JPH02237543A

JPH02237543A - Ｍｒｉの体動検出装置

Info

Publication number: JPH02237543A
Application number: JP1059365A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Sugiura; 杉浦　淳夫
Original assignee: Yokogawa Medical Systems Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1990-09-20

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）本発明は磁気共鳴画像撮影装置（以下ＭＲＩという）に
よる撮影時の体動の影響を補正するための体動を検出す
るＭＲＩの体動検出装置に関する。

（従来の技術）原子核を静磁場中におくと、原子核は磁界の強さと原子
核の種類によって異なる定数に比例した角速度で歳差運
動をする。この静磁場に垂直な軸に前記の周波数の高周
波回転磁場を印加すると磁気共鳴が起こり、前記定数を
有する特定の原子核の集団は共鳴条件を満足する高周波
磁場によって亭位間の遷移を生じ、エネルギー準位の高
い方の準位に遷移する。共鳴後高い準位へ励起された原
子核は低い準位へ戻ってエネルギーの放射を行う。

ＭＲＩは、この特定の原子核による核磁気共鳴（以下Ｎ
ＭＲという）現象を観察して被検体の断層像を撮影する
装置である。

このようなＭＲＩにおいて、被検者に呼吸等による体動
があると、得られる画像データには体動による変化が現
れて正確なＭＲＩ画像を得ることができない。その画像
上に現れる体動の影響を補正するための体動を検出する
方法には次のような方法がある。

（１）鼻にサーミスタのセンサを取り付け、呼吸や吸気
等による温度変化から体動を知る方法。

（２）腹部に蛇腹を巻き、体動による蛇腹の中の空気圧
の変化を蛇腹に接続されたバイブを経て圧カセンサで測
定する方法。この方法を第２図により説明する。図にお
いて被検′？３１に蛇１１３２２を紐等で腹部に巻き付
ける。被検者１の呼吸等による体動のため蛇腹２は伸縮
し、蛇腹２中の空気が出入りすることによる空気圧の変
化をバイブ３を経て圧カセンサ４か検出し、増幅器５に
おいて増幅され体動に応じた信号として出力される。

（発明が解決しようとする課題）ところで、従来の検出方法において、（１）の方法は鼻
からの呼吸による空気温度をａ＋＋＋定するものである
ため、出力信号と腹部の動きとの対応が良くないという
問題があった。

又、（２）の方法では実際の体動と圧カセンサ４で検出
される信号との間に遅れがあり、体動の微妙な動きが捉
えられないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
ＭＲＩによって断層撮影をされる被検者の呼吸等による
体動を正確に検出するＭＲＩの体動検出装置を実現する
ことにある。

（課題を解決するための手段）前記の課題を解決する本発明は、導電性祠料で作られ一
部で電気的に切断されたループを形成し被検者の体勅に
応して主磁場の磁束が鎖交する面積が変化するように構
成されたベルトと、該ベルトを構成する導電体から出力
される体動変化に応じた電圧信号を電流に変換しこれを
積分して前記ベルトの面積変化に比例する電圧信号を出
力する演算手段とを具備することを特徴とするものであ
る。

（作用）被検者に巻き付けられた導電性のベルトに鎖交する磁束
が体動に応じて変化し、面積の変化に比例して変化する
電圧を電流に変換した後積分して、体動によるベルトの
面積の変化に対応する電圧信号を出力する。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の構成図である。図において
、第２図と同等の部分には同一のｎ号を付してある。（
イ）は全体の構成図で、（口）はベルトを含む計ａ１１
部の細部を示す図である。図中、６はベッド７に寝かせ
た被検体１を収容して被検体１に磁界を加えるためのマ
グネットアセンブリで、主磁場は水平磁場方式の磁石に
より被検体１の体軸方向に形成されている。８は被検体
１の体に巻かれて被検体１の体動に応じて伸縮する導電
性ベルトである。９は導電性ベル１・８で検出された出
力電圧を所望の信号形式に変換してＮＭＲ信号を補正す
る信号として出力する計ａ？１部である。

計７ｌｐｌ部９の詳細は（口）に示されている。（口）
において、導電性ベルト８は一部が切断されていて、絶
縁体１０で機械的に接続されてループを形成して炉る。

電気的には導電性ベルト８の切断点に導電線１１が接続
されて増幅器５に人力される。

１２は増幅器５の出力電圧を電流に変換し、これを積分
して、導電性ベルト８に鎖交する磁束の変化を電気信号
の変化に変換する演算回路である。

次に、上記のように構成された実施例力動作を説明する
。マグネットアセンブリ６の中のベッド７に寝かされた
被検者１に導電性ベルト８を巻き付ける。導電性ベルト
８は被検者１の呼吸に同期してその而積Ｓが大きくなっ
たり小さくなったり変化する。一般に閉回路を貫く磁束
Φが時間的に変化すると、回路内に起電力を誘起する。

゜．゜Φ閣Ｂ。ＳＢｏ・・・磁束密度（一定）導電性ベルト８には体動による面積の変化により（１）
式の電圧が発生する。この電圧は導電線１１を経て増幅
器５で増幅され、演算回路１２に人力される。演算回路
１２では入力電圧を電流１に変換し、次式に示すような
積分演算を行う。

ｅ−Ｊ’ｉｄｔ　　　　　　　　　　　＝（２）導電性
ベルト８の面積が時間的に変化すると（１）式のＶが変
化し、演算回路１２において電流の変化に変換され、（
２）式による導電性ベルト８の面積の変化に比例して変
化する７代圧信号ｅが出力される。

ここで、導電性ベルト８を伸縮させるためには絶縁体１
０に伸縮性のあるゴムを用いるとよい。

しかし、導電性ベルト８そのものに導電性ゴムを使用し
ても差し支えない。この場合、ベルトの伸縮によるイン
ピーダンス変化の影響をなくすため、増幅Ｓ５には人力
インピーダンスの大きな差動アンブを用いればよい。

スキャン中に勾配磁場や高周波回転磁場が加えられるの
で、それによる誘導電流や勾配音が発生して体動による
電圧信号に妨害信号が混入する場合は、妨害信号を発生
する磁場が印加される時に導電性ベルト８のループをス
イッチ等で切断するか、増幅器５にゲートをかけるよう
にすればよい。

又は呼吸信号は周期が３〜８秒の非常に低い周波数なの
で、低域濾波器によって勾配電流のスイッチングによる
妨害周波数を取り除くようにするとよい。但し、安全性
の観点からすれば先述の導電性ベルト８のループをスイ
ッチで切るのが最屏であると考えられる。

（発明の効果）以上詳１１１に説明したように本発明によれば、従来の
呼気吸気の温度測定の方式に比し呼吸による体動に直接
比例した信号が得られ、又、体動の細かい動きも捉らえ
ることかでき、更に従来の蛇腹を用いた方式に比し遅延
もなく感度の良い体動を正確に検出する装置が実現でき
て、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は従来の蛇
腹を用いた検出装置の図である。１・・・被検者　　　　５・・・増幅器６・・・マグネ
ットアセンブリ８・・・導電性ベルト　９・・・計Δ−１部１０・・・
絶縁体　　　１１・・・導電線１２・・・演算回路特許出願人　横河メディカルシステム株式会卜１第１図（イ）角弓２図

Claims

【特許請求の範囲】

導電性材料で作られ一部で電気的に切断されたループを
形成し被検者の体動に応じて主磁場の磁束が鎖交する面
積が変化するように構成されたベルトと、該ベルトを構
成する導電体から出力される体動変化に応じた電圧信号
を電流に変換しこれを積分して前記ベルトの面積変化に
比例する電圧信号を出力する演算手段とを具備すること
を特徴とするＭＲＩの体動検出装置。