JPH02121633A - 磁気共鳴断層装置用ファントム及びその製造方法 - Google Patents

磁気共鳴断層装置用ファントム及びその製造方法

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JPH02121633A
JPH02121633A JP63272960A JP27296088A JPH02121633A JP H02121633 A JPH02121633 A JP H02121633A JP 63272960 A JP63272960 A JP 63272960A JP 27296088 A JP27296088 A JP 27296088A JP H02121633 A JPH02121633 A JP H02121633A
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JP
Japan
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phantom
human body
aqueous solution
weight
value
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JP63272960A
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English (en)
Inventor
Katsunori Suzuki
克法 鈴木
Shigeru Sato
茂 佐藤
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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)1!象を利用して被検
体の検査部位の断層像を得る磁気共鳴断層装置(以下r
MRI装置」という)の保守、調整。
評価等に用いるファントムに関し、特に磁気共鳴情報及
び高周波損失を人体の値と一致させて人体等価としたM
HI装置用ファントム及びその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
MRI装置は、人体内の水素原子核(プロトン)の共鳴
周波数に一致する高周波を人体に印加することにより、
その人体内のプロトンが高周波エネルギーを共鳴吸収し
て励起し、次いで上記のプロトンが磁気緩和する過程で
上記吸収したエネルギーを高周波として放出し、この放
出された高周波が磁気共鳴信号となり、この磁気共鳴信
号を検出。
演算処理をして人体(被検体)の断層像を得るものであ
る。そして、上記磁気共鳴信号には、人体の各組織の磁
気共鳴情報(縦緩和時間T1値及び横緩和時間T2値並
びにプロトン密度がある)が含まれ、これらの各位の各
IILmごとの違いが被検体の断層像上で画像のコント
ラスト差として表示されるようになっている。
このようなMRIR置の据付時及びその後の使用期間の
経過による保守、調整、評価等を行うには、被検体とし
て人体を用いず、人体と略等価な一定のファントムを使
用して定量的な評価を行うようにする。そのためには、
上記ファントムとしては、磁気共鳴情報のうち主に縦緩
和時間T4値と横緩和時間T2値及びファントムの高周
波損失(ファントムが抵抗となって磁束が通り過ぎるの
が乱される度合)が人体の値と略一致したものでなけれ
ばならない。ここで、上記縦緩和時間T1値及び横緩和
時間T2値が人体の値と異なるファントムについて断層
像の撮像を行うと、得られる画像のコントラストが人体
について撮像した場合と異なったものとなる。また、上
記高周波損失が人体の値と異なるファントムについて断
層像の撮像を行うと、検出される磁気共鳴信号の大きさ
が人体について撮像した場合と異なったものとなる。
この点に関し、従来のMHI装置用ファントムは、「マ
グネティック レゾナンスインメディスン 5」第55
5頁から第562頁(1987年) (MAGNE−T
ICRESONANCE IN MEDICINE 5
 、555−562 (1987))において論じられ
ているように、磁気共鳴情報の縦緩和時間T1値と横緩
和時間T2値のみを人体の値と一致させるようにして製
造されていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、このような従来のMRIR置用ファントムにお
いては、磁気共鳴情報の縦緩和時間T1値と横緩和時間
T2値のみが人体の値と一致しているだけであり、高周
波損失については人体の値とは異なるものであった。従
って、縦緩和時IJIT1値及び横緩和時間T2値並び
に高周波損失の総てが人体の値と一致しているわけでは
なく、従来のMRIR置用ファントムは人体等価とは言
えないものであった。このことから、例えば検出される
磁気共鳴信号の大きさが人体について撮像した場合と異
なったものとなることがあった。従って。
このような従来のMRIR置用ファントムを用いてMR
IR置の保守、調整、評価等を行っても正しい調整、評
価等ができないことがあった。
そこで、本発明は、このような問題点を解決することが
できるMHI装置用ファントム及びその製造方法を提供
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために1本発明によるMR工表装置
用ファントム、濃度が0.1重量%以上で5重量%以下
のアガロースと、濃度が0.1ミリモル/リットル以上
で50ミリモル/リットル以下の常磁性金属イオンと、
濃度が0.11景%以上で5重量%以下の塩化ナトリウ
ムまたは塩化カリウムとを含む高含水ゲルから成るもの
である。
また、上記MRIR置用ファントムの製造方法としては
、濃度が0.1重置%以上で51斌%以下のアガロース
と、濃度が0.1ミリモル/リットル以上で50ミリモ
ル/リットル以下の常磁性金属イオンと、濃度が0.1
重量%以上で5重量%以下の塩化ナトリウムまたは塩化
カリウムとを含む水溶液をかく拌しながら60℃以上の
温度に加熱して融解し、その水溶液を成形用鋳型に注入
した後、これを30℃以下の温度になるまで放置または
冷却することによって高含水ゲルとする製造方法がある
さらに、上記MRIR置用ファントムの製造方法におい
ては、成形用鋳型を擬似人体形としてもよい。
〔作 用〕
このように構成されたMRIR置用ファントムは、アガ
ロースの濃度を0.1重量%以上で51景%以下の範囲
で変化させると共に、常磁性金属イオンの濃度を0.1
ミリモル/リットル以上で50ミリモル/リットル以下
の範囲で変化させることにより、磁気共鳴情報の縦緩和
時間T8値及び横緩和時間T2値を人体の任意の部位の
それぞれの値と一致させることができる。さらに、塩化
ナトリウムまたは塩化カリウムの濃度を0.1重量%以
上で5重量%以下の範囲で変化させることにより、高周
波損失を人体の任意の部位の値と一致させることができ
る。これによって、人体と等価なMR■装置用ファント
ムを提供できる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明
する。
第1図は人体頭部と等価なMHI装置用ファントム1の
実施例を示す斜視図である。このファントム1を製造す
るには、まず、濃度が11景%のアガロースを含む水溶
液と、濃度が3ミリモル/リットルの塩化ニッケル水溶
液と、濃度が0.4重量%の塩化ナトリウム水溶液との
混合液を作る。
ここで、上記の塩化ニッケルは常磁性金属の一つである
ニッケル(Ni)を含むので、上記塩化ニッケル水溶液
は、常磁性金属イオンの一つであるニッケルイオン(N
iz+)を含んでいる。次に。
上記の所定濃度のアガロースと塩化ニッケルと塩化ナト
リウムとを含む水溶液をかく拌しなから60”C以上の
温度、例えば100℃に加熱してそれぞれを水溶液中で
一様に融解させる。そして、このように−様に融解した
水溶液を、第1図に示す成形用鋳型2へ注入する。この
成形用鋳型2は、人体の頭部を模したものであり、例え
ば直径約160閣で高さ約230 rmの有底有蓋の円
筒形に形成されている。その後、上記水溶液を上記成形
用鋳型2に注入した状態で、30℃以下の温度例えば常
温になるまで放置または冷却する。すると、上記水溶液
は成形用鋳型2内でゲル化して高含水ゲル3となる。
このとき、上記の所定濃度のアガロースと塩化ニッケル
と塩化ナトリウムとを含む水溶液を加熱、放置、冷却す
る際に、その水溶液中に含まれている水が水蒸気として
蒸発することがあるので、それぞれ所定濃度のアガロー
ス、塩化ニッケル、塩化ナトリウムを含む水溶液の各濃
度が変化する。
そこで、その間に蒸発した水の斌を知るために。
上記加熱、放置、冷却中の水溶液または高含水ゲル3の
重量を測定し、その蒸発した水の量の分の水を上記加熱
、放置、冷却中の水溶液に加えることによって、上記ア
ガロース及び塩化ニッケル並びに塩化ナトリウムを含む
水溶液の各濃度を所定の状態に保つようにする。これに
より、第1図に示すように、人体頭部用のMRI装置用
ファントム1ができ上がる。
このように製造されたMRI装置用ファントム1を、株
式会社日立メディコ製のMHI装置により撮影したとこ
ろ、上記ファントム1の縦緩和時間T4値及び横緩和時
間T2値並びに高周波損失は総て人体頭部のそれぞれの
値と一致したものとなることが確認できた。これにより
、人体頭部と等価なファントムが製造されたこととなる
なお、以上の実施例では、常磁性金属イオンとしてニッ
ケルイオンを用いたが、本発明はこれに限らず、マンガ
ンイオンまたは銅イオン、コバルトイオンを用いてもよ
い。また、このとき常磁性金属イオンを含む水溶液とし
て塩化ニッケル水溶液を用いたが、これに限られず、硫
酸ニッケル水溶液または塩化マンガン水溶液、硫酸マン
ガン水溶液、硫酸銅水溶液、塩化コバルト水溶液、硫酸
コバルト水溶液を用いてもよい。
第2図は擬似人体形のMHI装置用ファントム1′の実
施例を示す斜視図である。この実施例は、人体の頚、肩
、胸、腰、腕、などと等価なファントムを得るために、
成形用鋳型2′を例えば人体の上半身形の擬似人体形と
し、前述と同様の製造方法により製造したものである。
このとき、アガロースを含む水溶液はその濃度を0.1
〜5重量%の範囲で適宜変化させ、また常磁性金属イオ
ンを含む水溶液はその濃度を0.1〜50ミリモル/リ
ットルの範囲で適宜変化させ、さらに塩化ナトリウムま
たは塩化カリウムを含む水溶液はその濃度を0.1〜5
重量%の範囲で適宜変化させることによって1人体各部
と等価なファントムが得られる。
一般に、上記アガロース及び塩化ナトリウム(または塩
化カリウム)を含む水溶液をゲル化することにより、そ
のファントムの縦緩和時間T□値は長くなり、横緩和時
間T2値は短くなる。ここで。
上記の水溶液に常磁性金属イオンの水溶液を加えること
により、縦緩和時間T2値と横緩和時間T2値とを等し
くさせることができる。従って、上記アガロース及び塩
化ナトリウム(または塩化カリウム)を含む水溶液をゲ
ル化させる度合と、これに常磁性金属イオンの水溶液を
加える度合により、上記縦緩和時間Tよ値と横緩和時間
T2値とを適宜に調節することができる。このことから
、人体の各部に合わせてTl値及びT2値を決め、人体
と等価なファントムを得ることができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成されたので、アガロースの濃
度を0.1〜5重量%以下の範囲で変化させると共に、
常磁性金属イオンの濃度を0.1〜50ミリモル/リッ
トル以下の範囲で変化させることにより、磁気共鳴情報
の縦緩和時間T1値及び横緩和時間T2値を人体の任意
の部位のそれぞれの値と一致させることができる。さら
に、塩化ナトリウムまたは塩化カリウムの濃度を0.1
〜5重量%以下の範囲で変化させることにより、高周波
損失を人体の任意の部位の値と一致させることができる
。従って、縦緩和時間T1値及び横緩和時間T2値並び
に高周波損失の総てを人体の値と一致させて人体等価と
したMRI装置用ファントム1.1′を提供することが
できる。このようなファントム1,1′を用いることに
より、MRI装置の保守、調整、評価等が正しく行える
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による人体頭部と等価なMRI装置用フ
ァントムの実施例を示す斜視図、第2図は擬似人体形の
MRI@置用装ァントムの実施例を示す斜視図である。 1g1′・・・MHI装置用ファントム、2,2・・・
成形用鋳型、 3・・・高含水ゲル。 出閣人 株式会社日立メディコ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)濃度が0.1重量%以上で5重量%以下のアガロ
    ースと、濃度が0.1ミリモル/リットル以上で50ミ
    リモル/リットル以下の常磁性金属イオンと、濃度が0
    .1重量%以上で5重量%以下の塩化ナトリウムまたは
    塩化カリウムとを含む高含水ゲルから成ることを特徴と
    する磁気共鳴断層装置用ファントム。
  2. (2)濃度が0.1重量%以上で5重量%以下のアガロ
    ースと、濃度が0.1ミリモル/リットル以上で50ミ
    リモル/リットル以下の常磁性金属イオンと、濃度が0
    .1重量%以上で5重量%以下の塩化ナトリウムまたは
    塩化カリウムとを含む水溶液をかく拌しながら60℃以
    上の温度に加熱して融解し、その水溶液を成形用鋳型に
    注入した後、これを30℃以下の温度になるまで放置ま
    たは冷却することによって高含水ゲルとすることを特徴
    とする磁気共鳴断層装置用ファントムの製造方法。
  3. (3)上記成形用鋳型が擬似人体形である請求項2記載
    の磁気共鳴断層装置用ファントムの製造方法。
JP63272960A 1988-10-31 1988-10-31 磁気共鳴断層装置用ファントム及びその製造方法 Pending JPH02121633A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0894544A (ja) * 1994-09-21 1996-04-12 Nec Corp Sar測定方法およびsar測定装置
CN116392100A (zh) * 2023-06-08 2023-07-07 中国科学技术大学先进技术研究院 磁共振引导乳腺介入专用仿体及其制备方法

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