JPH09262222A - 核磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱電対のような高精度な測温プローブを画像
に影響を与えることなく使用できるようにし、高精度に
温度を測定できるようにする。 【解決手段】 被検者Ａの断層像の撮影のために、被検
者Ａをガントリ７内部に送り込んだ状態で、操作者がコ
ンソール１を操作することによってスキャンを実行する
と、コンソール１は温度測定機３とプローブ４との接続
を断つ。そしてスキャンが終了すると、コンソール１は
スキャン信号を出力しないので、温度測定機３とプロー
ブ４とが接続され、プローブ４により測定されたデータ
が温度測定機３で温度データに変換され、それが表示器
２に表示され、操作者に温度情報を知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核磁気共鳴を利用
して被検体の所望の断層面を映像化する核磁気共鳴イメ
ージング装置、特に、傾斜磁場発生手段からの発熱によ
って生じる温度上昇を測定する温度測定機を備えた核磁
気共鳴イメージング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】核磁気共鳴イメージング装置（以下ＭＲ
Ｉ装置という）は、核磁気共鳴現象を利用して計測した
信号を演算処理することで被検体中の所望の検査部位に
おける核スピンの密度分布、緩和時間分布等を計測し
て、その計測信号を演算処理し、上記検査部位の断層像
として画像表示するもので、被検体に均一な磁場を与え
る静磁界発生磁気回路と、傾斜磁場を与える傾斜磁場コ
イルと、被検体の組織を構成する原子の原子核に核磁気
共鳴を起こさせるために高周波磁場を与える高周波パル
ス送信手段と、前記核磁気共鳴による信号を検出する核
磁気共鳴信号検出手段と、この核磁気共鳴信号を用いて
画像再構成演算を行う演算手段とを備えている。

【０００３】ところで、最近のＭＲＩ装置では高速撮像
や患者スループットの向上に加え、血流を計測し、画像
化する二次元ＴＯＦアンジオグラフィ計測機能を搭載す
ることが必要不可欠となってきている。このようなアン
ジオ計測は、スピンの結像に傾斜磁場の反転を利用する
グラジエントエコー法にリフェーズ機能を加えたシーケ
ンスを利用し、非常に短い繰り返し時間、薄いスライス
厚で長時間スキャンする撮像法であり、これに使用する
傾斜磁場の強度及び使用頻度は今までの撮像法に比べ数
倍に達している。

【０００４】したがって、傾斜磁場コイルに印可される
電流も使用する傾斜磁場に比例して増大し、熱の問題が
大きくなってきている。すなわち、傾斜磁場コイルに大
電流が流れた場合、コイル線材の抵抗によって熱が発生
し、ＭＲＩ装置が配置された室内の温度が上昇する。そ
して、傾斜コイルを連続的に駆動した場合には、傾斜コ
イルの温度が１００℃以上に上がることもあり、このよ
うな場合には、傾斜コイルが焼損する危険性がある。ま
た、被検体の診断中に、ＭＲＩ装置が配置された室内の
温度が被検体に不快感を与える温度に達した場合には、
患者保護のため診断を中止する必要がある。

【０００５】一方、静磁界発生磁気回路として永久磁石
を使用したＭＲＩ装置では、周囲温度の変化によりその
静磁場の強度が変化する傾向がある。このように、温度
の影響を受けて静磁界の大きさが変化すると、静磁界に
対して傾斜磁場コイルにより発生させられる傾斜磁場を
加えて位置を磁界の大きさに対応させ、その位置に応じ
た共鳴周波数を発生させて、この共鳴周波数を持つＮＭ
Ｒ信号を検出して位置の特定を行う動作に誤差が生じる
ことになる。そして、この位置検出のずれは、画像の歪
み、ぼけをも生じる原因となるので、永久磁石方式のＭ
ＲＩ装置では、温度変化を防ぐために温度制御を行い、
常に磁石の温度を一定に保っている。このように、ＭＲ
Ｉ装置では、温度を測定する必要があるため、ＭＲＩ装
置が配置された室内又は、室外に温度測定手段を設け、
この温度測定手段の出力によって制御装置を制御した
り、温度測定手段の測定結果を表示したりしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ＭＲＩ
装置では、ＭＲＩ装置が配置された室内又は、室外に温
度測定手段を設けているが、当該温度測定手段の温度セ
ンサとしては、通常、熱電対やサーミスタ等の温度によ
って抵抗値の変化するセンサを使用することが考えられ
ている。このような熱電対やサーミスタ等の温度センサ
は、温度変化を抵抗値の変化として検出するので、セン
サに電流を流す必要がある。ＭＲＩ装置では、このよう
な電流が撮像時に、強力なノイズとなるので、このよう
なセンサをＭＲＩ装置に使用することができず、シール
ドルームから外部に排出される温調装置の空気の温度を
測定したり、空気の膨脹による圧力変動を利用した非電
気的な温度センサを使用していた。しかし、このような
非電気的な温度測定手段では、温度測定に誤差が生じ傾
斜磁場コイルの保護、及び被検体の不快感をなくすなど
の温度管理が十分に図れない。

【０００７】また、温度を高精度に測定する必要がある
場合には、画像への影響があるにもかかわらず、熱電対
やサーミスタ等の温度センサを使用していた。しかし、
熱電対やサーミスタ等の温度センサを使用した測温方法
では、クリアな画像が得られないだけでなく、ＭＲＩ装
置が撮像時に照射する高周波磁界によってセンサに誘導
電流が生じるため、この様な高周波磁界発生時に、セン
サが検出する温度に狂いが生じるという問題もあった。
さらに、傾斜磁場コイル保護のためコイル線材の温度を
直接測定する場合には、センサをコイル線材に接触させ
る必要がある。しかし、傾斜磁場コイルは高電流が流れ
るため、上記のような状態で測定するとセンサに高電流
が流れ、温度測定手段に損害を与える可能性もある。

【０００８】本発明は、上記の事情に鑑み、熱電対、サ
ーミスタのような高精度なセンサを画像に影響を与える
ことなく使用でき、高精度に温度を測定できる核磁気共
鳴イメージング装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の核磁気共鳴イメージング装置では、撮像者
がスキャンの実行開始を指示するコンソールと、核磁気
共鳴イメージング装置内に配置された温度測定用のプロ
ーブと、前記コンソールによって制御され、スキャン停
止時に前記プローブと接続状態とされ、スキャン開始時
に前記プローブと未接続とされる温度測定機とを備えた
ことが特徴となっている。

【００１０】本発明のＭＲＩ装置は上記のように構成さ
れており、撮像者がスキャンを実行すると、コンソール
はスキャン信号を温度測定機に出力し、温度測定機とプ
ローブが切断され、プローブには温度測定機からの電流
が供給されないと同時に、もしも傾斜磁場コイルからの
漏れ電流があっても温度測定機自体には当該電流は流れ
込むことはない。一方、撮像者がスキャンを実行しない
時には、コンソールからはスキャン信号が出力されず、
温度測定機とプローブは接続状態となり、温度測定機は
プローブ位置における温度変化をプローブの抵抗値の変
化として検出し、この抵抗値の変化が電圧等の温度デー
タとして表示器やＭＲＩ装置の制御装置に出力される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＭＲＩ装置の実施
例について図１及び図２により説明する。図１は、本発
明のＭＲＩ装置の一実施例の基本構成図であり、１はス
キャンの実行開始を指示するコンソール、２は表示器、
３はスキャン停止時にプローブと接続し、スキャン開始
時にプローブと切断される温度測定機、４は温度測定用
のプローブ、５はフィルタ、６はシールドルーム、７は
ガントリ、８はベッドである。コンソール１、温度測定
機３はＭＲＩ装置を用いた撮像に悪影響を与えるので、
シールドルーム６の外部に設置されている。また、プロ
ーブ４のセンサ部は、ＭＲＩ装置内の温度測定点に設置
し、外部からの高周波成分をカットするフィルタ５を介
してシールドルーム６外に配置されている温度測定機３
に接続されている。

【００１２】ここで、プローブ４は、傾斜磁場コイルの
コイル線材の温度を測定するため傾斜磁場コイルの製造
時にコイル線材に固着し、傾斜磁場コイルと一体化させ
てもよい。本実施例では、被検者（被検体）Ａが撮像時
に位置するガントリ７の内部に設置されている。この温
度測定機３が収集したデータを表示する表示器２はコン
ソール１の近傍に設置される。一方、図示を省略する
が、ガントリ７内には、被検者に均一な磁場を与える静
磁界発生磁気回路、傾斜磁場を与える傾斜磁場コイル、
被検者の組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴をお
こさせるために高周波磁場を与える高周波パルス送信手
段及び上記核磁気共鳴による信号を検出する核磁気共鳴
信号検出手段が設けられ、コンソール１に接続された制
御装置により制御される。

【００１３】図２は、温度測定機３とそれに接離可能に
接続するプローブ４の一実施例であり、操作コイル11、
接点12よりなるリレー10と、プローブ４にかかる電圧を
測定する電圧計20、この電圧を温度データに変換する変
換器23で構成される。そして、この温度測定機３に接続
するプローブは、センサ部となる温度によって変化する
抵抗21と供給電流を伝える電線22により構成され、当該
電線を接点12に接続することによって温度測定を可能と
している。

【００１４】次に、この実施例のＭＲＩ装置の動作を説
明する。まず、撮像者は、被検者Ａの断層像を撮像する
ために、被検者Ａを可動式のベッド８に載せ、被検者Ａ
をガントリ７の内部に送り込む。そして、撮像者はコン
ソール１を操作することによってスキャンを実行するの
であるが、スキャン中にシールドルーム６の外部にある
温度測定機３がシールドルーム６の内部に設置したプロ
ーブ４に電流を供給していると、当該電流が画像に悪影
響を与えるので、スキャンが実行されると、コンソール
１は温度測定機３の構成要素であるリレー10にスキャン
信号を出力する。

【００１５】このスキャン信号によりリレー10の操作コ
イル11に電流が流れ、接点12を開く。接点12が開くと、
温度測定機３から供給される電流は、プローブ４には流
れず、画像に悪影響を及ぼすことはない。また、傾斜磁
場コイルからの漏れ電流が温度測定機３に混入すること
もない。そして、スキャンが終了すると、コンソール１
は、スキャン信号を出力しなくなり、接点12が閉じ、温
度測定機３とプローブ４が接続される。

【００１６】温度測定機３とプローブ４が接続される
と、図２に示す電線22を通って抵抗21に電流が流れ、抵
抗21の両端に温度に応じた電圧が発生するので、この電
圧が電圧計20で測定され、電圧計20で測定された電圧値
は変換器23に出力されて温度データに変換される。この
温度データは、表示器２に送られ、表示器２はこの温度
データをＬＥＤ等を使用して表示し、撮像者に被検者周
辺の温度情報を知らせる。ここで、プローブ４を構成す
る電線22は、シールドルーム６の外部にあるコンソール
やその他の様々な機器が放射するノイズをシールドルー
ム６内に混入させる媒体となるので、このノイズをカッ
トするため、フィルタ５を介して温度測定機３と接続す
る。

【００１７】なお、上記の実施例では、温度測定機の温
度データを表示器２に与え温度表示するようにしたが、
この温度データを用いて警報を鳴らしたり、ガントリ内
の被検者の居住空間に風を送る等の温度制御を行なうこ
とができ、さらに、温度データをコンソールに入力し
て、撮影を中止する等の制御、傾斜磁場コイルの温度制
御、温度管理に利用することも可能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明の核磁気共鳴イメージング装置は
上記のように構成されており、温度測定手段として、熱
電対等の高精度なプローブを画像に影響を与えることな
く使用することができるので、被検者周辺の温度情報を
正確に知ることができると共に、被検者の居住性を考慮
したシステムを構築することができる。また、傾斜磁場
コイルの温度を検知するなど、シールドルーム内に存在
するあらゆる発熱体の温度情報を知ることができるの
で、傾斜磁場コイル等の発熱問題に適切に対処できる。

【００１９】さらに、傾斜磁場コイルからの漏れ電流
や、高周波磁場を与える高周波パルスによって温度測定
機が被害を被ることもなくなる。また、温度測定機を構
成する電圧形、変換器は常にスタンバイ状態にあるの
で、スキャン停止し、プローブが接続されると同時に温
度測定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の核磁気共鳴イメージング装置の一実施
例を示す図である。

【図２】図１の実施例の温度測定機とプローブの一実施
例を示す図である。

【符号の説明】

１：コンソール ２：表示器 ３：
温度測定機 ４：プローブ ５：フィルタ ６：
シールドルーム ７：ガントリ ８：ベッド 10：
リレー 11：操作コイル 12：接点 20：
電圧計 21：抵抗 22：電線 23：
変換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に均一な磁場を与える手段と、傾
   斜磁場を与える手段と、前記被検体の組織を構成する原
   子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波磁場
   を与える高周波パルス送信手段と、前記核磁気共鳴によ
   る信号を検出する核磁気共鳴信号検出手段と、この核磁
   気共鳴信号を用いて画像再構成演算を行う演算手段とを
   有する核磁気共鳴イメージング装置において、撮像者が
   スキャンの実行開始を指示するコンソールと、核磁気共
   鳴イメージング装置内に配置された温度測定用のプロー
   ブと、前記コンソールによって制御され、スキャン停止
   時に前記プローブと接続され、スキャン開始時に前記プ
   ローブと未接続とされる温度測定機と、を備えたことを
   特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。