを示しながら詳述する。
静磁場の均一性評価に当たって、パット1には水溶性溶液として塩化マンガン(MnCl2)を溶解したものを封入している。図示しないが、外形状はパット1と同様のパット2も使用する。パット2はパット1と異なり、水溶性溶液として塩化第二鉄(FeCl3)を溶解したものを使用している。
ガスバリア性の袋体11は、人の身体の外形に沿って変形する柔軟性と、水溶性溶液12と粒状体13が流動して袋体の形状が変化できるような伸縮性を備えた合成樹脂シートで作製されている。合成樹脂シートは、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニールを用いることができる。ただし、これに限定されるものではなく、ガスバリア性があれば他の合成樹脂シートの使用が可能である。
また、粒状体13は、発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂を用いた発泡体で、粒子径が0.1〜3mmである。この粒状体13を水溶性溶液12に加えて撹拌させる。
静磁場の乱れの比較グラフの検討においては、全体の50%を占める第1四分位8cから第3四分位8eまでの値が重要な要素となる。すなわち、図に示す箱が大きければ大きいほど、周波数のばらつきが多いということになる。
図2(1)は、主にファントム3のくびれ部3aにシミング4aを設置した状態を示している。具体的には、シミング4aは、ファントム3のくびれ部3aの同軸上に設置され、肉厚部(3b,3c)の位置まで延設して設置されている。かかる設置方法は、臨床上でも、頭部から肩部にかけてシミングを設置する場合として利用される方法である。
異なるマンガンイオン濃度の静磁場の均一性評価では、塩化マンガン四水和物(MnCl2・4H2O)1〜10gを純水1リットルに溶解したものをファントム7に封入した。
(2)2gの塩化マンガン四水和物を純水1リットルに溶融させたサンプル(塩化マンガン四水和物の濃度:2g/L)、すなわち、0.55g/Lのマンガンイオン濃度を有するサンプルを使用した場合は、周波数の最小値は1.5Hz、最大値は27Hz、第1四分位の値は4.6Hz、第3四分位の値は10Hzとなっていた。
(3)3gの塩化マンガン四水和物を純水1リットルに溶融させたサンプル(塩化マンガン四水和物の濃度:3g/L)、すなわち、0.83g/Lのマンガンイオン濃度を有するサンプルを使用した場合は、周波数の最小値は0.3Hz、最大値は27.5Hz、第1四分位の値は2.4Hz、第3四分位の値は10.3Hzとなっていた。
(4)4gの塩化マンガン四水和物を純水1リットルに溶融させたサンプル(塩化マンガン四水和物の濃度:4g/L)、すなわち、1.11g/Lのマンガンイオン濃度を有するサンプルを使用した場合は、周波数の最小値は0.2Hz、最大値は24Hz、第1四分位の値は1.5Hz、第3四分位の値は5.7Hzとなっていた。
(5)5gの塩化マンガン四水和物を純水1リットルに溶融させたサンプル(塩化マンガン四水和物の濃度:5g/L)、すなわち、1.39g/Lのマンガンイオン濃度を有するサンプルを使用した場合は、周波数の最小値は2Hz、最大値は23.5Hz、第1四分位の値は4.2Hz、第3四分位の値は8.4Hzとなっていた。
(7)7gの塩化マンガン四水和物を純水1リットルに溶融させたサンプル(塩化マンガン四水和物の濃度:7g/L)、すなわち、1.94g/Lのマンガンイオン濃度を有するサンプルを使用した場合は、周波数の最小値は2.3Hz、最大値は24.5Hz、第1四分位の値は4.6Hz、第3四分位の値は9.2Hzとなっていた。
(8)8gの塩化マンガン四水和物を純水1リットルに溶融させたサンプル(塩化マンガン四水和物の濃度:8g/L)、すなわち、2.22g/Lのマンガンイオン濃度を有するサンプルを使用した場合は、周波数の最小値は0Hz、最大値は25Hz、第1四分位の値は7Hz、第3四分位の値は10.7Hzとなっていた。
(9)9gの塩化マンガン四水和物を純水1リットルに溶融させたサンプル(塩化マンガン四水和物の濃度:9g/L)、すなわち、2.50g/Lのマンガンイオン濃度を有するサンプルを使用した場合は、周波数の最小値は−15Hz、最大値は28Hz、第1四分位の値は3Hz、第3四分位の値は13.4Hzとなっていた。
(10)10gの塩化マンガン四水和物を純水1リットルに溶融させたサンプル(塩化マンガン四水和物の濃度:10g/L)、すなわち、2.77g/Lのマンガンイオン濃度を有するサンプルを使用した場合は、周波数の最小値は−18Hz、最大値は30Hz、第1四分位の値は4.2Hz、第3四分位の値は15.3Hzとなっていた。
1a 凹部
3,7 ファントム
3a くびれ部
3b,3c 肉厚部
4a〜4c シミング
5a〜5c 関心領域
6a 高周波数部位
6b 低周波数部位
7a 前方部
7b 中心部
7c 右部
8a 最大値
8b 最小値
8c 第1四分位
8d 第2四分位
8e 第3四分位
9 被験者
10 磁場
11 袋体
12 水溶性溶液
13 粒状体
Claims (4)
- ガスバリア性材料から成る袋体の内部に、マンガン系材料を溶解した水溶性溶液と、該水溶性溶液を前記袋体の内部で均一に分散させるための粒状体を備えたパットにおいて、
前記マンガン系材料における2価のマンガンイオン濃度が0.83〜1.66g/Lであることを特徴とする局所磁場不均一補正用パット。 - 前記マンガンイオン濃度は、0.97〜1.39g/Lであることを特徴とする請求項1に記載の局所磁場不均一補正用パット。
- 前記マンガンイオン濃度は、略1.11g/Lであることを特徴とする請求項1に記載の局所磁場不均一補正用パット。
- 前記マンガン系材料は、塩化マンガンであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の局所磁場不均一補正用パット。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2015177985A JP6609751B2 (ja) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | 局所磁場不均一補正用パット |
Publications (2)
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| JP2017051441A JP2017051441A (ja) | 2017-03-16 |
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