JP6777646B2 - セーフティ・モジュールの作動方法、コンピュータ・プログラム、セーフティ・モジュール、及びｍｒシステム - Google Patents

セーフティ・モジュールの作動方法、コンピュータ・プログラム、セーフティ・モジュール、及びｍｒシステム Download PDF

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Description

本発明は、所定のMRシステムで人の磁気共鳴(MR: Magnetic Resonance)検査が承認されるか否かの自動又は半自動的な検出のための方法に関連し、そのMRは磁場を生成する少なくとも1つのコイルを含む。本発明は、所定のMRシステムで人のMR検査が承認されるか否かの自動又は半自動的な検出のための対応するセーフティ・モジュールにも関連し、そのMRは磁場を生成する少なくとも1つのコイルを含み、そして、本発明は対応するMRシステムにも関連する。
MRシステムを利用して検査される人(一般的には、患者)は、医療装置を埋め込んでいるかもしれない。一般に、これらの医療装置は、「MR条件下で(MR conditional)」検査されていない限り、MRに関して禁忌(contra-indicated)となる。その場合、これらの利用条件が厳密に遵守されるならば、MR検査を実行することが可能である。
インプラントMR条件の情報を従来のMRシステムに組み入れることは困難である。しばしば、MRオペレータ又はMRユーザーの豊富な技術的な知識を前提として、間接的なパラメータ制御が適用されなければならない。この煩雑さ(complexity)は、結果的に患者に危害を及ぼすユーザー・エラーを招く。
米国特許出願公開第2010/0312091号は、無線周波数励起中における介入器具又はインプラントに起因する過剰な加熱の問題に関連している。
米国特許出願公開第2010/0312091号明細書
本発明の課題は、所定のMRシステムで人のMR検査が承認されるか否かの自動的又は半自動的な検出のための方法、セーフティ・モジュール及びMRシステムを提供し、安全なMR検査を可能にすることである。
この課題は独立請求項に係る特徴により達成される。従属請求項は本発明の有利な形態を記述している。
本発明の様々な実施形態によれば、本方法は以下のステップを有する：
(i) 人についてMR検査に対する禁忌が存在するか否か及び如何なる禁忌が存在するかの情報を提供するステップ；
(ii) 人の内部における禁忌の原因(a cause of the contra-indication)の位置(又はロケーション)に関する情報を提供するステップ；
(iii) 人のMR検査中に、コイルにより原因の位置(又はポジション)を判定するステップ；
(iv) MR検査中に、原因のポジションにおいて、コイルにより生成される磁場の少なくとも1つの特性パラメータを決定するステップ；及び
(v) 判定された禁忌の原因と、原因のポジションにおける判定された磁場の特性パラメータとの組み合わせに対して、MR検査が承認されるか否かを、自動的に確認するステップ。
この方法は、所定のMRシステムで人のMR(磁気共鳴)検査が承認されるか否かの判定を構造化及び自動化し、それにより、ユーザーのエラーによるリスクを減らす。この文脈において、人に対して所定のMRシステムで承認されるMR検査は、個々の人にとって安全/危険でない検査である。ステップ(iv)における決定は、好ましくは、自動的な決定である。検査されるべき患者に禁忌が適用されるか否かの情報は、放射線情報システム(a radiology-information-system：RIS)から自動的にアクセスされても良く、RISには、患者の情報及びステータスが、本発明の実行前に既に入力されている。禁忌の原因のロケーション(例えば、インプラントのロケーション)についての情報も、RISから自動的にアクセスされても良い。更に、禁忌の原因のロケーションにおける磁場の特性パラメータの判定は、選択される検査プロトコル(例えば、検査カード(Examcard)として実現される)から自動的に導出されても良い。選択された検査プロトコルにより、取得パルス・シーケンス、それらのグラジエント波形及び無線周波数(RF)パルス特性が導出される。磁場の特性パラメータは、選択された検査プロトコルの取得シーケンスについての、メイン磁場の強度、傾斜磁場の傾斜強度、及び、RF(B1)フィールドであっても良い。検査プロトコルは、事前に選択され、RISから利用可能であっても良い。取得パルス・シーケンスは、グラジエント強度、グラジエント回転レート、RFパルス形状及び強度を必要とする。磁場強度についてのこれらの決定された1つ以上の特性は、自動検査に対する入力を形成し、その自動検査では、(選択された)MR検査が、禁忌の適用される被検患者とともに実行されることの承認について評価される。特に、禁忌は、インプラントのMR条件付きステータスに関連しても良く、上記の評価は、MR検査が実行される場合に、適用可能な制約が充足されることの検証を目指す。
本発明の好ましい実施形態によれば、情報提供ステップ(i)及び(ii)の双方又は一方は、ユーザー・インターフェース(UI)により提示されるリストからのマニュアル選択及び/又はマニュアル入力を利用して実行される。人の内部における禁忌の原因のロケーションに関する情報を提供する代わりに、コイルに関連する人のMR検査中に、原因のポジションに関する情報が、ユーザー・インターフェースの直接的な利用により提供されることが可能である。UIは入力を簡略化し、インプラント条件の範囲内に留まるように、関連するMRパラメータを直接的に制御し、それにより、ユーザーのエラーによるリスクを減らす。
上記の煩雑さは、何らかの仕組みが、インプラントを有する人に対するMRの優れた診断品質を利用してリスクを減らすことを躊躇させることを意味する。ユーザー・インターフェースUIは、通常的には派遣される人々をスキャンするように、それらの仕組みを促す。好ましくは、人についてのMR検査の潜在的な禁忌に関する情報は、ユーザー・インターフェースで自動的に実行されるリクエスト・ルーチン/インテロゲーション・ルーチンにより要求される/問い合わせられる。
本発明の別の好ましい実施形態によれば、本方法は、MR検査が承認される場合には人のMR検査を自動的に自由に行わせ、MR検査が承認されない場合には人のMR検査を自動的にブロックする、というステップ(vi)を更に含む。
本発明の更に別の好ましい実施形態によれば、本方法は、ステップ(i)で禁忌を確認する前に、人の身元が特定される。従って、ステップ(i)は、人の身元を特定し、人についてそのようなMR検査に対する禁忌が存在するか否か及び如何なる禁忌が存在するかの情報を提供するステップである。
本発明の別の好ましい実施形態によれば、少なくとも1つのコイルにより生成される磁場の特性パラメータが、傾斜磁場である。
本発明の更に別の好ましい実施形態によれば、禁忌の原因が、人のインプラント(例えば、埋め込まれた医療装置)又は人の妊娠である。
本発明は上記の方法を実行するためのコンピュータ・プログラム・プロダクトにも関連している。
本発明の様々な実施形態によれば、MRシステムのセーフティ・モジュールは、MRシステムの技術的特徴にアクセスし、かつ：
(a)人のMR検査中に、少なくとも1つのコイルにより、禁忌の原因のポジションに関する情報を受信すること、又は、(b)人の内部における禁忌の原因のロケーションに関する情報を受信した後に、人のMR検査中に、少なくとも1つのコイルにより、原因のポジションを自動的に判定すること；
MR検査中に、原因のポジションにおいて、コイルにより生成される磁場の少なくとも1つの特性パラメータを決定すること(特に、自動的に決定すること)；及び
判定された禁忌の原因と、原因のポジションにおける判定された磁場の特性パラメータとの組み合わせに対して、MR検査が承認されるか否かを、自動的に確認すること；
を行うように構成されている。
本発明の好ましい実施形態によれば、最初の2つのステップのうちの1つ以上が、入力端末のユーザー・インターフェースにより提示されるリストからのマニュアル選択及び/又はマニュアル入力を利用することにより実行される。好ましくは、人のMR検査に対する潜在的な禁忌に関する情報は、ユーザー・インターフェースで自動的に実行されるリクエスト・ルーチンにより(インテロゲーションで)問い合わせられる。
本発明の別の好ましい実施形態によれば、セーフティ・モジュールは、MR検査が承認される場合には前記の人のMR検査を自動的に自由に行わせ、MR検査が承認されない場合には前記の人のMR検査を自動的にブロックすることを実行するように、MRシステムのコントロール・ユニットへ制御信号を送信するように構成される。
本発明の更に別の好ましい実施形態によれば、少なくとも1つのコイルにより生成される磁場の特性パラメータは、傾斜磁場である。
本発明の様々な実施形態によれば、MRシステムは、制御ユニットと、磁場を生成する少なくとも1つのコイルと、上記のセーフティ・モジュールとを含む。MRシステムは、例えば、制御ユニットとコイルとを有するMRIスキャナを有するMRシステムである。
本発明の別の実施形態によれば、MRシステムは：検査ゾーン内に傾斜磁場を印加するグラジエント・システムを有し、セーフティ・モジュールはユーザー・インターフェースを含み、セーフティ・モジュールは、傾斜磁場強度の分布をユーザー・インターフェースに表示し、特に、傾斜磁場強度が所定のセーフティ・レベルを超える領域をハイライトするように構成される。
傾斜磁場強度のこの表示は、(検査される患者の中の)インプラントの介入機器が、傾斜磁場強度が危険に高い領域に到達してしまうことを、オペレータに回避させることを、可能にする。これは、特に、検査ゾーン内に入ることが予想されるインプラント又は介入機器に依存して、傾斜磁場強度の最大安全レベルを予め設定するという簡易な方法で促される。好ましくは、所定の最大レベルを超える傾斜磁場強度の領域は、ユーザー・インターフェース上でハイライトされる。傾斜磁場強度が磁気共鳴検査システム内で適用されるボリュームだけでなく、磁気共鳴検査システムの検査ゾーン内に配置される場合に、検査される人が動かされる磁気共鳴検査システムの外側の領域についても、傾斜磁場強度の分布が表示されて良い。
本発明についてのこれら及び他の形態は、以下に説明される実施形態から明らかになりそれらを参照しながら説明される。
セーフティ・モジュールを含むMRシステムの概略的な表現を示す図。 所与のMRシステムで一オンMR検査が承認されるか否かを半自動的に検出する本発明の好ましい実施形態による一種のプロセス・フロー・チャートを示す図。 図2に示されるプロセスを実行するためのユーザー・インターフェース(UI)により示されるリクエスト・ルーチンの第1リクエスト・マスクを示す図。 リクエスト・ルーチンの第2リクエスト・マスクを示す図。 リクエスト・ルーチンの第3リクエスト・マスクを示す図。 リクエスト・ルーチンの第4リクエスト・マスクを示す図。 対応するデータのファイル・システムを示す図。
図1は、人(一般的には、患者)12のMR(磁気共鳴)検査を実行するMRシステム10の概略的な表現を示し、システム10は、磁場コイル14、傾斜磁場コイル16及びRFコイル(RFは、無線周波数(Radio Frequency)の略である)を含む複数のコイル14，16，18と、患者ベッド20と、MR検査を制御するための対応するコントロール・ユニット22と、プロセッサ(図示せず)を有するパーソナル・コンピュータ24と、メモリ(図示せず)と、少なくとも1つのユーザー・インターフェース26(ディスプレイ、キーボード、マウス等のような必要なハードウェアを含む)とを有する。MRシステム10のセーフティ・モジュール28は、コンピュータ24により構築される。検査されるべき人12は、そのようなMR検査に対する禁忌の原因30となる安全でないインプラントを有している。
以下の説明では、所定のMRシステム10で人のMR検査が承認されるか否かの半自動検出方法が参照され、その方法はユーザー・インターフェース(UI)26を利用することにより実行される。しかしながら、本発明は、適切な情報を知恵今日する他のデバイスにも適用可能である。UI26の利用は、好ましい一例として選択されている。
図2は、MRシステム10で人のMR検査が承認されるか否かの半自動検出プロセスのための一種のプロセス・フロー・チャートを示す。
プロセスは以下のステップを有する：
ステップ1(S1)：検査される人12が、MR検査に対する禁忌が存在するか否か、及び、どのような禁忌が存在するかの情報を提供する。典型的な禁忌は、患者12のインプラントや妊娠である。MRシステム10のオペレータは、その人及び禁忌に関連するデータ及び禁忌を、セーフティ・モジュール28のユーザー・インターフェース26に入力する。
ステップ2(S2)：検査される人12は、自身の身体内の禁忌の原因30のロケーションに関する情報を提供する。
ステップ3(S3)：MRシステム10のオペレータは、MR検査中に、少なくとも1つのコイル14，16，18に関し、その原因30のポジションを判定し、対応するデータをユーザー・インターフェース26に入力する。
代替的に、ステップ3(S3)において、MRシステム10のオペレータは対応するデータをユーザー・インターフェース26に入力し、セーフティ・モジュール28が、MR検査中に、少なくとも1つのコイル14，16，18に関し、その原因30のポジションを自動的に判定する。
ステップ4(S4)は、MR検査中に、原因30のポジションにおいて、コイル14，16，18により生成される磁場の少なくとも何れかの特性パラメータを自動的に決定することである。自動的な決定は、セーフティ・モジュール28により実行される。一般に、空間的な傾斜磁場(例えば、ガウス/cmで測定される)は、最適な磁場パラメータである。
ステップ5(S5)は、判定された禁忌の原因30と、その原因30のロケーションにおける磁場の判定された特性パラメータとの組み合わせに対して、MR検査が承認されるか否かを、自動的に確認する。自動的な確認もセーフティ・モジュール28により実行される。
ステップ6(S6)は、MR検査が承認される場合に、人12のMR検査を自動的に自由にし(又は許可し)、MR検査が承認されない場合に、人のMR検査を自動的にブロックする。
好ましくは、潜在的な禁忌に関する情報、及び、禁忌の原因30のロケーション/ポジションに関する情報は、ユーザー・インターフェース26で自動的に実行されるリクエスト・ルーチンにより要求される。
図3ないし6は、リクエスト・ルーチンの様々なリクエスト・マスクを示す。図3はステップ1のリクエスト・マスクを示す。人のデータとMR検査中の禁忌に関するデータとが要求される。言い換えれば、MRスキャナ出力の抑制を要する患者条件が、患者アドミニストレーションUI26の入力フィールドとして提示される。図4は、インプラントのステータス・フラグ(a status flag)(ステータス 安全/無条件/非安全)を要求する、ステップ1の追加的なリクエスト・マスクを示す。インプラント・コンディション(Implant conditions)の入力フィールドは、インプラント製造業者により使用される「ASTM F2503-8」のような標準に整合している。図5は、可能性のあるインプラントのルックアップ・テーブルに対するリクエストのリクエスト・マスクを示す。インプラント製造業者データベースのようなリソースが、インプラント情報の迅速なアクセスのために、UI26に組み込まれることが可能である。これは、オペレータのワークフロー・ステップを排除するために、MR条件のスキャナへの直接的な入力又はリファレンスとして使用されることが可能である。
図6はステップ3及び4のリクエスト・マスクを示す。インプラント・ポジションに関連する空間的な傾斜磁場が、図式的に対話式に視角化される。空間傾斜磁場はMRオペレータにより解釈するには複雑であるが、静的なインプラントの大半は、このMR条件の評価を要する。これは、今のところ、技術的な文書から情報を取り出してグラジエント・プロット(Gradient Plots)を解釈することをオペレータに要求することで達成されている。UI26は対話式の方法を提案し、オペレータは、マウスのクリックによりインプラントのロケーションを指示し、インプラントのラベルに記載されるように、最大値を入力する。インプラントUIは、空間傾斜磁場が適合していることをユーザーに示す。
図7は対応するデータのファイル・システムを示す。アイコンは、示唆される検査カードのうちの何れが、インプラント条件により影響を受けるMR制約を守るかを示す。
本発明は図面及び上記の記述により詳細に図示及び説明されてきたが、そのような図示及び記述は、模範的又は例示的なものであり、限定ではないように解釈されるべきであり；本発明は開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形は、添付の特許請求の範囲、本開示及び図面を検討することにより、請求項に係る発明を実施する当業者により理解及び把握されることが可能である。特許請求の範囲において、「有する(comprising)」という言葉は、他のエレメント又はステップを排除しておらず、「或る(“a” or “an”)」という不定冠詞的な用語は複数個を排除していない。或る複数の事項が互いに異なる従属請求項で引用されているという事実は、これらの事項の組み合わせが有利に利用できないことを示すものではない。特許請求の範囲における何らかの参照符合(存在する場合)は、その範囲を限定するように解釈されるべきでない。

Claims (15)

  1. 磁場を生成する少なくとも１つのコイルを有する所定のＭＲシステムによる人のＭＲ検査が承認されるか否かを自動的又は半自動的に検出する装置の作動方法であって、前記装置が、
    前記人について前記ＭＲ検査に対する禁忌が存在するか否か及び如何なる禁忌が存在するかの情報を受信する第１ステップ；
    前記人の内部における前記禁忌の原因のロケーションに関する情報を受信する第２ステップ；
    前記人の予定される前記ＭＲ検査中の、前記少なくとも１つのコイルに対する前記原因のポジションを算出する第３ステップ；
    前記コイルにより前記ＭＲ検査中に前記原因のポジションに生成される磁場の少なくとも１つの特性パラメータを算定する第４ステップであって、前記禁忌の原因のポジションにおける磁場の前記特性パラメータが、前記ＭＲ検査の検査プロトコルから自動的に導出される、第４ステップ；及び
    前記存在する禁忌の原因と、前記原因のポジションにおける前記算定された磁場の特性パラメータとの組み合わせに対して、前記ＭＲ検査が承認されるか否かを、自動的に確認する第５ステップ；
    を実行する方法。
  2. 前記人のＭＲ検査に対する潜在的な禁忌；
    前記人の内部における前記禁忌の原因のロケーション；及び
    前記少なくとも１つのコイルに関する前記人のＭＲ検査中における前記原因のポジション；
    のうちの少なくとも１つに関する情報が、ユーザー・インターフェースによるマニュアル入力、及び／又は、前記ユーザー・インターフェースにより提示されるリストからのマニュアル選択を利用して提供される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ユーザー・インターフェースは、リクエスト・ルーチンを利用して、自動的に情報を要求する、請求項２に記載の方法。
  4. ＭＲ検査が承認される場合には前記人のＭＲ検査を自動的に自由に行わせ、ＭＲ検査が承認されない場合には前記人のＭＲ検査を自動的にブロックする第６ステップを更に有する請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の方法。
  5. 第１ステップで禁忌を確認する前に、前記人の身元を特定するステップを含む、請求項１ないし４のうちの何れか一項に記載の方法。
  6. 前記少なくとも１つのコイルにより生成される前記磁場の特性パラメータが、傾斜磁場である、請求項１ないし５のうちの何れか一項に記載の方法。
  7. 前記禁忌の原因が、前記人のインプラント又は妊娠である、請求項１ないし６のうちの何れか一項に記載の方法。
  8. 請求項１ないし７のうちの何れか一項に記載の方法を実行させるコンピュータ・プログラム。
  9. 磁場を生成する少なくとも１つのコイルを有するＭＲシステムのセーフティ・モジュールであって、所定のＭＲシステムの技術的特徴にアクセスし、処理を実行するように構成され、前記処理は：
    人についてＭＲ検査に対する禁忌が存在するか否か及び如何なる禁忌が存在するかの情報を受信すること；
    前記人の内部における前記禁忌の原因のロケーションに関する情報を受信すること、
    前記人の予定される前記ＭＲ検査中の、前記少なくとも１つのコイルに対する前記原因のポジションを算出すること；
    前記コイルにより前記ＭＲ検査中に前記原因のポジションに生成される磁場の少なくとも１つの特性パラメータを算定することであって、前記禁忌の原因のポジションにおける磁場の前記特性パラメータが、前記ＭＲ検査の検査プロトコルから自動的に導出される、こと；及び
    前記存在する禁忌の原因と、前記原因のポジションにおける前記算定された磁場の特性パラメータとの組み合わせに対して、前記ＭＲ検査が承認されるか否かを、自動的に確認すること；
    を含む、セーフティ・モジュール。
  10. 前記原因のポジション又はロケーションに関する情報の受信が、マニュアル入力、及び／又は、ユーザー・インターフェースにより提示されるリストからのマニュアル選択を利用して実行される、請求項９に記載のセーフティ・モジュール。
  11. 前記人のＭＲ検査に対する潜在的な禁忌に関する情報が、前記ユーザー・インターフェースで自動的に実行されるリクエスト・ルーチンにより要求される、請求項１０に記載のセーフティ・モジュール。
  12. ＭＲ検査が承認される場合には前記人のＭＲ検査を自動的に自由に行わせ、ＭＲ検査が承認されない場合には前記人のＭＲ検査を自動的にブロックすることを実行するように、前記ＭＲシステムのコントロール・ユニットへ制御信号を送信するように構成される、請求項９ないし１１のうち何れか一項に記載のセーフティ・モジュール。
  13. 前記少なくとも１つのコイルにより生成される磁場の特性パラメータは、傾斜磁場である、請求項９ないし１２のうち何れか一項に記載のセーフティ・モジュール。
  14. 人のＭＲ検査を実行するＭＲシステムであって：
    制御ユニット；
    磁場を生成する少なくとも１つのコイル；及び
    請求項９ないし１２のうちの何れか一項に記載のセーフティ・モジュール；
    を含むＭＲシステム。
  15. 検査ゾーン内に傾斜磁場を印加するグラジエント・システムを有し；
    前記セーフティ・モジュールはユーザー・インターフェースを含み、前記セーフティ・モジュールは、傾斜磁場強度の分布を前記ユーザー・インターフェースに表示し、傾斜磁場強度が所定のセーフティ・レベルを超える領域をハイライトするように構成される、請求項１４に記載のＭＲシステム。
JP2017546933A 2015-03-09 2016-02-25 セーフティ・モジュールの作動方法、コンピュータ・プログラム、セーフティ・モジュール、及びｍｒシステム Active JP6777646B2 (ja)

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