JPH0298335A - 磁気共鳴イメージング用の治療個所位置決め機構 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体のスライス画
像等の形態情報やスペクトルスコピー等の機能情報を得
る磁気共鳴イメージング方法に適用される治療個所位置
決め機構に関し、特に脳表面構造の描出を行えるように
した磁気共鳴イメージング方法に適用される磁気共鳴イ
メージング用の治療個所位置決め機構に関する。

（従来の技術） 般に、頭蓋内疾患の外科的処置を行うに際して、脳溝を
はじめとする脳表面の構造は、病変部の位置を知るため
の重要な目安として、術前の正確な把握が望まれるもの
である。

そこで、先に磁気共鳴イメージング撮影により脳表面の
構造を把握する試みがいくつかなされている。

その１つは、磁気共鳴イメージング騒影において、頭部
用コイルを用いてプロトンを対象とする信号収集を行う
方法である。しかし、この方法で用いる頭部用コイルは
、被検体の頭部を包み込むように節状になっているので
、その頭部全体からの磁気共鳴信号を収集することにな
る。そのため、脳表下の深部の情報が小なってしまい、
結果的に脳表面Ｍ４迄を正しく描出した画像を得ること
ができない。

また、表面コイルを用いてプロトンを対象とする信号収
集を行う方法が提案されている。しかし、この方法によ
ると、表面コイルは近接する部位に高感度で作用するの
で表層の皮下脂肪等からの磁気共鳴信号を収集してしま
い、やはり脳表面を正しく描出した画像を得ることがで
きない。

更に、脳表面構造を提出した画像を得ることに変えて薄
いスライス像を１りることにより脳裏面構ｊモを知る手
がかりにしようとすると、これだけでは頭の前後部９頭
頂部、脳底部を知ることができない。したがって、これ
は脳表面に存在する病変部を診断するための画像診断法
にはならない。

そこで、本願出願人によって先に、被検体の頭部の近傍
に表面コイルを配置して磁気共鳴イメージング撮影する
際、表面コイルに近接する部位内の水からの磁気共鳴信
号を検出し、且つその部位内の脂肪からの磁気共鳴信号
を抑制するシーケンスを実施することで、Ｓ　Ａ　Ｓ　
（Ｓ　ｕｒｆａｃｅ　　Ａ　ｎａｔ。

ａ＋ｙ３ｃａｎ）を達成することが提案された。

この磁気共鳴イメージング方法によるＳＡＳであれば、
表面コイルによって近接する励起スライス部位内の水か
らの磁気共鳴信号を検出することができ、これにより脳
溝像を描出することかできる。しかも、脂肪かうの磁気
共鳴信号を抑制しているので脂肪による描出像が水によ
る脳溝描出像に重複することがない。従って、脳表面に
存在する病変部を診断するための脳表面構造を描出した
画像を得ることができるものである。

そして、従来は、被検体の頭部について放射線治療を行
う場合には、上記の磁気共鳴イメージング撮影によるＳ
ＡＳ後に、この５ＡＳＴ−認識された病変部へｔｆｉ割
線の照射を反復して行うために治療用固定具により被検
体の頭部を常に同一状態に把持固定するものとしていた
。

従って、磁気共鳴イメージング撮影のステージ（すにｈ
ｔｉ射線治療のステージで磁気共鳴イメージング撮影の
状態をほぼ再現Ｊることができる。

しかしながら、病変部の位置関係を術者が視認で正確に
分るようにその治療用固定具が示している訳ではないか
ら、放射線治療計画を立てることを難しくしていた。

（発明が解決しようとする課題） 即ら、従来の場合においては、磁気共鳴イメージング方
法によるＳＡＳで病変部を特定する際に、治療用固定具
を用いて被検者の頭部を固定していたが、この治療用固
定具は、単なる被検体固定機構であった。

そのため、頭部に悪性腫瘍の治療目的でコバルト６０や
高エネルギーγ線で放射線治療を行うために放射線治療
計画を立てる場合、悪性腫瘍部に対づるＳＡＳ認識方向
及び大きさと、放射線治療方向及び大きさとの関係を正
しく確認するための目安が存在しないことになる。

従って、従来は、放射線治療計画を立てる場合に、複雑
な計算等の処理を治療計画毎に都度行わなければならず
、またこうした処理で疾患部位の立体座標的な位置関係
を得ることができたとしても、この位置精度を更に向上
させることが困難な状況にあった。

なお、放射線治療は、腫瘍部の大きさを正確に知らない
と腫瘍部以外の正常部まで行って脳９？部の機能を麻痺
させる事故を惹き起す虞れがある。

本発明は、係る課題に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、放射線治療計画を立てるに際して、治
療の再現性について確認することができるＳＡＳ用手段
を提供ザることにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するため、被検体の所望部
位の近傍に表面コイルを配置して磁気共鳴イメージング
撤影する際、前記表面コイルに近接する部位内の水から
の磁気共鳴信号を検出し且つその部位内の脂肪からの磁
気共鳴信号を抑制するシーケンスを実施する磁気共鳴イ
メージング方法に適用される被検体固定機構であって、
被検体の頭部等の部位を把持固定する治療用固定具と、
この治療用固定具の適宜位置に取付は可能な造影剤含有
マーカとを備え、前記治療用固定具に対して前記造影剤
マーカを取付けた状態で被検体を磁気共鳴イメージング
撮影することにより被検体の治療個所の位置決めを行え
る治療個所位置決め機構であることを要旨としている。

（作用） 本発明による治療個所位置決め機構であれば、磁気共鳴
イメージング撮影によるＳＡＳを実行した際に、画像と
して病変部とともに造影剤含有マーカの像が示されるか
ら、放射線治療を行う位置は造影剤含有マーク像を目安
として認識することができる。

従って、放射線治療計画を立てるに際して、治療の再現
性について、画像より確認することができ、また治療用
固定具に取付けた造影剤含有マーカ自体より直接的に認
識することができる。

（実施例） 第１図は、本発明が適用された一実施例の磁気共鳴イメ
ージング用の治療個所位置決め機構を被検体の頭部に装
着した状態を示す側面図である。

この一実施例の治療個所位置決め機構は、天板１上に被
検体Ｐの頭部ＰＨを固定配置するため着脱自在に設けた
治療用固定具２と、この治療用固定具２の適宜位置に取
付可能な造影剤３有マーカ３とを備えている。

治療用固定具２は、ＦＲＰ等のプラスチック材で格子状
に被検体Ｐの頭部全体を包囲し得る構造のもので、図示
しないが被検体Ｐの頭部Ｐ　Ｈとの間に被検体固定部材
を介在させるものである。この被検体固定部材として、
一般にマジックキャスト（商品名）と称されているもの
を用いることができ、このマジック主１シストは、被検
体Ｐの頭部ＰＨの形状に対応して当接面形状が自在に変
化する変形状態ないし、呈している変形状態を維持する
固定状態を任意に設定することができる。

造影剤含有マー、ＪＪ　３は、第２図に示す如＜ＰＶゲ
ルにＧｄ　−ＤＴＰＡ及び接着剤を添加した造影剤層４
を軟性プラスチック基板５上に積層してなるもので、磁
気共鳴イメージングＲ影したとぎにマーカ形状を画像表
示し得るものである。

このような治療用固定具２及び造影剤含有マーカ３を備
えてなる本発明の治療個所位置決め機構を用いれば、磁
気共鳴イメージング撮影によるＳＡｓ後に、このＳＡＳ
で認識された病変部を放射線治療するための位置決めを
以下説明するように正確に行える。

第３図は、本発明による治療個所位置決め機構を用いて
磁気共鳴イメージング撮影する磁気共鳴イメージング装
置の全体の概略を示す構成図である。

第２図に示すように、天板１上に搭載した被検体Ｐを内
部に収容することができるようになっているマグネット
アッセンブリとして、常伝導又は超電導による静磁場コ
イル（静磁場補正用シムコイルが付加されていることも
ある。）６と、磁気共鳴信号の誘起部位の位置情報付与
のための傾斜磁場を発生するための傾斜磁場発生コイル
７と、回転高周波磁場を送信すると共に誘起された磁気
共鳴信号（ＭＲ倍信号を検出するための送受信系である
表面コイル８とを有している。ここで、表面コイル８は
その穴部を被検体Ｐの頭部ＰＩ−１の側面部に臨み且つ
近接して配置されている。また、被検体Ｐの頭部Ｐａｌ
には治療用固定具２を装着している。

また、静磁場コイル６が超電導方式であれば冷媒の供給
制御系を含むものであって主として静磁場電源の通電制
御を行う静磁場制御系９、Ｘ＋１１１゜Ｙ軸、ｚｍ傾斜
１ｉｆｌ場電１１０．ＩＬ　　１２、送信器１３、巡視
器１４、後述するパルスシーケンスを実施するシーケン
サ１５、これらを制御すると共に検出信号の信号処理及
びその表示を行う」ンビュータシステム１６、デイスプ
レィ１７を備えている。

このような構成の下でイメージング方法は以下のように
して行う。すなわち、第４図に示すように、表面コイル
８はその穴部を被検体Ｐの頭部ＰＨの頂部に臨み且つ近
接して配置されており、この状態で第５図に示すスピン
エコー法（ＳＥ法）によるシーケンスを実行−する。す
なわち、第５図＜ａ　＞に示すように９０”パルスと共
に図示しないスライス部位決定用傾斜磁場（この場合は
Ｚ軸）を印加する。この場合、第４図に示すように、頭
部ＰＨの略半分が励起スライス部位になるように傾斜１
１場の条件を設定する。そして、１８０°パルス及び図
示しないエンコード用及びリード用傾斜隅場（この場合
はＸ、Ｙ軸）を印加し、通常よりも時間を長く例えば２
５０ｍ５ｅｃ（通常は１０Ｑｍｓｅｃ以下である。）に
設定したエコー時間Ｔｅにより、第５図（ｂ　）に示す
ようにエコー信号を収集する。そして、通常よりも時間
を長く例えば２０００ｍ５ｅｃ（通常は１００（１００
（以下である。）に設定したエコパルス繰返し時間Ｔｒ
にて上記のパルス系列を繰返し実行する。

上記のシーケンスを実行することにより、第４図に示す
頭部ＰＨの略半分が励起スライス部位として定まり、且
つ通常よりも時間を長く例えば２ＱＱＱＩＳｅＣに設定
したエコパルス繰返し時間Ｔ「により、水はそのＴｒの
間で十分に回復するので、得られる信号強度は大きい。

また、通常よりも時間を長く例えば２５０ｍ５ｅｃに設
定したエコー時間Ｔｅにより、脂肪からの信号は抑制さ
れたものとなる。

このようにして、脳溝の水からは信号が得られるが、設
置真下方向に交換度特性を有する表面コイル３を用いて
いることで、脳苗や規定規定法等の深い部分の信号は抑
制され、且つ通常よりも時間を長く設定したエコー時間
Ｔｅにより、板間層や皮下脂肪等の表層構造からの主と
して脂肪分による信号も抑制されたものとなる。よって
、第６図に示すように、デイスプレィ１２上には脳溝が
他のもと重複なく描出され、脳表面と秒変との位置関係
が明らかで臨床上極めて有益な診断情報を呈示すること
ができるＳＡＳが達成される。

前述の如く、磁気共鳴イメージング躍影によるＳＡＳで
被検体Ｐの頭部Ｐ　ｌ−１における脳の腫瘍部を認識し
たならば、シーケンス動作を停止後、冶療用固定具２上
に造影剤含有マーカ３（第１図及び第２図参照）を上記
脳の腫瘍部の認識した状態に対応するように例えば四角
形の角部に各１個づつ取付ける。

しかる後、円びシーケンス動作を開始して磁気共鳴イメ
ージング撥影することにより、デイスプレィ１７上に画
像として腫瘍部とともに造影剤含有マーカ３のマーカ像
が示される。これにより、放Ｑ４線治療を行う位置は造
影剤含有マーカ３のマーカ像を目安として認識すること
ができる。

従って、放射線治療計画を立てるに際して、治療の画像
より確認することができ、また治療用固定具２に取付け
た造影剤含有マーカ３自体より直接的に認識りることが
できる。

その結果、第７図に模式的に示すように、腫瘍部に対す
るＳＡＳ認識方向及び大きさと、放射線治療方向及び大
きさとの関係を正しり認識した放射線治療計画に従って
腫瘍部を放射線治療することができることになる。

また、）告影剤含有マーカ３が腫瘍部の目安となること
から、ＩＩｉ射線照射後の治療効果も磁気共鳴イメージ
ング撮影により確認することができる。

これにともない放射線の照射野を治療効果とともに縮小
することができるという利点が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の治療個所位置決め機構は
、治療用固定具に被検体の所望部位を固定し、その治療
用固定具に造影剤含有マーカを取付けた状態で磁気共鳴
イメージング撮影づることにより病変部の位置を造影剤
含有マーカを目安として正しく認識することができるも
のである。

従って、本発明によれば、放射線治療計画を立てやすく
なり、また、この放射線治療計画の精度を向上させるこ
とが極めて容易となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の治療個所位置決め機構が示
された側面図、第２図は造影剤含有マーカの概略を示す
構成図、第３図は磁気共鳴イメージング装置の概略を示
す構成図、第４図は表面コイルの配置を示す状態説明図
、第５図はパルスシ−ケンスの一例を模式的に示すタイ
ミングチャート、第６図は画像表示例を示す図、第７図
はＳＡＳ認識方向及び大きさと放射線治療方向及び大き
ざとの関係を模式的に示す図である。 １・・・天板　　　　　　　　　２・・・治療用固定具
３・・・造影剤含有マーカ　　　４・・・造影剤層５・
・・軟性プラスチック長板　６・・・静磁場コイル７・
・・傾斜磁場発生コイル　　８・・・表面コイル９・・
・静磁場制御系　　　１０・・・Ｘ軸傾斜磁場電源１１
・・・Ｙ軸傾斜磁場電源 １２・・・Ｚ軸傾斜磁場電源　１３・・・送信器１４・
・・受信器　　　　　　１５・・・シーケンサ１６・・
・コンピュータシスデム １７・・・デイスプレィ 代理人フＩ耽士二　好　１呆　男 第１図 第２図 第 図 第５図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体の所望部位の近傍に表面コイルを配置して
   磁気共鳴イメージング撮影する際、前記表面コイルに近
   接する部位内の水からの磁気共鳴信号を検出し且つその
   部位内の脂肪からの磁気共鳴信号を抑制するシーケンス
   を実施する磁気共鳴イメージング方法に適用される被検
   体固定機構であって、被検体の頭部等の部位を把持固定
   する治療用固定具と、この治療用固定具の適宜位置に取
   付け可能な造影剤含有マーカとを備え、前記治療用固定
   具に前記造影剤含有マーカを取付けた状態で被検体を磁
   気共鳴イメージング撮影することにより被検体の治療個
   所の位置決めを行えることを特徴とする磁気共鳴イメー
   ジング用の治療個所位置決め機構。