JP7453152B2 - 磁気共鳴イメージング用アンテナコネクタの自動位置決め - Google Patents

Description

本発明は、磁気共鳴イメージングに関し、特に、磁気共鳴イメージングの無線周波数システムに関する。

大きな静磁場が、患者の体内の画像を生成するための手順の一部として原子の核スピンを整列させるために、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）スキャナによって使用される。この大きな静磁場はＢ０磁場又は主磁場と呼ばれる。材料の磁気スピンはＢ０磁場中で整列する傾向がある。無線周波数信号を使用してスピンの向きを操作し、それらを歳差運動させ、その結果、それらがそれ自体の無線周波数信号を放出することができる。これらの無線周波数信号を送受信するために、磁気共鳴イメージングアンテナ（又はコイル）が使用される。大きな固定コイルを使用してもよいし、被験者の上又は周囲に配置されるより小さなコイルを使用してもよい。

米国特許出願公開第２０１７／０００３７９１号は、磁気共鳴断層撮影システム及び磁気共鳴断層撮影システムのための患者カウチを開示している。患者カウチは、無線周波数エネルギーを供給するための複数の伝導経路を有する無線周波数エネルギー供給設備を含む。患者カウチはまた、送信コイルを有する局所コイル用の複数のプラグインコネクタと、供給設備からプラグインコネクタへの無線周波数エネルギーの分配のための分配構造とを含む。米国特許出願公開第２００７／００３５３０１号は、ＭＲＩ装置に対するコイル支持ユニットを開示している。この既知のコイル支持体は、ＲＦコイルを信号ケーブルに接続するためのポートを含む。ポートは、磁場の中心に留まるように移動ユニットによって（患者ベッドの）トップボードの本体軸に沿って摺動可能である。

本発明は、独立請求項における医療機器、コンピュータプログラム製品、及び方法を提供する。実施形態は従属請求項に与えられている。

実施形態は、被験者支持体の経路に沿ってアンテナコネクタを位置決めする遠隔制御可能なアクチュエータを有することによって、被験者の上又は周囲に配置することができる磁気共鳴イメージングアンテナの使用を容易にすることができる。磁気共鳴イメージングシステムを含む医療機器を制御するプロセッサが、コネクタ位置を受け取り、次いで、遠隔制御可能なアクチュエータを制御して、アンテナコネクタをこのコネクタ位置に移動させる。これは、いくつかの利点を提供する。これは、場合によっては、磁気共鳴イメージングアンテナが誤って使用される可能性が低くなる。アンテナコネクタを特定のコネクタ位置に位置決めすると、熟練していないオペレーターがアンテナを不適切に配置する可能性を減らすことができる。また、おそらく、磁気共鳴イメージングアンテナのより便利な使用を提供することができる。ケーブル管理の必要性が低減され、いくつかの実施例ではアンテナコネクタの配置が自動的に実行される場合がある。

一態様では、本発明は、磁気共鳴イメージングシステムを含む医療機器を提供する。医療機器はさらに、磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得する無線周波数システムを含む。無線周波数システムは、磁気共鳴イメージングデータを取得するために、無線周波数信号を送受信する。無線周波数システムは、磁気共鳴イメージングアンテナに接続する。いくつかの実施例では、磁気共鳴イメージングアンテナは、被験者に取り付けられるか又は配置される表面コイル又は他のコイルである。医療機器はさらに、磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーン内で被験者の少なくとも一部を支持する被験者支持体を含む。被験者支持体は、磁気共鳴イメージングアンテナに接続するためのアンテナコネクタを含む。いくつかの実施例では、アンテナコネクタは、限定されないが、ＥＣＧセンサ、呼吸センサ、運動センサ、患者フィードバックセンサ等といった他のデバイスのための接続をさらに提供してもよい。

無線周波システムは、アンテナコネクタを介して磁気共鳴イメージングアンテナに接続する。被験者支持体は、アンテナコネクタを経路に沿ったコネクタ位置に平行移動させる遠隔制御可能なアクチュエータを含む。遠隔制御可能なアクチュエータは、異なる実施例において異なる形態をとることができる。例えば、遠隔制御可能なアクチュエータは、アンテナコネクタを経路に沿って移動させるために使用されるプーリ、ギア、ステッパモータ、空圧又は油圧を備えたシステムである。医療機器はさらに、機械実行可能命令を含むメモリを含む。医療機器はさらに、磁気共鳴イメージングシステムを制御するプロセッサを含む。機械実行可能命令の実行は、プロセッサに、コネクタ位置を受信させる。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、遠隔制御可能アクチュエータを制御させて、アンテナコネクタを経路に沿ってコネクタ位置に移動させる。

この実施形態は、コネクタ位置を選択することができ、次いで、遠隔制御可能なアクチュエータをこの位置に遠隔的に移動させることができるので、有利である。これは、コネクタが磁気共鳴イメージングアンテナに対して最適な位置に配置されることを確実にするなどの様々なことを可能にする。これは、例えば、磁気共鳴イメージングアンテナのためのケーブル又はコネクタの長さを短くすることを可能にすることができ、磁気共鳴イメージングアンテナを誤って配置したり、間違った位置に配置したりする可能性を排除するのに役立つこともある。

別の実施形態では、被験者支持体は、磁気共鳴イメージングアンテナからＮＦＣ信号を受信するＮＦＣ検出器を含む。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、少なくとも部分的にＮＦＣ信号を使用して接続位置を決定させる。ＮＦＣは、近距離無線通信を表す。この実施形態は、磁気共鳴イメージングアンテナが被験者上又はその周囲に配置された後に、磁気共鳴イメージングアンテナの位置を特定する効率的かつ費用効果の高い手段を可能にすることができるので、有益である。

別の実施形態では、磁気共鳴イメージングアンテナは、ＮＦＣ検出器がＮＦＣ信号をピックアップすることを可能にするＮＦＣ送信器及び／又は受信器を含む。

別の実施形態では、医療機器はさらに、被験者支持体と支持体上の患者の位置とを含むカメラ画像を提供するカメラを含む。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、カメラ画像を使用してコネクタ位置を決定させる。この実施形態は、非接触手段を使用してコネクタ位置を決定するための手段を提供するので、有益である。

別の実施形態では、プロセッサは、アンテナ位置モデルをカメラ画像に対して位置合わせする。例えば、表面コイル又は他のコイルが被験者の上又はその周囲に配置されている場合、アンテナ位置モデルを使用して磁気共鳴イメージングアンテナの位置を決定することができる。カメラ画像を用いたコネクタ位置の決定は、アンテナ位置モデルの位置合わせを用いて少なくとも部分的に行われる。例えば、アンテナ位置モデルは、磁気共鳴イメージングアンテナの様々な位置に対して、コネクタ位置が何であるべきかを示すマッピングを有する。アンテナ位置モデルは、画像内の磁気共鳴イメージングアンテナの位置を特定し、次いで、磁気共鳴イメージングアンテナの位置を決定するために使用される。

別の実施形態では、プロセッサは、被験者モデルをカメラ画像に対して位置合わせする。カメラ画像を用いたコネクタ位置の決定は、被験者モデルの位置合わせを用いて少なくとも部分的に行われる。この例では、カメラを使用して被験者支持体上に置かれた被験者を検出することができる。次に、被験者モデルを登録し、被験者の位置を被験者支持体に対して知ることができる。これは、磁気共鳴イメージングアンテナが被験者の上又は被験者の周囲に配置される前に、コネクタ位置を決定するために使用される。これは、オペレーターが磁気共鳴イメージングアンテナを正しい位置に配置するのを助ける場所にコネクタ位置を配置することを可能にするので、有益である。例えば、磁気共鳴イメージングアンテナが短いケーブルを有する場合、コネクタ位置の事前配置は、磁気共鳴イメージングアンテナを誤った位置に配置する可能性を排除する。

別の実施形態では、機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、関心の磁気共鳴イメージング領域選択を受信させる。コネクタ位置は、関心ＭＲＩ領域選択及び被験者モデルの位置合わせを使用して少なくとも部分的に決定される。例えば、被験者の特定の位置について、関心ＭＲＩ領域は、位置合わせされた被験者モデルに重ね合わせることができる。次に、これを用いて、磁気共鳴イメージングアンテナをどこに配置できるかを推測することができる。これはさらに、被験者上に磁気共鳴イメージングアンテナを適切に配置するのを補助することができる。

別の実施形態では、被験者支持体はさらに、経路に沿って分布する線形位置セレクタを含む。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、線形位置セレクタから選択された位置を受信させる。コネクタ位置は、少なくとも部分的に、選択された位置を使用して決定される。この実施形態は、アンテナコネクタの好ましい位置がどこにあるかをオペレーターが示すことができるので、有益である。

別の実施形態では、線形位置セレクタは、ボタンの線形アレイである。これは、経路に沿って次々に配置されたボタンの集合であり、ボタンのうちの１つを押すことは、可能な又は好ましいコネクタ位置を示す。ボタンの線形アレイは、ラジオボタンとしても知られている。

別の実施形態では、線形位置セレクタは、タッチセンサである。例えば、経路に沿って分布する１つ又は複数のタッチセンサが存在してもよく、オペレーターは、コネクタ位置を示すために、適切な位置のタッチセンサをタッチするだけでよい。

別の実施形態では、医療機器はさらに、ターゲットゾーンを照射する放射線治療システムを含む。ターゲットゾーンは、イメージングゾーン内にある。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、ターゲットゾーンを照射するように放射線治療システムを制御する放射線治療命令を受信させる。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、放射線治療命令を使用してビーム経路を決定させる。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、ビーム経路を回避するようにコネクタ位置を修正させる。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、放射線治療命令を使用してターゲットゾーンを照射するように放射線治療システムを制御させる。この実施形態は、放射線治療の質を向上させるのに役立つ手段を提供することができるので、有益である。

放射線治療の間、磁気共鳴イメージングシステムによって取得された磁気共鳴画像を使用して放射線治療を誘導することができる。磁気共鳴イメージングはまた、放射線治療命令を被験者の位置に対して位置合わせするために使用される。

放射線治療システムは、例えば、ＬＩＮＡＣシステム、ガンマ線システム、Ｘ線ビームシステム、又は他の放射線治療システムである。いくつかの実施例では、放射線治療システムは、核医学イメージングシステムである。例えば、放射線源又はトレーサがターゲットゾーンに配置されている。ビーム経路は、放射線源又はトレーサによって放出される放射線であってもよく、次いで、アンテナコネクタは、放出された放射線の妨害を低減するように配置することができる。核医学イメージングシステムには、ポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）システム及び単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）が含まれる。

別の実施形態では、医療機器は、磁気共鳴イメージングアンテナを含む。

別の実施形態では、磁気共鳴イメージングアンテナは、アンテナプラグを備えたＲＦケーブルを含む。アンテナプラグは、アンテナコネクタと結合する。アンテナプラグは、ＭＲＩアンテナ前置増幅器、デジタル－アナログ変換器、アナログ－デジタル変換器、及びこれらの組み合わせのうちのいずれか１つを含む。これは、アンテナにバルク及び重量を付加する磁気共鳴イメージングアンテナの構成要素がアンテナプラグに移されるので、有益である。

アンテナコネクタは、アンテナプラグと共に使用するための標準インターフェースを提供することができ、例えば、ＤＣ電力及びデジタル伝送経路を提供することができる。例えば、アンテナプラグは、光デジタル通信経路又は無線通信経路を介して磁気共鳴イメージングシステムの残りの部分と通信することができる。また、アンテナコネクタは、アンテナプラグ内に収容される種々の電子部品に電力を供給するためのＤＣ電力を提供してもよい。

別の実施形態では、無線周波数システムは、被験者支持体内にコイル電子機器を含む。コイル電子機器は、アンテナコネクタと共に移動する。コイル電子機器は、ＭＲＩアンテナ前置増幅器、デジタル－アナログ変換器、アナログ－デジタル変換器、及びこれらの組み合わせのうちのいずれか１つを含む。この実施形態では、典型的には磁気共鳴イメージングアンテナ上に配置される能動構成要素は、被験者支持体内に配置される。これは、可動コネクタが非常に短いケーブルを使用することを可能にするという事実によって可能にすることができる。

別の実施形態では、アンテナコネクタは、磁気共鳴イメージングアンテナと無線接続を形成するＲＦシステムトランシーバを含む。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、ＲＦシステムトランシーバを少なくとも部分的に使用して、磁気共鳴イメージングアンテナの位置を決定させる。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、磁気共鳴イメージングアンテナの位置を使用してコネクタ位置を決定させる。この実施形態は、自動コネクタ位置決めを実施する費用効果の高い手段を提供することができるので、有益である。

別の実施形態では、医療機器はさらに、磁気共鳴イメージングアンテナを含む。磁気共鳴イメージングアンテナはさらに、ＲＦシステムトランシーバと無線接続を形成するアンテナトランシーバを含む。アンテナトランシーバは、アンテナコネクタが移動されるとき、又は例えばトランスポンダとして機能することによって、信号強度によって位置特定を提供することができる。

この実施形態における磁気共鳴イメージングアンテナは、例えば、電池を有することができる。この場合、磁気共鳴アンテナは、アナログ－デジタル、デジタル－アナログ変換器及び／又は前置増幅器を含むことができる。

別の実施形態では、被験者支持体は、磁気共鳴イメージングシステムから取り外し可能である。

別の実施形態では、メモリはさらに、磁気共鳴イメージングプロトコルに従って磁気共鳴イメージングデータを取得するためのパルスシーケンス命令を含む。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、磁気共鳴イメージングデータを取得するためにパルスシーケンスコマンドを用いて磁気共鳴イメージングシステムを制御させる。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、磁気共鳴イメージングデータから磁気共鳴画像を再構成させる。

別の実施形態では、磁気共鳴イメージングアンテナと磁気共鳴イメージングシステムとの間の接続は、光学的接続を含む。

別の態様では、本発明は、医療機器を操作する方法を提供する。医療機器は、磁気共鳴イメージングシステムを含む。医療機器はさらに、磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得する無線周波数システムを含む。無線周波数システムは、磁気共鳴イメージングデータを取得するために、無線周波数信号を送受信する。無線周波数システムは、磁気共鳴イメージングアンテナに接続する。医療機器はさらに、磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーン内で被験者の少なくとも一部を支持する被験者支持体を含む。

被験者支持体は、磁気共鳴イメージングアンテナに接続するためのアンテナコネクタを含む。無線周波システムは、アンテナコネクタを介して磁気共鳴イメージングアンテナに接続する。被験者支持体は、アンテナコネクタを経路に沿ってコネクタ位置に平行移動させる遠隔制御可能なアクチュエータを含む。方法は、コネクタ位置を受信することを含む。方法はさらに、遠隔制御可能なアクチュエータを制御して、アンテナコネクタを経路に沿ってコネクタ位置まで移動させることを含む。

別の実施形態では、経路は線形経路である。

別の実施形態では、経路は、磁気共鳴イメージングシステムの磁石のｚ軸と整列する。

別の実施形態では、経路の少なくとも一部が曲線をたどる。これは、ヘッドコイル又は特定の解剖学的領域に専用の他のコイルを接続する場合に有益である。

別の実施形態では、経路の第１の部分はｚ軸に従い、経路の少なくとも第２の部分はｚ軸に垂直に移動する。これは、ヘッドコイル又は特定の解剖学的領域に専用の他のコイルを接続する場合に有益である。

別の態様では、本発明は、医療機器を制御するプロセッサによる実行のための機械実行可能命令を含むコンピュータプログラム製品を提供する。医療機器は、磁気共鳴イメージングシステムを含む。医療機器はさらに、磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得する無線周波数システムを含む。無線周波数システムは、磁気共鳴イメージングデータを取得するために、無線周波数信号を送受信する。無線周波数システムは、磁気共鳴イメージングアンテナに接続する。

医療機器はさらに、磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーン内で被験者の少なくとも一部を支持する被験者支持体を含む。被験者支持体は、アンテナコネクタを介して磁気共鳴イメージングアンテナに接続するためのアンテナコネクタを含む。被験者支持体は、アンテナコネクタを経路に沿ったコネクタ位置に平行移動させる遠隔制御可能なアクチュエータを含む。機械実行可能命令の実行は、プロセッサにコネクタ位置を受信させる。機械実行可能命令の実行はさらに、プロセッサに、遠隔制御可能アクチュエータを制御させて、アンテナコネクタを経路に沿ってコネクタ位置に移動させる。

本発明の前述の実施形態のうちの１つ以上は、組み合わされた実施形態が相互に排他的でない限り、組み合わされてもよいことが理解される。

当業者には理解されるように、本発明の態様は、装置、方法、又はコンピュータプログラム製品として実施することができる。さらに、本発明の態様は、コンピュータ実行可能コードがその上に具現化された１つ又は複数のコンピュータ可読媒体に具現化されたコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。本発明の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、又は本明細書ではすべて一般に「回路」、「モジュール」、又は「システム」と呼ぶことができるソフトウェア及びハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態をとることができる。

１つ又は複数のコンピュータ可読媒体の任意の組合せを利用することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体である。本明細書で使用される「コンピュータ可読記憶媒体」は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって実行可能な命令を記憶することができる任意の有形の記憶媒体を包含する。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータ可読非一時的記憶媒体と呼ばれる。コンピュータ可読記憶媒体はまた、有形のコンピュータ可読媒体と呼ばれる。ある実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピューティングデバイスのプロセッサによってアクセス可能なデータを記憶することも可能である。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ハードディスクドライブ、ソリッドステートハードディスク、フラッシュメモリ、ＵＳＢサムドライブ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、光ディスク、磁気光ディスク、及びプロセッサのレジスタファイルが挙げられるが、これらに限定されない。光ディスクの例としては、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＷ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＷ、又はＤＶＤ－Ｒディスクなどのコンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）がある。コンピュータ可読記憶媒体という用語はまた、ネットワーク又は通信リンクを介してコンピュータデバイスによってアクセスされることが可能な様々なタイプの記録媒体を指す。例えば、データは、モデムを介して、インターネットを介して、又はローカルエリアネットワークを介して取得することができる。コンピュータ可読媒体上に具現化されたコンピュータ実行可能コードは、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦなど、又は前述のものの任意の適切な組合せを含むがこれらに限定されない、任意の適切な媒体を使用して送信することができる。

コンピュータ可読信号媒体は、例えば、ベースバンドで、又は搬送波の一部として、コンピュータ実行可能コードがその中に具現化された伝搬データ信号を含むことができる。このような伝播信号は、電磁、光学、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含むが、これらに限定されない、任意の様々な形態をとることができる。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置、又はデバイスによって、又はそれに関連して使用するために、プログラムを通信、伝播、又は移送することができる、任意のコンピュータ可読媒体である。

「コンピュータメモリ」又は「メモリ」は、コンピュータ可読記憶媒体の一例である。コンピュータメモリは、プロセッサに直接アクセス可能な任意のメモリである。「コンピュータ記憶装置」又は「記憶装置」は、コンピュータ可読記憶媒体のさらなる例である。コンピュータ記憶装置は、任意の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体である。ある実施形態では、コンピュータ記憶装置は、コンピュータメモリであってもよく、又はその逆であってもよい。

本明細書で使用される「プロセッサ」は、プログラム、機械実行可能命令、又はコンピュータ実行可能コードを実行することができる電子構成要素を包含する。「プロセッサ」を含むコンピューティングデバイスへの言及は、場合によって複数のプロセッサ又は処理コアを含むものとして解釈されるべきである。プロセッサは、例えば、マルチコアプロセッサである。プロセッサは、単一のコンピュータシステム内の、又は複数のコンピュータシステム間で分散されたプロセッサの集合を指す場合もある。コンピューティングデバイスという用語は、１つのプロセッサ又は複数のプロセッサをそれぞれ構成するコンピューティングデバイスの集合又はネットワークを指す可能性があると解釈されるべきである。コンピュータ実行可能コードは、同一のコンピューティングデバイス内にあってもよいし、複数のコンピューティングデバイスに分散された複数のプロセッサによって実行されてもよい。

コンピュータ実行可能コードは、機械実行可能命令又はプロセッサに本発明の態様を実行させるプログラムを含むことができる。本発明の態様のための動作を実行するためのコンピュータ実行可能コードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語及び「Ｃ」プログラミング言語又は類似のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含み、機械実行可能命令にコンパイルされた１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書くことができる。場合によっては、コンピュータ実行可能コードは、高水準言語の形態であってもよいし、事前にコンパイルされた形態であってもよく、その場で機械実行可能命令を生成するインタプリタと共に使用されてもよい。

コンピュータ実行可能コードは、全体的にユーザーのコンピュータ上で、部分的にはユーザーのコンピュータ上で、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、部分的にはユーザーのコンピュータ上で、部分的にはリモートのコンピュータ上で、又は全体的にはリモートのコンピュータ又はサーバ上で、実行することができる。後者のシナリオでは、遠隔コンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザーのコンピュータに接続されてもよく、又は（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータに接続されてもよい。

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート図及び／又はブロック図を参照して説明される。フローチャート、図、及び／又はブロック図の各ブロック又はブロックの一部は、適用可能な場合には、コンピュータ実行可能コードの形態のコンピュータプログラム命令によって実施することができることを理解されたい。さらに、互いに排他的ではない場合、異なるフローチャート、図、及び／又はブロック図におけるブロックの組み合わせを組み合わせることができることを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供されて、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックで指定された機能／動作を実施するための手段を作成するように、機械を生成することができる。

これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスに特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に格納することもでき、その結果、コンピュータ可読媒体に格納された命令は、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックで指定された機能／動作を実装する命令を含む製造品を生成する。

コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスにロードされて、一連の動作ステップがコンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で実行されて、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックで指定された機能／動作を実装するためのプロセスを提供するように、コンピュータ実装プロセスを生成することも可能である。

ここで使用される「ユーザーインターフェース」は、ユーザー又はオペレーターがコンピュータ又はコンピュータシステムと対話することを可能にするインターフェースである。「ユーザーインターフェース」は、「ヒューマンインターフェースデバイス」とも呼ばれ、ユーザーインターフェースは、情報又はデータをオペレーターに提供し、及び／又はオペレーターから情報又はデータを受信することができる。ユーザーインターフェースは、オペレーターからの入力をコンピュータによって受け取ることを可能にし、コンピュータからユーザーに出力を提供することができる。換言すれば、ユーザーインターフェースは、オペレーターがコンピュータを制御又は操作することを可能にし、インターフェースは、コンピュータがオペレーターの制御又は操作の効果を示すことを可能にすることができる。ディスプレイ又はグラフィカルユーザーインターフェース上のデータ又は情報の表示は、オペレーターに情報を提供する一例である。キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、ポインティングスティック、グラフィックスタブレット、ジョイスティック、ゲームパッド、ウェブカメラ、ヘッドセット、ペダル、有線グローブ、リモートコントロール、及び加速度計を介したデータの受信は、すべて、オペレーターからの情報又はデータの受信を可能にするユーザーインターフェース構成要素の例である。

本明細書で使用される「ハードウェアインターフェース」は、コンピュータシステムのプロセッサが外部のコンピューティングデバイス及び／又は装置と対話及び／又は制御することを可能にするインターフェースを含む。ハードウェアインターフェースは、プロセッサが、制御信号又は命令を外部のコンピューティングデバイス及び／又は装置に送信することを可能にする。ハードウェアインターフェースはまた、プロセッサが外部のコンピューティングデバイス及び／又は装置とデータを交換することを可能にする。ハードウェアインターフェースの例としては、ユニバーサルシリアルバス、ＩＥＥＥ １３９４ポート、パラレルポート、ＩＥＥＥ １２８４ポート、シリアルポート、ＲＳ－２３２ポート、ＩＥＥＥ－４８８ポート、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、ワイヤレスローカルエリアネットワーク接続、ＴＣＰ／ＩＰ接続、イーサネット接続、制御電圧インターフェース、ＭＩＤＩインターフェース、アナログ入力インターフェース、及びデジタル入力インターフェースが挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書で使用される「ディスプレイ」又は「ディスプレイデバイス」は、画像又はデータを表示する出力デバイス又はユーザーインターフェースを包含する。ディスプレイは、視覚データ、聴覚データ、及び／又は触覚データを出力することができる。ディスプレイの例としては、コンピュータモニタ、テレビ画面、タッチスクリーン、触覚電子ディスプレイ、点字スクリーン、陰極線管（ＣＲＴ）、蓄積管、双安定ディスプレイ、電子ペーパー、ベクトルディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プロジェクタ、及びヘッドマウントディスプレイが挙げられるが、これらに限定されない。

磁気共鳴（ＭＲ）データは、本明細書では、磁気共鳴イメージングスキャン中に磁気共鳴装置のアンテナを用いて原子スピンによって放射される無線周波数信号の記録された測定値であると定義される。ＭＲＦ磁気共鳴データは、磁気共鳴データである。磁気共鳴データは、医用画像データの一例である。磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）画像又はＭＲ画像は、本明細書では、磁気共鳴イメージングデータ内に含まれる解剖学的データの再構成された２次元又は３次元視覚化であると定義される。この視覚化は、コンピュータを使用して実行できる。

以下、本発明の好ましい実施形態を、単なる例として、図面を参照して説明する。

図１は、医療機器の一例を示す。 図２は、図１の医療機器のさらなる図を示す。 図３は、図１の医療機器のさらなる図を示す。 図３Ａは、図１の医療機器を操作する方法を示すフローチャートを示す。 図４は、医療機器のさらなる例を示す。 図５は、医療機器のさらなる例を示す。 図６は、医療機器のさらなる例を示す。 図７は、被験者支持体の一例を示す。 図８は、被験者支持体のさらなる例を示す。 図９は、医療機器のさらなる例を示す。 図１０は、医療機器のさらなる例を示す。 図１１は、医療機器のさらなる例を示す。 図１２は、医療機器のさらなる例を示す。 図１３は、図１１の医療機器を操作する方法を示すフローチャートを示す。 図１４は、医療機器のさらなる例を示す。

これらの図における同様の番号が付された要素は、同等の要素であるか、又は同じ機能を実行するかのいずれかである。前述した要素は、機能が同等である場合には、必ずしも後の図で説明されない。

図１は、医用イメージングシステム１００の一例を示す。医用イメージングシステム１００は、磁気共鳴イメージングシステム１０２を含む。磁気共鳴イメージングシステム１０２は、磁石１０４を含む。磁石１０４は、それを貫通するボア１０６を有する超電導円筒型の磁石である。異なる種類の磁石の使用も可能である。例えば、分割円筒磁石といわゆるオープン磁石の両方を使用することも可能である。分割円筒磁石は、クライオスタットが磁石のアイソプレーンへのアクセスを可能にするために２つのセクションに分割されていることを除いて、標準的な円筒磁石と同様であり、このような磁石は、例えば、荷電粒子ビーム治療と併せて使用される。オープン磁石は、被験者を受け入れるのに十分な大きさの間隔を有する２つのマグネット部分を上下に有し、２つの部分の構成はヘルムホルツコイルのそれに類似している。オープン磁石は、被験者があまり閉じ込められないため、人気がある。円筒磁石のクライオスタットの内部には、超電導コイルの集合体がある。円筒磁石１０４のボア１０６内には、磁気共鳴イメージングを実行するのに十分な強さ及び均一性を有するイメージングゾーン１０８がある。関心領域１０９がイメージングゾーン１０８内に示されている。取得される磁気共鳴データは、典型的には、関心領域について取得される。被験者１１８は、被験者１１８の少なくとも一部がイメージングゾーン１０８及び関心領域１０９内にあるように、被験者支持体１２０によって支持されているように示されている。

磁石のボア１０６内には、磁場勾配コイル１１０のセットも存在し、これは、磁石１０４のイメージングゾーン１０８内の磁気スピンを空間的に符号化するための予備的な磁気共鳴データの取得のために使用される。磁場勾配コイル１１０は磁場勾配コイル電源１１２に接続される。磁場勾配コイル１１０は、代表的なものであることが意図されている。典型的には、磁場勾配コイル１１０は、３つの直交する空間方向において空間的に符号化するための３つの別々のセットのコイルを含む。磁場勾配電源は、磁場勾配コイルに電流を供給する。磁場勾配コイル１１０に供給される電流は、時間の関数として制御され、ランプ状にされてもパルス状にされてもよい。

イメージングゾーン１０８に隣接して、イメージングゾーン１０８内の磁気スピンの配向を操作し、またイメージングゾーン１０８内のスピンからの無線送信を受信するための磁気共鳴イメージングアンテナ１１４がある。無線周波数アンテナは、複数のコイル要素を含む。無線周波数アンテナは、チャネル、コイル、又はアンテナと呼ばれることもある。磁気共鳴イメージングアンテナ１１４は、無線周波数システム１１６に接続される。場合によっては、無線周波数システム１１６は、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４と接続するトランシーバである。他の場合には、無線周波数システム１１６は、磁気共鳴イメージングコイル上の前置増幅器、送信器、及び／又は受信器を制御及び／又は通信するシステムである。

磁気共鳴イメージングアンテナ１１４及び無線周波数システム１１６は、別個の送信コイル及び受信コイル、並びに別個の送信器及び受信器と置き換えてもよい。磁気共鳴イメージングアンテナ１１４及び無線周波数システム１１６は、代表的なものであることが理解される。磁気共鳴イメージングアンテナ１１４及び無線周波数システム１１６は、複数の受信／送信チャネルを有する。例えば、ＳＥＮＳＥのような平行イメージング技術が実行される場合、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４は、複数のコイル要素を有することができる。

被験者支持体１２０は、イメージングゾーン１０８内で被験者１１８を少なくとも部分的に支持する。被験者支持体１２０は、引き出されているか、又は磁石１０４のボア１０６内にまだ配置されていないものとして示されている。被験者支持体１２０は、遠隔制御可能なアクチュエータ１２２によって経路１２６に沿って動かすことができるアンテナコネクタ１２４を含む。矢印１２２は、アンテナコネクタ１２４を移動させることができるアクチュエータ及び経路１２６の両方を示す。磁気共鳴イメージングアンテナ１１４は、アンテナコネクタ１２４に接続可能なケーブル１１５を有する。この例では、ケーブル１１５は比較的短いので、アンテナコネクタ１２４をコネクタ位置の物理的位置１２８に最適に移動させる必要がある。この例では、トランシーバ１１６は、ケーブル管理システム１３０を使用してアンテナコネクタ１２４に接続される。異なる例では、ケーブル１１５は、異なる形態をとることができる。ある形態では、ケーブル１１５は無線周波数ケーブルである。他の例では、ケーブルは、光又は他のデジタル伝送要素を含むこともできる。さらに他の例では、ケーブル１１５は、無線接続に置き換えられてもよい。

無線周波数システム１１６及び勾配コントローラ１１２は、コンピュータシステム１４０のハードウェアインターフェース１４２に接続されているように示されている。コンピュータシステムはさらに、ハードウェアインターフェース１４２、メモリ１４８、及びユーザーインターフェース１４６と通信するプロセッサ１４４を含む。メモリ１４８は、プロセッサ１４４にアクセス可能な任意の組み合わせのメモリであってもよい。これには、メインメモリ、キャッシュメモリなどのものや、フラッシュＲＡＭ、ハードドライブ、又はその他の記憶装置などの不揮発性メモリも含まれる。いくつかの実施例では、メモリ１４８は、非一時的コンピュータ可読媒体であると考えることができる。

メモリ１４８は、機械実行可能命令１５０を含むものとして示されている。機械実行可能命令１５０は、プロセッサ１４４が医療機器１００の動作及び機能を制御することを可能にする。機械実行可能命令１５０はまた、プロセッサ１４４が様々なデータ分析及び計算機能を実行することを可能にしてもよい。コンピュータメモリ１４８は、パルスシーケンスコマンドを含むこともできる。パルスシーケンスコマンドは、磁気共鳴イメージングプロトコルに従って、被験者１１８から磁気共鳴イメージングデータを取得するように、磁気共鳴イメージングシステム１０２を制御することができる。

メモリ１４８はさらに、コンピュータシステム１４０によって受け取られたコネクタ位置１５４を含むものとして示されている。コネクタ位置１５４は物理的位置１２８に対応する。次いで、プロセッサ１４４は、アクチュエータ１２２を制御して、アンテナコネクタ１２４を物理的位置１２８に移動させることができる。

図２は、医療機器１００のさらなる図を示す。図２に示される図において、アクチュエータ１２２は、アンテナコネクタ１２４をコネクタ位置１２８に移動させるために使用されている。これにより、アンテナコネクタ１２４は、ケーブル１１５をアンテナコネクタ１２４に接続することができるほど十分に接近している。これで、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４を使用することができる。

図３は、医用イメージングシステム１００のさらなる図を示す。この例では、被験者支持体１２０は、磁石１０４のボア１０６内に移動されている。ここで、被験者１１８は、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４がイメージングゾーン１０８内にあり、関心領域３００をイメージングできるように配置される。

コンピュータメモリ１４８は、さらに、パルスシーケンスコマンド１５２で磁気共鳴イメージングシステム１０２を制御することによってイメージングゾーン３００から取得された磁気共鳴イメージングデータ３０２を含むものとして示される。メモリ１４８はさらに、磁気共鳴イメージングデータ３０２から再構成された磁気共鳴画像３０４を含むものとして示されている。

図３Ａは、図１、図２及び図３に示される医用イメージングシステム１００を操作する方法を示すフローチャートを示す。まず、ステップ３５０において、コネクタ位置１５４が受信される。次に、ステップ３５２において、遠隔制御可能アクチュエータ１２２が制御されて、コネクタ１２４をコネクタ位置１２８に移動させる。

図１、図２及び図３では、コネクタ位置１５４はメモリ１４８内にあるものとして示されている。図４～図８は、コネクタ位置１５４が、操作者から手動で受信されるか、又は自動的に取得されるように、医用イメージングシステム１００に対して行われてよい追加を示す。図４～図８に示す例を、図１～図３に示す例と自由に組み合わせることができる。

図４は、医用イメージングシステム４００のさらなる例を示す。図４の医用イメージングシステム４００は、追加のカメラシステム４００があることを除いて、図１～図３の医用イメージングシステム１００と同様である。カメラシステム４００は、１つ又は複数のカメラによって形成することができる。１つ又は複数のカメラは、磁石１０４のボア１０６の内側及び／又は外側にある。カメラシステムは、被験者支持体１２０の表面に向けられ、かつ、その表面をイメージングすることができる。

メモリ１４８は、カメラシステム４００を使用して取得されたカメラ画像４０２を含むものとしてさらに示される。画像４０２は、被験者１１８上の磁気共鳴イメージングアンテナ１１４の画像を示す。メモリ１４８は、アンテナ位置モデル４０４を含むものとしてさらに示される。メモリ１４８は、アンテナ位置モデル４０４のカメラ画像４０２に対する位置合わせ４０６を含むものとしてさらに示される。位置合わせ４０６は、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４の位置を知ることと等価である。次に、位置合わせ４０６を使用して、コネクタ位置１５４を計算することができる。

コネクタ位置１５４は、例えば、アンテナ位置モデル４０４の一部であってもよく、又は、コネクタ位置１５４の位置を推測又は計算するために使用することができるルックアップテーブル又は他のデータがあってもよい。図４の医用イメージングシステム４００は、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４の位置を自動的に検出し、アンテナコネクタ１２４を適切な位置に移動させることができる。

図５は、医用イメージングシステム５００のさらなる例を示す。図５の医用イメージングシステム５００は、図４に示したものと同様である。医用イメージングシステム５００は、依然としてカメラシステム４００を含む。しかしながら、図５に指摘されているように、磁気共鳴イメージングアンテナは、まだ、被験者１１８上に配置されていない。メモリ１４８はさらに、カメラ画像４０２を含むものとして示されている。しかし、この例では、カメラ画像４０２は、被験者支持体１２０上に静止している被験者１１８の画像のみを含む。

メモリ１４８はさらに、被験者モデル５００を含むものとして示されている。メモリ１４８はさらに、カメラ画像４０２に対する被験者モデル５００の位置合わせ５０２を含むものとして示されている。これは、被験者１１８の位置を示すことに相当する。次に、位置合わせ５０２を使用してコネクタ位置１５４を計算することができる。メモリ１４８はさらに、任意選択の関心ＭＲＩ領域選択５０４を含むものとして示されている。これは、例えば、被験者モデル５００に対する関心領域である。次に、これを使用して実際の被験者１１８内でイメージングされるべき所望の関心領域の位置を特定することができる。関心ＭＲＩ領域選択５０４及び位置合わせ５０２はまた、コネクタ位置１５４を計算するために使用される。

図６は、医用イメージングシステム６００のさらなる例を示す。図６に示される例は、図１～図３に示されるものと同様である。図６の医療機器６００は、近距離無線通信、即ち、ＮＦＣ検出器６０６をさらに含むものとして示されている。磁気共鳴イメージングアンテナ１１４は、ＮＦＣ信号６０８を出すＮＦＣ送信器又はトランシーバを含む。ＮＦＣ信号６０８の放出は、ＮＦＣ検出器６０６がＮＦＣ信号６１０を受信し、アンテナ位置を決定することを可能にする。

アンテナ位置の決定は、プロセッサ１４４がコネクタ位置１５４を計算することを可能にする。例えば、メモリ１４８は、受信されたＮＦＣ信号６１０を含むことができる。ＮＦＣ検出器６０６は、実際には、複数のＮＦＣ検出器を含み、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４の位置の三角測量を可能にする。あるいは、ＮＦＣ検出器６０６は、アンテナコネクタ１２４上に取り付けられてもよく、アンテナ１１４の位置は、アンテナコネクタ１２４が経路１２６に沿って移動するときに、ＮＦＣ信号６０８がどのように変化するかに注目することによって学習されてもよい。

図７は、図１～図３に示される医療機器１００に一体化されうる被験者支持体１２０の一例を示す。被験者１１８は、被験者支持体１２０上に横たわっているものとして示される。アンテナコネクタ１２４は、可視であり、経路１２６に沿って移動することができる。経路１２６と平行に、ボタン７００の線形アレイがある。オペレーターはボタンの１つを押すことができ、これをコネクタ位置１５４として記録することができる。

図８は、図１～図３の医療機器１００に一体化されうる被験者支持体１２０のさらなる例を示す。図８の例は、ボタンの線形アレイが１つ又は複数のタッチセンサ８００と置き換えられていることを除いて、図７の例と同様である。オペレーターは、タッチセンサ８００上の位置にタッチするだけでよく、これは、コネクタ位置１５４として登録されてもよい。

図９、図１０、及び図１１は、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４がアンテナコネクタ１２４に接続することができる様々な方法を示す。図９、図１０、及び図１１は、コネクタ位置１５４がどのように決定されるかは図示していない。したがって、図９、図１０、及び図１１は、それぞれ、図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、及び図８と組み合わせて、異なる実施形態を組み合わせることができる。

図９は、医療機器９００のさらなる例を示す。医療機器９００は、アンテナコネクタ１２４に一体化されたＲＦシステムトランシーバ９０２を含むものとして示されている。磁気共鳴イメージングアンテナ１１４は、アンテナトランシーバ９０４を含むものとして示される。ＲＦシステムトランシーバ９０２及びアンテナトランシーバ９０４は、無線接続９０６を形成する。したがって、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４は、磁気共鳴イメージングデータの取得中には、何ら配線接続を有していない。

このようなシステムの性能は、ＲＦシステムトランシーバ９０２が配置される位置に大きく依存することがある。磁気共鳴イメージングアンテナ１１４の位置が決定されると、モデルを使用してコネクタ位置１５４を選択することができる。磁気共鳴イメージングアンテナの位置は、例えば、アンテナコネクタ１２４を移動させ、無線接続９０６の信号強度の変化に注目することによって実行することができ、あるいは、前の図のうちの１つに示された手段のうちの任意の１つによって実行することができる。

図１０は、医療機器１０００のさらなる例を示す。医療機器１０００は、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４が、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４がケーブル１１５の端部にアンテナプラグ１００２を含むように修正されている点を除き、図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、及び図８に例示されている例と同様である。アンテナプラグ１００２は、コイル電子機器を含む。前置増幅器、デジタイザ、及び他の能動構成要素は、磁気共鳴イメージングアンテナから移動され、アンテナプラグ１００２内に配置される。これは、磁気共鳴イメージングアンテナをより軽量にし、例えば、放射線に対してより透過性にする利点を有する。これは、ケーブル長１１５が短く保たれているために可能である。次いで、アンテナコネクタ１２４は、アンテナプラグ１００２への電力と、デジタル接続とを提供する。この例は、アンテナプラグ１２４が、多くの異なる磁気共鳴イメージングアンテナ１１４とインターフェースすることができる標準的なインターフェースでデザインすることができるので、有益でありうる。

図１１は、医療機器１１００のさらなる例を示す。図１１の医療機器１１００は、コイル電子機器１１０２を含むアンテナコネクタ１２４を図示する。コイル電子機器は、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４及び／又は様々なデジタイザ及び他の能動電子機器のための前置増幅器を含むことができる。これにより、磁気共鳴イメージングアンテナ１１４は、より軽量であり、その表面上の構成要素がより少なくなることが可能になりうる。図１１の特徴は、さらに、図１、図２、図３、図５、図６、図７、及び図８に図示した例と組み合わせることができる。

図１２は、医療機器１２００のさらなる例を示す。この例では、医療機器１２００は、放射線治療システム１２０２をさらに含む。図１２に示される例は、放射線治療システム１２０２と組み合わされた図１１の例の組み合わせである。図１１の被験者支持体１２０を図１２に示す。

この特定の例では、放射線治療システムは線形加速器（ＬＩＮＡＣ）である。しかしながら、ＬＩＮＡＣの描写は、代表的なものであることが意図される。磁気共鳴イメージングによって誘導することができる他のタイプの放射線治療システムを代用することができる。放射線治療システム１２０２は、ガントリ１２０６及び放射線治療源１２０８を含む。ガントリ１２０６は、ガントリ回転軸１２４０の周りに放射線治療源１２０８を回転させるためのものである。放射線治療源１２０８に隣接してコリメータ１２１０がある。

本実施形態に示す磁石１０４は、標準的な円筒超電導磁石である。磁石１０４５は、その内部に超電導コイル１２１６を有するクライオスタット１２１４を有する。また、クライオスタット内には超電導シールドコイル１２１８がある。磁石１０４は、ボア１０６を有する。

磁石１０４のボア１０６内で、被験者支持体１２０は、被験者１１８を支持する。被験者支持体１３４は、機械的位置決めシステムによって位置決めされる。被験者１１８内には、ターゲットゾーン１２３８がある。ガントリ回転軸１２４０は、この特定の実施形態では、磁石１０４の円筒軸と同軸である。被験者支持体１２０は、ターゲットゾーン１２３８がガントリ回転軸１２４０上にあるように配置されている。放射線源１２０８は、コリメータ１２１０を通過してターゲットゾーン１２３８を通過する放射線ビーム１２４２を生成するものとして示される。放射線源１２０８が軸１２４０を中心に回転されると、ターゲットゾーン１２３８は、常に、放射線ビーム１２４２によって標的とされることになる。放射線ビーム１２４２は、磁石１０４のクライオスタット１２１４を通過する。磁場勾配コイル１１０は、磁場勾配コイルを２つの部分に分離するギャップを有する。存在する場合、このギャップは、磁場勾配コイル１１０による放射線ビーム１２４２の減衰を低減する。

磁石１０４のボア１１６内には、無線周波数システム１１６に接続された任意選択のボディコイル１２２０があることが分かる。放射線治療システム１２０２は、ハードウェアインターフェース１４２に追加的に接続されるものとして示されている。

コンピュータメモリ１５０は、プロセッサ１４８が医療機器１００の様々な構成要素の動作及び機能を制御することを可能にする機械実行可能命令１５２を含むものとして示されている。コンピュータメモリ１５０はさらに、プロセッサ１４８が磁気共鳴イメージングシステム１０４を制御して磁気共鳴データを取得することを可能にするパルスシーケンスコマンド１５４を含むものとして示されている。メモリ１４８はさらに、放射線治療命令１２５０を含むものとして示されている。放射線治療命令１２５０を使用して、計算されたビーム経路１２５２を決定することができる。計算されたビーム経路１２５２を使用して、ベクトル位置１５４を修正することができる。図１２から、アンテナコネクタ１２４は、ビーム経路１２４２から安全に外れていることが分かる。コネクタ位置１５４を予め設定し、次いで、計算されたビーム経路１２５２でそれを修正することによって、放射線治療の質を向上させることができる。

コンピュータメモリ１４８はさらに、磁気共鳴データ３０２から再構成された磁気共鳴画像３０４を含むものとして示されている。磁気共鳴画像３０４は、例えば、放射線治療システム１２０２を使用する放射線治療を誘導するために使用される。

図１３は、図１２の医療機器１２００を操作する方法を示すフローチャートを示す。まず、ステップ３５０において、コネクタ位置１５４が受信される。次に、ステップ１３００において、放射線治療命令１２５０が受信される。次いで、ステップ１３０２において、ビーム経路１２５２が決定される。次に、ステップ１３０４にいて、コネクタ位置１５４が、ビーム経路１２５２を回避するように修正される。次いで、ステップ３５２において、遠隔制御可能アクチュエータが制御されて、アンテナコネクタ１２４を経路に沿ってコネクタ位置１５４に移動させる。最後に、ステップ１３０６において、放射線治療システム１２０２が放射線治療命令１２５０で制御されて、放射線治療システム１２０２を使用してターゲットゾーン１２３８が照射される。図１３には示されていないが、磁気共鳴イメージングデータ３０２を取得し、これを使用して、放射線治療を誘導するために使用することができる磁気共鳴画像３０４を作成することもできる。

一般的なＭＲシステムのセットアップでは、ＲＦコイルは、コネクタを介してＭＲスキャナのＲＦインターフェースにＲＦ／供給ケーブルで接続されている。ＲＦコイルの接続点は、患者ベッド上に固定されている。コイルケーブルの長さが限られているため、ＲＦコイルの位置決めの自由度は限られており、臨床作業の流れに最適ではない。コイルのＲＦケーブルは、ＲＦの安全性の理由から短くなっている。

完全に無線のＲＦコイルは、ＲＦコイルの自由な位置決めを可能にするであろう。この場合、多くのデジタルハードウェア及び電力伝送又はバッテリを追加的に一体化する必要があり、これはコイルを厚くし、比較的重くする。実施例は、薄く、位置決めの自由度がより高い軽量コイルを提供しうる。臨床状況では、自由に配置することができる薄くて軽量のＲＦコイルを有することが有益でありうる。

実施例は、長いケーブルや、ケーブルベッドの端部における固定コネクタの制約を排除することができる。また、長いケーブルを避けることで安全性を高めることができる。

実施例は、患者ベッド／支持体に一体化されたＲＦ安全ケーブル管理を使用する可動コネクタ（アンテナコネクタ）を使用することができる。提案されたシステムは、患者ベッドに沿って移動する専用コネクタからなる。

コイルが患者に配置されると、比較的短いケーブルが可動プラグに接続される。

いくつかの実施例では、プラグは、光学／ＮＦＣ検出を介して、対応するコイルに自動的に移動される。

実施例は、ＲＦコイルの接続のより多くの自由度を可能にし、ＲＦ安全性を増大させる。

図１４は、医療機器１４００のさらなる例を示す。医療機器は、磁石１０４及び被験者支持体１２０を有するＭＲＩシステム１０２を有するものとして示されている。被験者１１８は、被験者支持体１２０上に横たわっているものとして示されている。アンテナコネクタ１２４に接続する２本のケーブル１１５を有する磁気共鳴イメージングアンテナ１１４がある。両方のアンテナコネクタ１２４は、被験者１１８の両側の経路１２６上を移動することができる。システムは、コンピュータシステム１４０によって制御され、ユーザーインターフェース１４６上にアプリがある。コンピュータシステム１４０は、プロセッサ及び制御機能を提供する。

図１４は、医療機器の可能な例を示しており、移動プラグが、患者ベッドの左右に配置され、スライドレールシステムに沿って移動する。可動プラグ／コネクタは、患者ベッド内／下に配置された可撓性ケーブルに電気的に接続される。トラベラーインターフェース（ユーザーインターフェース）１４６は、無線／光接続である。

可動コネクタは、スライドシステム上を移動する場合がある。可撓性接続ケーブルは、患者ベッド／支持体に一体化される。可撓性ケーブルは、光ケーブルとすることができるので、ＲＦトラップを必要としない。

異なる実施形態は、無線接続トラベラープラグ（アンテナコネクタ）である。ここでコイルは接続されているが、可動コネクタには無線トランシーバデバイスが含まれているため、供給ケーブルのみが必要である。

本発明は、図面及び前述の説明において詳細に図示及び説明されてきたが、このような図示及び説明は、例示的であり、限定的ではないと考えられるべきであり、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、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、特許請求された発明を実施する際に当業者によって理解され、実施されることができる。特許請求の範囲において、単語「含む」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、単数形は、複数を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、特許請求の範囲に列挙されるいくつかのアイテムの機能を満たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に、又はその一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体上に記憶／配布することができるが、インターネット又は他の有線もしくは無線電気通信システムなどを介して、他の形態で配布することもできる。特許請求の範囲におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

１００ 医用イメージングシステム
１０２ 磁気共鳴イメージングシステム
１０４ 磁石
１０６ 磁石のボア
１０８ イメージングゾーン
１１０ 磁場勾配コイル
１１２ 磁場勾配コイル電源
１１４ 磁気共鳴イメージングアンテナ
１１５ ケーブル
１１６ トランシーバ
１１８ 被験者
１２０ 被験者支持体
１２２ 遠隔制御可能なアクチュエータ
１２４ アンテナコネクタ
１２６ 経路
１２８ コネクタ位置の物理的位置
１３０ ケーブルマネジメントシステム
１４０ コンピュータシステム
１４２ ハードウェアインターフェース
１４４ プロセッサ
１４６ ユーザーインターフェース
１４８ コンピュータメモリ
１５０ 機械実行可能命令
１５２ パルスシーケンスコマンド
１５４ コネクタ位置
３００ 関心領域
３０２ 磁気共鳴イメージングデータ
３０４ 磁気共鳴画像
３５０ コネクタ位置を受信する
３５２ 遠隔制御可能アクチュエータを制御して、アンテナコネクタを経路に沿ってコネクタ位置に移動させる
４００ カメラシステム
４０２ カメラ画像
４０４ アンテナ位置モデル
４０６ アンテナ位置モデルのカメラ画像に対する位置合わせ
５００ 被験者モデル
５０２ 被験者モデルのカメラ画像に対する位置合わせ
５０４ 関心ＭＲＩ領域選択
６００ 医療機器
６０６ ＮＦＣ検出器
６０８ ＮＦＣ信号
６１０ 受信ＮＦＣ信号
７００ ボタンの線形アレイ
８００ タッチセンサ
９００ 医用イメージングシステム
９０２ ＲＦシステムトランスシーバ
９０４ アンテナトランシーバ
９０６ ワイヤレス接続
１０００ 医療機器
１００２ コイル電子機器付きアンテナプラグ
１１００ 医療機器
１１０２ コイル電子機器
１２００ 医療機器
１２０２ 外部ビーム放射線治療システム
１２０６ ガントリ
１２０８ 放射線治療源
１２１０ コリメータ
１２１４ クライオスタット
１２１６ 超電導コイル
１２１８ 超電導シールドコイル
１２２０ ボディコイル
１２３８ ターゲットゾーン
１２４０ ガントリ回転軸
１２４２ 放射ビーム経路
１２５０ 放射線治療命令
１２５２ 計算されたビーム経路
１３００ ターゲットゾーンを照射するように放射線治療システムを制御する放射線治療命令を受信する
１３０２ 放射線治療命令を使用してビーム経路を決定する
１３０４ ビーム経路を避けるためにコネクタ位置を修正する
１３０６ 放射線治療命令を使用してターゲットゾーンを照射するように放射線治療システムを制御する
１４００ 医療機器

Claims (16)

1. 磁気共鳴イメージングシステムを含む医療機器であって、前記医療機器は、
   磁気共鳴イメージングデータを取得するために無線周波数信号を送受信する無線周波数システムであって、磁気共鳴イメージングアンテナに接続する、無線周波数システムと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーン内の被験者の少なくとも一部を支持する被験者支持体であって、前記被験者支持体は、前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続するアンテナコネクタを含み、前記無線周波数システムは、前記アンテナコネクタを介して前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続し、前記被験者支持体は、前記アンテナコネクタを、経路に沿ったコネクタ位置に平行移動させる制御可能なアクチュエータを含む、被験者支持体と、
   前記被験者支持体を含むカメラ画像を提供するカメラと、
   機械実行可能命令を含むメモリと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するためのプロセッサと、を含み、
   前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
   前記カメラ画像を使用して前記コネクタ位置を決定させ、前記アンテナコネクタを前記経路に沿って前記コネクタ位置に移動させるために前記制御可能なアクチュエータを制御させる、医療機器。
2. 磁気共鳴イメージングシステムを含む医療機器であって、前記医療機器は、
   磁気共鳴イメージングデータを取得するために無線周波数信号を送受信する無線周波数システムであって、磁気共鳴イメージングアンテナに接続する、無線周波数システムと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーン内の被験者の少なくとも一部を支持する被験者支持体であって、前記被験者支持体は、前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続するアンテナコネクタを含み、前記無線周波数システムは、前記アンテナコネクタを介して前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続し、前記被験者支持体は、前記アンテナコネクタを、経路に沿ったコネクタ位置に平行移動させる制御可能なアクチュエータを含み、前記被験者支持体は、前記経路に沿って分布する線形位置セレクタを含む、被験者支持体と、
   機械実行可能命令を含むメモリと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するためのプロセッサと、を含み、
   前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
   非接触手段によって前記コネクタ位置を決定させ、前記アンテナコネクタを前記経路に沿って前記コネクタ位置に移動させるために前記制御可能なアクチュエータを制御させ、前記線形位置セレクタから選択された位置を受信させ、
   前記コネクタ位置は、前記選択された位置を使用して少なくとも部分的に決定され、前記線形位置セレクタは、ボタンの線形アレイ及びタッチセンサのうちのいずれか１つである、医療機器。
3. 磁気共鳴イメージングシステムを含む医療機器であって、前記医療機器は、
   磁気共鳴イメージングデータを取得するために無線周波数信号を送受信する無線周波数システムであって、磁気共鳴イメージングアンテナに接続する、無線周波数システムと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーン内の被験者の少なくとも一部を支持する被験者支持体であって、前記被験者支持体は、前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続するアンテナコネクタを含み、前記無線周波数システムは、前記アンテナコネクタを介して前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続し、前記被験者支持体は、前記アンテナコネクタを、経路に沿ったコネクタ位置に平行移動させる制御可能なアクチュエータを含む、被験者支持体と、
   機械実行可能命令を含むメモリと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するためのプロセッサと、
   ターゲットゾーンを照射する放射線治療システムと、を含み、
   前記ターゲットゾーンは、前記イメージングゾーン内にあり、
   前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
   非接触手段によって前記コネクタ位置を決定させ、前記アンテナコネクタを前記経路に沿って前記コネクタ位置に移動させるために前記制御可能なアクチュエータを制御させ、
   前記ターゲットゾーンを照射するように前記放射線治療システムを制御する放射線治療命令を受信させ、
   前記放射線治療命令を使用してビーム経路を決定させ、
   前記ビーム経路を回避するように前記コネクタ位置を修正させ、前記放射線治療命令を使用して前記ターゲットゾーンを照射するように前記放射線治療システムを制御させる、医療機器。
4. 前記被験者支持体を含むカメラ画像を提供するカメラをさらに含み、前記機械実行可能命令の実行はさらに、前記プロセッサに、前記カメラ画像を使用して前記コネクタ位置を決定させる、請求項２又は３に記載の医療機器。
5. 前記制御可能なアクチュエータは、遠隔制御可能なアクチュエータである、請求項１から４のいずれか一項に記載の医療機器。
6. 磁気共鳴イメージングシステムを含む医療機器であって、前記医療機器は、
   磁気共鳴イメージングデータを取得するために無線周波数信号を送受信する無線周波数システムであって、磁気共鳴イメージングアンテナに接続する、無線周波数システムと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーン内の被験者の少なくとも一部を支持する被験者支持体であって、前記被験者支持体は、前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続するアンテナコネクタを含み、前記無線周波数システムは、前記アンテナコネクタを介して前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続し、前記被験者支持体は、前記アンテナコネクタを、経路に沿ったコネクタ位置に平行移動させる制御可能なアクチュエータを含み、前記被験者支持体は、前記磁気共鳴イメージングアンテナからＮＦＣ信号を受信するＮＦＣ検出器を含む、被験者支持体と、
   機械実行可能命令を含むメモリと、
   前記磁気共鳴イメージングシステムを制御するためのプロセッサと、を含み、
   前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
   前記ＮＦＣ信号を少なくとも部分的に使用して前記コネクタ位置を決定させ、前記アンテナコネクタを前記経路に沿って前記コネクタ位置に移動させるために前記制御可能なアクチュエータを制御させる、医療機器。
7. 前記プロセッサは、前記カメラ画像に対してアンテナ位置モデルを位置合わせし、前記カメラ画像を使用する前記コネクタ位置の決定は、前記アンテナ位置モデルの前記位置合わせを使用して少なくとも部分的に行われる、請求項１、請求項４、又は、請求項１若しくは４を引用する請求項５に記載の医療機器。
8. 前記プロセッサは、前記カメラ画像に対して被験者モデルを位置合わせし、前記カメラ画像を使用する前記コネクタ位置の決定は、前記被験者モデルの前記位置合わせを使用して少なくとも部分的に行われる、請求項１、請求項４、請求項１若しくは４を引用する請求項５、又は、請求項７に記載の医療機器。
9. 前記機械実行可能命令の実行はさらに、前記プロセッサに、関心ＭＲＩ領域選択を受信させ、前記コネクタ位置は、前記関心ＭＲＩ領域選択及び前記被験者モデルの前記位置合わせを使用して少なくとも部分的に決定される、請求項８に記載の医療機器。
10. 前記磁気共鳴イメージングアンテナを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の医療機器。
11. 前記磁気共鳴イメージングアンテナは、アンテナプラグを有するＲＦケーブルを含み、前記アンテナプラグは、前記アンテナコネクタと結合し、前記アンテナプラグは、ＭＲＩアンテナ前置増幅器、ＭＲＩアンテナ前置増幅器、デジタル－アナログ変換器、アナログ－デジタル変換器、及びこれらの組み合わせのうちのいずれか１つを含む、請求項１０に記載の医療機器。
12. 前記無線周波数システムは、前記被験者支持体内にコイル電子機器を含み、前記コイル電子機器は、前記アンテナコネクタと共に移動し、前記コイル電子機器は、ＭＲＩアンテナ前置増幅器、デジタル－アナログ変換器、アナログ－デジタル変換器、及びこれらの組み合わせのうちのいずれか１つを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の医療機器。
13. 前記アンテナコネクタは、前記磁気共鳴イメージングアンテナと無線接続を形成するＲＦシステムトランシーバを含み、前記機械実行可能命令の実行はさらに、前記プロセッサに、
    前記ＲＦシステムトランシーバを少なくとも部分的に使用して前記磁気共鳴イメージングアンテナの位置を決定させ、前記磁気共鳴イメージングアンテナの前記位置を使用して前記コネクタ位置を決定させる、請求項１から９のいずれか一項に記載の医療機器。
14. 前記医療機器は前記磁気共鳴イメージングアンテナをさらに含み、前記磁気共鳴イメージングアンテナはさらに、前記ＲＦシステムトランシーバとの前記無線接続を形成するアンテナトランシーバを含む、請求項１３に記載の医療機器。
15. 磁気共鳴イメージングシステムを含む医療機器を操作する方法であって、前記医療機器はさらに、前記磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得する無線周波数システムを含み、前記無線周波数システムは、前記磁気共鳴イメージングデータを取得するために無線周波数信号を送受信し、前記無線周波数システムは、磁気共鳴イメージングアンテナに接続し、前記医療機器はさらに、前記イメージングゾーン内の被験者の少なくとも一部を支持する被験者支持体を含み、前記被験者支持体は、前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続するアンテナコネクタを含み、前記無線周波数システムは、前記アンテナコネクタを介して前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続し、前記被験者支持体は、前記アンテナコネクタを経路に沿ってコネクタ位置に平行移動させる制御可能なアクチュエータを含み、前記医療機器はさらに、前記被験者支持体を含むカメラ画像を提供するカメラを含み、前記方法は、
    前記カメラ画像を使用して前記コネクタ位置を決定するステップと、
    前記アンテナコネクタを前記経路に沿って前記コネクタ位置に移動させるために前記制御可能なアクチュエータを制御するステップと、
    を含む、方法。
16. 磁気共鳴イメージングシステムを含む医療機器を制御するプロセッサによる実行のための機械実行可能命令を含むコンピュータプログラムであって、前記医療機器はさらに、前記磁気共鳴イメージングシステムのイメージングゾーンから磁気共鳴イメージングデータを取得する無線周波数システムを含み、前記無線周波数システムは、前記磁気共鳴イメージングデータを取得するために無線周波数信号を送受信し、前記無線周波数システムは、磁気共鳴イメージングアンテナに接続し、前記医療機器はさらに、前記イメージングゾーン内の被験者の少なくとも一部を支持する被験者支持体を含み、前記被験者支持体は、前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続するアンテナコネクタを含み、前記無線周波数システムは、前記アンテナコネクタを介して前記磁気共鳴イメージングアンテナに接続し、前記被験者支持体は、 前記アンテナコネクタを経路に沿ったコネクタ位置に平行移動させる制御可能なアクチュエータを含み、前記医療機器はさらに、前記被験者支持体を含むカメラ画像を提供するカメラを含み、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
    前記カメラ画像を使用して前記コネクタ位置を決定させ、
    前記アンテナコネクタを前記経路に沿って前記コネクタ位置に移動させるために前記制御可能なアクチュエータを制御させる、
    コンピュータプログラム。

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