JPH1199134A

JPH1199134A - 小型局所磁場挿入型ｍｒｉ装置

Info

Publication number: JPH1199134A
Application number: JP9237666A
Authority: JP
Inventors: Yuusuke Nonomura; 友佑野々村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-08-18
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】対外内乱性、高分解能、操作性、そしてペー
スメーカー使用者などの従来ＭＲＩの禁忌症などにも使
用が可能となる。【解決手段】局所に対して磁場を挿入する事、即ち局
所フレームに局所磁場発生手段を備え、それを基準に傾
斜磁場発生手段、高周波励起手段、受信手段を備えるこ
とにより上記課題を達成する。さらに遮蔽手段を使用し
対外内乱性をたかめ、放出電磁場を減少、限局化させ
る。さらに生体などの計測物とＭＲＩとの時間的、空間
的位置よりの磁場解析により従来計測不可能であった物
体をも計測する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体などの断層を
撮影するＭＲＩ装置。

【０００２】

【従来の技術】全身用あるいは四肢専用等の一体型の大
型で非局所挿入型ＭＲＩがある。また従来のＭＲＩでは
強磁性体を初めとして生体の比透磁率と違う値をもつ物
質が混在すると計測が不可能であるばかりかその周囲の
像を乱し計測を著しく劣化させていた。とくに歯科領域
においてはその使用修復材料に生体の透磁率とかけ離れ
た金属、磁石などの材質を多く使用するのでその影響は
大きい。また診断治療機器、機具は金属などの生体透磁
率とほど遠いものが多く診断、治療、修復操作と併用あ
るいはそのナビゲーターとして使用するのが不可能また
は困難であった。さらに生体における歯、骨などの硬組
織の内部観察においては、Ｘ−線でしかと言ってよいほ
どｘ―線でしか観察ができなかった。さらに撮影には、
シールドルームが必要であったし、他の治療機器、から
／への、ノイズ問題で併用できる機器は少なく、ペース
メーカー装着患者には、使用ができないなど外来や内部
発生の不要な電磁場、電場、磁場が問題となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のＭＲＩは大型、
高価、電磁波などの外乱、強磁性体などの外乱に弱く、
分解能をあげるのが困難で、また計測部位以外への磁
場、電磁場の照射を伴っていた。特にペースメーカーな
どへの照射は致命的であった。そしてそれらにより従来
では特に生体において生体に与える磁場、電磁場強度に
限界があるため歯、骨などの組織、生体に取り込まれた
物質または生体内機能物質などにもとづく生体内低共鳴
物質などの計測が不可能であるという不具合、またそれ
らの組織に対してＸ-線を用い計測を行い生体に侵襲を
加えて計測するかもしくはそれでも全く計測不可能であ
ったなどの不具合があった。また従来のＭＲＩでは強磁
性体を初めとして生体の比透磁率と違う値をもつ物質が
混在すると計測が不可能であるばかりかその周囲の像を
乱したりあるいは計測を著しく劣化させていた。とくに
歯科領域においてはその使用修復材料に生体の透磁率と
かけ離れた金属などの材質を多く使用するのでその影響
は大きい。また診断治療機器、機具は金属などの生体透
磁率とほど遠いものが多く診断、治療、修復操作と併用
あるいはそのナビゲーターとして使用するのが不可能ま
たは困難であった。さらに撮影には、シールドルームが
必要であったし、ペースメーカー装着患者への電磁被
爆、やマイクロモーター内蔵切削機などからのＭＲＩへ
の電磁誘導などの他の機器、から／への、電磁干渉など
の問題があり、使用ができないなど、外来や内部発生の
不要な電磁場、電場、磁場が問題となっていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は非常に小型、安価、外乱に強く、分
解能が良く、操作性が良く、かつ磁場、電磁波の照射が
少なく計測部位に限局される生体に与える影響が非常に
小さいＭＲＩ装置の提供にあり、特に生体において従来
機と同等の照射強度における使用においては歯（特に象
牙質）、骨などの組織、生体に取り込まれた物質または
生体内機能物質などにもとづく生体内低共鳴物質など従
来計測が不可能であった被計測物が計測できる。また本
発明のＭＲＩでは強磁性体を初めとして生体の比透磁率
と違う値をもつ物質が混在してもその周囲の像を乱すこ
となく計測ができる。とくに歯科領域においてはその使
用修復材料に生体の透磁率とかけ離れた金属などの材質
を多く使用するので計測可能となる効果は大きい。また
診断治療機器、機具との併用は勿論の事でさらに治療ナ
ビゲーターとして使用が可能でまた従来かろうじて治療
ナビゲーションに使用できた例においても高い精度のナ
ビゲーションの提供、またはナビゲーション装置の使用
材料への制限が無いといった高機能をも提供する。さら
にそれらにより従来Ｘ-線を用いて観察されていた組織
を計測できるのでＸ―線に対する被爆が無くかつ従来Ｍ
ＲＩより格段に侵襲の無い安全な機器の提供が可能とな
る。また、さらに外来やＭＲＩにおける内部発生の不要
な電場、磁場、電磁場を局所で遮蔽できるので、従来Ｍ
ＲＩより、さらに格段に侵襲が無く、他の治療機器との
併用が可能で安全な機器の提供が可能となる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のＭＲＩ装置は、
次の技術的手段を採用した。〔請求項１の手段〕請求項１のＭＲＩ装置は、人体など
の被計測物体の局所を挿入する磁場発生手段を備え、そ
の局所磁場発生手段を基準に傾斜磁場発生手段、高周波
励起手段、受信手段を備えた事を採用する。

【０００６】〔請求項２の手段〕請求項２のＭＲＩ装置
は、少なくとも計測に必要な帯域における計測部位への
外来ノイズを、可能な限り遮断し、またＭＲＩ計測部位
にて発生する電場、磁場、電磁波を計測部位に可能な限
りとどめるため、電場、磁場または電磁場におけるいず
れか一つまたは、その組み合わせにおける遮蔽物質を少
なくとも一成分とし、少なくとも付与時には、流動体、
粘性体、弾性体、粘弾性体、薄膜体、繊維体、液体、固
体、粉体のいずれか一つかまたは、それら考えられる全
ての組み合わせにて付与する事を特徴とするシールド材
にて、被計測物とＭＲＩ装置の少なくとも一部または全
部を、遮蔽手段の一部とするシールド材を遮蔽手段とし
て備える。

【０００７】〔請求項３の手段〕請求項３のＭＲＩ装置
は、計測磁場中に比透磁率が１以外の物質を伴う被測定
物を計測するために、または、その様な磁場制御物質を
用いて磁場制御を行うＭＲＩ装置と、被測定物または／
そして、磁場制御物質との時間的、空間的のどちらか一
方または、その両者に基づく位置を検出または／そして
規定する、位置検出手段または／そして位置規定手段に
より、ＭＲＩ装置と被測定物または／そして、磁場制御
物質との位置関係を基に磁場を解析する磁場解析手段を
備え、その解析された磁場にて被測定物を計測する計測
方法を採用する。

【０００８】〔請求項４の手段〕請求項４のＭＲＩ装置
は、計測磁場中に比透磁率が１以外の物質を伴う被測定
物を計測するために、または、その様な磁場制御物質を
用いて磁場制御を行うＭＲＩ装置と、被測定物または／
そして、磁場制御物質との時間的、空間的のどちらか一
方または、その両者に基づく位置を検出または／そして
規定する、位置検出手段または／そして位置規定手段に
より、ＭＲＩ装置と被測定物または／そして、磁場制御
物質との位置関係を基に磁場を解析する磁場解析手段を
備え、その解析された磁場にて被測定物を計測するＭＲ
Ｉ計測装置を採用する。

【０００９】〔請求項５の手段〕請求項５のＭＲＩ装置
は、ＭＲＩ装置の少なくとも一部に、造影材または被計
測物体に対する吸熱手段を備える事を特徴とする事を採
用する。

【００１０】〔請求項６の手段〕請求項６のＭＲＩ装置
において、磁場発生手段またはＭＲＩ装置の少なくとも
一部が、造影材を保持または／と具備または／と供給す
る造影手段を備える事を特徴とする事を採用する。

【００１１】〔請求項７の手段〕請求項１から６のいず
れかのＭＲＩ装置または方法に関して、磁場発生手段の
少なくとも１つが生体などの物体に付与した磁気源、ま
たは／と、生体などの物体が発する磁気源であることを
特徴とするＭＲＩ装置または方法を採用する。

【００１２】〔請求項８の手段〕請求項１から７のいず
れかのＭＲＩ装置または方法に関して、シールドまたは
周囲物体またはＭＲＩまたは外部機器などより発生した
電磁場または、電磁場における再輻射波を除去するノイ
ズ除去手段を備えるＭＲＩ装置または方法を採用する。

【００１３】〔請求項９の手段〕請求項１から８のいず
れかのＭＲＩ装置または方法に関して、その構成要素ま
たは部品またはユニットまたは機能を、連続または断続
または分散または拡張した事を特徴とするＭＲＩ装置ま
たは方法を採用する。

【００１４】〔請求項１０の手段〕請求項１から９のい
ずれかのＭＲＩ装置または方法に関して、１つ以上のユ
ニットまたは、その構成要素を、パルスシーケンス、位
置検出シーケンス、外部よりの磁場、または／と、電
場、または／と、電磁場などの送信により局所コイル、
アンテナなどのＬＣ要素が発するエコー、光点などから
の電磁場、多関節アームなどの機械的位置検出手段、な
どなどの各手段により発する電場、または／と、磁場、
または／と、電磁場、または／と、各手段の機構による
状態情報などにより、その位置を検出する装置または方
法を伴う事を特徴とするＭＲＩ装置または方法を採用す
る。

【００１５】〔請求項１１の手段〕請求項１から１０の
いずれかのＭＲＩ装置または方法に関して、電磁場また
は、電場制御を電場、電磁場制御物質により行い、極力
計測部位にのみ電磁場または、電場をとどめる事を特徴
とするＭＲＩ装置または方法。

【００１６】〔請求項１２の手段〕請求項１から１１の
いずれかのＭＲＩ装置において、全身機用ＭＲＩの機能
向上手段、または／と、全身機または、局所機における
機能分散手段を備える事により全身機または、局所機に
おける機能向上または、機能分散をする事を特徴とする
ＭＲＩ装置または方法を採用する。

【００１７】

【発明の作用および発明の効果】

〔請求項１の作用および効果〕請求項１の小型ＭＲＩ装
置は、請求項１のＭＲＩ装置は、人体などの被計測物体
の局所を挿入する磁場発生手段を備え、その局所磁場発
生手段を基準に傾斜磁場発生手段、高周波励起手段、受
信手段を備えるので、非常に小型、安価となり、外乱に
強く、分解能が良く、操作性が良く、かつ被測定物が生
体の場合は、生体の計測部位以外の部位に与える影響が
非常に小さい。そのため特に従来では金属冠などの周囲
に発生していた画像の乱れ、アーティファクトなどとい
った上記の外乱が多量に発生していたが、この装置では
乱れない画像が得られる。またそれにより従来機では不
可能であった歯牙の切削機器などの治療機器、機具など
との併用が可能となる。また従来機と同等な磁場、電磁
場強度を付与すれば特に歯（特に象牙質）、骨などの組
織、Ｆ等の生体に取り込まれた物質またはＰ，Ｎａなど
の生体内機能物質などに基づく生体内低共鳴物質が計測
可能となってくる。さらにそれにより従来Ｘ-線でしか
計測できなかった歯（特に象牙質など）、骨などの硬組
織などが計測可能となるのでＸ-線の被爆がなくなる。
また従来ＭＲＩより格段に生体侵襲が少なくなる。よっ
て場合によってはペースメーカー使用者などのＭＲＩ禁
忌患者にも使用ができる。この様に磁場を局所に挿入す
る効果は非常に大きい。

【００１８】〔請求項２の作用および効果〕請求項２の
ＭＲＩ装置は、少なくとも計測に必要な帯域における計
測部位への外来ノイズを、可能な限り遮断し、またＭＲ
Ｉ計測部位にて発生する電場、磁場、電磁波を計測部位
に可能な限りとどめるため、電場、磁場または電磁場に
おけるいずれか一つまたは、その組み合わせにおける遮
蔽物質を少なくとも一成分とし、少なくとも付与時に
は、流動体、粘性体、弾性体、粘弾性体、薄膜体、繊維
体、液体、固体、粉体のいずれか一つかまたは、それら
考えられる全ての組み合わせにて付与する事を特徴とす
るシールド材にて、被計測物とＭＲＩ装置の少なくとも
一部または全部を、遮蔽手段の一部とするシールド材を
遮蔽手段として採用するので、外来ノイズが非常に低減
するので感度上昇、分解能上昇が行え、かつＭＲＩ計測
部付近で生じた電場、磁場、電磁場が他の組織や治療機
器に与える影響を減少させるので、無侵襲で安全な診
断、治療が行える。

【００１９】〔請求項３の作用および効果〕請求項３の
ＭＲＩ装置は、計測磁場中に比透磁率が１以外の物質を
伴う被測定物を計測するために、または、その様な磁場
制御物質を用いて磁場制御を行うＭＲＩ装置と、被測定
物または／そして、磁場制御物質との時間的、空間的の
どちらか一方または、その両者に基づく位置を検出また
は／そして規定する、位置検出手段または／そして位置
規定手段により、ＭＲＩ装置と被測定物または／そし
て、磁場制御物質との位置関係を基に磁場を解析する磁
場解析手段を備え、その解析された磁場にて被測定物を
計測する計測方法を採用するので、従来計測が不可能で
あった強磁性体を初めとした生体透磁率とかけ離れた値
をもつ金属等により被覆あるいは挿入された歯牙などの
生体に対して、本機構によりその内部またはその周囲に
いて画像が観察可能となりさらに歪みやアーティファク
トの無い良好な画像が観察できるばかりか、治療機具機
器との併用は勿論のことさらには挿入子、埋入子などの
診断、治療、修復などの積極的なナビゲーターとしての
使用が可能となった。これらの効果により現在の臨床で
は考えられないほどの精度にて診断、治療が可能とな
り、さらに従来では特に金属冠などの被覆歯牙のどは従
来のＭＲＩまたはＸ―線でも観察不可能であったが、本
発明により可能となる。また積極的に磁場を制御できる
ので計測部位の空間的な位置を自由に変更できる。

【００２１】〔請求項４の作用および効果〕請求項４の
ＭＲＩ装置は、計測磁場中に比透磁率が１以外の物質を
伴う被測定物を計測するために、または、その様な磁場
制御物質を用いて磁場制御を行うＭＲＩ装置と、被測定
物または／そして、磁場制御物質との時間的、空間的の
どちらか一方または、その両者に基づく位置を検出また
は／そして規定する、位置検出手段または／そして位置
規定手段により、ＭＲＩ装置と被測定物または／そし
て、磁場制御物質との位置関係を基に磁場を解析する磁
場解析手段を備え、その解析された磁場にて被測定物を
計測するＭＲＩ計測装置を採用するので、従来計測が不
可能であった強磁性体を初めとした生体透磁率とかけ離
れた値をもつ金属等により被覆あるいは挿入された歯牙
などの生体に対して、本機構によりその内部またはその
周囲にいて画像が観察可能となりさらに歪みやアーティ
ファクトの無い良好な画像が観察できるばかりか、治療
機具機器との併用は勿論のことさらには挿入子、埋入子
などの診断、治療、修復などの積極的なナビゲーターと
しての使用が可能となった。これらの効果により現在の
臨床では考えられないほどの精度にて診断、治療が可能
となり、さらに従来では特に金属冠などの被覆歯牙のど
は従来のＭＲＩまたはＸ―線でも観察不可能であった
が、本発明により可能となる。また積極的に磁場を制御
できるので計測部位の空間的な位置を自由に変更でき
る。

【００２２】〔請求項５の作用および効果〕請求項５の
ＭＲＩ装置は、ＭＲＩ装置の少なくとも一部に、造影材
または被計測物体に対する吸熱手段を備える事を特徴と
する事を採用するので、造影材や被計測物体のスピン温
度を制御し感度を上昇させる。

【００２３】〔請求項６の作用および効果〕請求項６の
ＭＲＩ装置において、磁場発生手段またはＭＲＩ装置の
少なくとも一部が、造影材を保持または／と具備または
／と供給する造影手段を備える事を特徴とする事を採用
するので、非共鳴性の物質でも計測ができ、かつ小スペ
ース化が可能となる。この場合生体内、外、付近にて硬
化する造影剤であれば生体内から取り出し計測すること
も可能となるので患者に余分な時間的負担をかけずかつ
生体に対する電磁的侵襲は０となり造影剤に対して高い
エネルギー下での計測も可能となる。

【００２４】〔請求項７の作用および効果〕請求項１か
ら６のいずれかのＭＲＩ装置または方法に関して、磁場
発生手段の少なくとも１つが生体などの物体に付与した
磁気源、または／と、生体などの物体が発する磁気源で
あることを特徴とするＭＲＩ装置または方法を採用する
ので従来においては磁性体の隣接部およびその周囲にお
いて画像観察、計測が不可能または困難であり、特に磁
性体よりかなり離れた部位でも広範囲に計測画像に著し
い歪みや乱れが生じていたが、本装置により画像計測、
観察が可能となる。また外部磁場発生手段を一つの磁気
源とすれば、局所磁場発生手段の磁場強度を、さらに上
昇させる事も可能である。

【００２５】〔請求項８の作用および効果〕請求項１か
ら７のいずれかのＭＲＩ装置または方法に関して、シー
ルドまたは周囲物体またはＭＲＩまたは外部機器などよ
り発生した電磁場または、電磁場における再輻射波を除
去するノイズ除去手段を備えるＭＲＩ装置または方法を
採用するので、シールド材が計測指標の共鳴物質でも計
測でき、また造影材が周囲を覆ったり、周囲組織が挿入
部以外の部位にあっても良い。また外来のノイズを、よ
り効率的に遮蔽もする。

【００２６】〔請求項９の作用および効果〕請求項１か
ら８のいずれかのＭＲＩ装置または方法に関して、その
構成要素または部品またはユニットまたは機能を、連続
または断続または分散または拡張した事を特徴とするＭ
ＲＩ装置または方法を採用するので、歯列,神経、血管
などの連続構造体を容易に計測できる。また分散使用に
よりＭＲＡと治療、診断部位のＭＲＩとの連携ができる
ので、診断精度、治療精度が向上し特に治療時にはショ
ックなどのリスク回避ができる。

【００２７】〔請求項１０の作用および効果〕請求項１
から９のいずれかのＭＲＩ装置または方法に関して、１
つ以上のユニットまたは、その構成要素を、パルスシー
ケンス、位置検出シーケンス、外部よりの磁場、または
／と、電場、または／と、電磁場などの送信により局所
コイル、アンテナなどのＬＣ要素が発するエコー、光点
などからの電磁場、多関節アームなどの機械的位置検出
手段、などなどの各手段により発する電場、または／
と、磁場、または／と、電磁場、または／と、各手段の
機構による状態情報などにより、その位置を検出する装
置または方法を伴う事を特徴とするＭＲＩ装置または方
法を採用するので、局所コイル、アンテナなどの構成要
素を利用する場合は、特に位置検出機構を局部ユニット
に設けなくともその位置が検出できる。また光点や多関
節アームを利用する場合は、ＭＲＩの位置をＭＲＩの計
測シーケンスと独立して検出できる。これらの位置検出
機構により、局所フレームと外部フレームの整合や全身
機とのリンクが可能となる。

【００２８】〔請求項１１の作用および効果〕請求項１
から１１のいずれかのＭＲＩ装置において、全身機用Ｍ
ＲＩの機能向上手段、または／と、全身機または、局所
機における機能分散手段を備える事により全身機また
は、局所機における機能向上または、機能分散をする事
を特徴とするＭＲＩ装置または方法を採用するので、全
身機では得ることのできない高分解能、高速性、多種定
共鳴物質の測定性、低被爆性、操作性などを電気的また
は電磁気的に全身機に付与したりまた全身機がその機能
を利用でき、かつ全身の大まかな断層像に正確な局部像
をその空間的位置とともに記録ができる。これらの効果
もさることながらさらにこの全身像と局所像の記録をも
とに電話回線、ＬＡＮを介して画像情報を転送しその情
報を個々の医院や科で局部機を使用し位置を再度確認し
ながら診断、治療に用いることができる。これによりす
べての歯科、医科でのリアルタイム三次元断層診断、治
療が可能となる。また全身機はメディカル、デンタルド
ックまたは放射線科にのみ配置し通信回線にて配信する
ので経済的にも空間的にも非常に合理的である。また本
ＭＲＩ同士でも分散処理が可能となるので、容易に各部
を計測し、その結果を合成できる。それにより、計測の
リアルタイム性などが増加する。さらに、各科などのリ
ンクによる情報合成、収集も容易となる。

【００２９】

〔実施例の構成〕

｛局所ユニットと外部ユニットよりなる場合の基本構
成｝第１実施例の一例として図１を用いて説明すれば磁
石１は、局所フレーム３の翼部分に取り付けられてい
る。その磁石１の周囲に静磁場方向への傾斜磁場コイル
２が取り付けられており、局所フレーム３の基底部に傾
斜磁場コイル４と受信手段７が設けられており、基底部
分の中心部分は中空となっている。そのフレーム部分と
は別に外部に傾斜磁場コイル４（対の１つ）と傾斜磁場
コイル５、ならびに高周波励起手段６、受信手段７が備
えられている。そしてそれらが外部フレーム（図１では
概念的なフレーム）に設置されている。局所フレームと
外部フレームは、分離しており自由に局所フレームを動
かせる。

【００３０】そして図４ａまたはｂに示すパルスシーケ
ンスを、図２、３のドライブ機能を使用し、まず制御手
段が傾斜磁場用ジェネレーターＧ．Ｐ．Ｇ．に命令を出
し、そしてその出力信号が電流増幅アンプＩ．Ａｍｐに
て増幅されて、それぞれ傾斜磁場信号１０、１１、１２
に対して傾斜磁場コイル２、４、５に、一方、制御手段
は高周波ジェネレータＲＦ．Ｐ．Ｇに命令を出し、その
出力を高周波パワーアンプにて増幅させ、高周波励起パ
ルス９を高周波励起コイル６（図２ではＴ．Ａｓｍ．）
などに与える。そして受信コイル７（図2では、Ｒ．Ａ
ｓｍ．）にて受信した波形１３を増幅Ｐｒ．Ａｍｐし、
Ａ／Ｄを行い、そしてコンピュータ等（図示しない）を
用いてフーリエ変換し断層面を求める。この時得られた
像の分解能、濃度などをシーケンスの磁場、電場、電磁
場の時間的強度を制御することにより所定の画像を得る
ために調整する。ここで必要ならインピーダンスマッチ
ングＩｐ．Ｍや、出力時開閉器ＴＲ．Ｓｗ．、あるいは
位相同期、非同期検波手段Ｄｅｔ．などを使用する。こ
こでインピーダンスマッチングは、高周波において多用
される一般的な行為なので、他の部位における詳細な結
合整合については特に図示しない。また制御手段にコン
ピュータを内蔵しても良いし、外部機器接続ポートに接
続しても良い。またこのポートは、少なくとも１つ以上
ある場合や、場合によっては、無い場合もある。そして
送信コイル、アンテナを、兼用する時は図３の接続を使
用しても良い。これらの回路は一例であり、同様な効果
が得られれば他の回路、ソフト、で行っても良い。

【００３１】具体的には、局所電磁シールドボックス
（図１９参照など）内にて図５に示したように局所フレ
ーム３の基底部を上にして、同フレーム３の翼部分をそ
れぞれ一つを下顎の頬側、他方を舌側歯槽部を挟み込む
ように挿入し、観察部位を磁石１の中心にする。図４に
おけるパルスシーケンスの繰り返しの後にディスプレー
上に図６のごとく歯根管周囲の断層像が写る。この時歯
冠に生体とかけ離れた透磁率をもつ金属冠を有していて
もこの像の乱れは従来機にくらべ殆ど無い。従来機にお
いては歯冠部に近接すればするほどアーティファクトな
どの外乱が増大し像が観察されなくなるばかりか像が観
察可能な部位でも画像計測上での歪みは避けることがで
きなく、特にＮｉ合金やＣｏ−Ｃｒ等の強磁性体等を使
用すればこの影響は著しく増大していたが、本ＭＲＩ第
一実施例においては、金属冠に接するほどの近傍まで良
好なＭＲＩ画像を提供する。また同様な原理にて従来Ｍ
ＲＩでは不可能であった治療機具との併用が、本ＭＲＩ
では歯をタービン、レーザ、ハンドインスツルメントな
どで切削するなどの治療を併用し行うことが可能とな
る。

【００３２】またこの静磁場、傾斜磁場、励起高周波の
生体への付与強度、付与エネルギーを適時、画像の分解
能、輝度、濃度などより術者が求める値または画像に図
２の制御手段やコンピュータなどの外部機器などにおい
て、手動または自動的に、制御情報により各部要素を制
御して調整する。この時、適時位置検出手段（後述）ま
たは、それらの情報を基に位置規定手段（後述）により
自動的、手動的に位置を規定するなどしても良い。勿
論、位置規定手段は、フレームなどの構造物でできた固
定手段でも良い。

【００３３】そして適時この局所フレーム３を動かして
歯牙、歯周組織などの観察部位を観察する。この時、適
時外部フレームあるいは外部フレーム内の各コイル位置
調整機構を使用して最適位置に各コイルを動かし調整す
る。さらにこの時ＭＲＩ造影性のファイルをフレーム3
の基底部分の中空部分を通し挿入して根尖への測長を行
っても良いなど、第１実施例においてはとくに比透磁率
が１またはその値に近くかつ共鳴可能な物は、特に高い
精度で生体に対し挿入、埋入などの時間的、空間的位置
の計測が可能となる。またこの時挿入子、埋入子を自
動化する機器例えばマイクロモータ等を使用していれば
従来のＭＲＩでは不可能であるが本ＭＲＩではそのよう
な治療ナビゲーターが可能となる。

【００３４】〔実施例の効果〕本実施例のＭＲＩ装置
は、従来のＭＲＩは非常に大きな磁場発生手段を使用し
ていたところを、計測物体の近傍に局所磁場発生手段を
置くことにより、非常に小型の磁場発生手段を観察部位
の近くで使用できる。このことによりＭＲＩ装置が従来
にくらべ、比べ物にならないほど非常に小型、安価とな
り、外乱に強く、分解能が良く、操作性が良く、かつ生
体に与える影響が非常に小さくなることが可能となる。
これにより例えば金属被覆の全部被覆冠における歯根部
の計測が従来機にくらべ格段に上記外乱即ちアーティフ
ァクトが少なく良好な像を得ることができる。さらに場
を作るために放出される個々の強度、エネルギーは従来
機に比べ非常に少なく術者または患者への生体に対する
影響が格段に少ない。また従来機と同等な磁場、電磁場
エネルギーを与えれば従来機では不可能な物体を安全に
かつ高精度、高速に計測ができるので、特に従来見られ
ないとされていた歯（特に象牙質）、骨などの組織また
は生体に取り込まれた物質または生体内機能物質などに
もとづく生体内低共鳴物質の計測が可能となる。

【００３５】またそれにより従来Ｘ−線で観察していた
歯、骨がＭＲＩにて計測できＸ−線の被爆を受けずにす
む。さらに造影剤とともに取り出せば患者に余分な時間
的負担をかけずかつ生体に対する電磁的侵襲は０となり
造影剤に対して生体に付与不可能な高いエネルギー下で
の計測も可能となる。特にペースメーカー、肺機能低下
による呼吸器、腫瘍治療の局所投与機器を体につけてい
る患者さんなどにはそれら機器に悪影響がなく有効であ
る。

【００３６】｛局所ユニットと外部ユニットよりなる場
合―１｝図７は局部ユニットの外部ユニットに対する位
置補正に特に局所ユニットには特別な検出機構を有しな
いものであり、この局所ユニットの基本構成は局所フレ
ーム３に根管治療などに使用する穴２２があいておりそ
の外周に受信コイル、アンテナ７が設置されておりその
さらに外周に局所傾斜磁場コイル４を設置してある。一
方局所フレーム３には翼部27がついておりその先端また
は内部に主磁石１、静磁場方向への傾斜磁場コイル２、
そして高周波励起アンテナ２８が設置されている。この
高周波励起アンテナは外部のアンテナ、コイルを使用し
たりまた受信コイル、アンテナ７を送信にも使用すれば
不要である。

【００３７】図７のユニットは励起アンテナ素子である
導伝板２８はアルミや銅などの相対透磁率が１に近似で
きる物質がよい。本実施例においてはこれをアルミとし
た。このアンテナ板の後ろにＺ−軸傾斜磁場発生用即ち
静磁場方向へのコイル２がある。そしてその中に主磁石
１が設置されている。ここでこの翼部先端における構成
要素は、励起用アンテナの有無またはその材質により傾
斜磁場コイルを設置すれば良い。また図７の受信コイル
７は励起コイルとしても良いし励起、受信兼用としても
よい。その場合励起アンテナ２８と受信コイル７はどち
らか一方のみでも良いし、両方使用してＳ／Ｎ比をあげ
てもよい。また外部ユニットでまかなうことも可能であ
る。そして励起アンテナ２８や受信コイル７は多重にし
複数の周波数に応答してもよい。

【００３８】局部ユニットが上記パルスシーケンスによ
り作動すると、ここのコイル、アンテナより空間位置に
とくいな振幅、周波数、位相の磁場、電場、電磁波が生
じるこの空間的に特異的なパターンを外部にて、少なく
とも２つ以上のアンテナ、コイル要素などをセンサーと
して検出すると局部ユニットの位置がわかり、局部ユニ
ットと外部ユニットの位置関係による像の補正ができ
る。これらの信号は少なくとも１つ以上のＬＣアレイ図
２３（コイル素子３６よりなる）などで検出しても良
い。この時２個一組としたステレオ検出または３軸直交
検出が特に良い。また少なくとも一つ以上の位置検出コ
イルまたはアンテナを独立に設けても良い。また個々に
異なる周波数を設定しても良いし、励起波と同一の周波
数を用いても良い。特に異なる周波数を用いる場合はＭ
ＲＩの計測中に同時に位置検出が可能となるなどの計測
とは独立した位置検出シーケンスが実現する。この場合
の位置検出用受信手段はＬＣアレイの他にフェーズドア
レイなどの多素子アンテナ、ループアンテナ、ロッドア
ンテナなどの単素子アンテナまたはそれらの組み合わせ
など位置が検出できれば他のアンテナでも良い。

【００３９】位置検出シーケンスの他例として局部ユニ
ットの３軸に直交する各アンテナ、コイルに交流磁場発
生の信号を供給し、それより輻射された交流磁場を外部
にあるＬＣアレイまたはアンテナ素子などでその３成分
を検出し比較すれば位置が計算できる。また位相、周波
数、周波数変位などから位置をもとめても良い。また造
影剤を位置指標として、外部ＭＲＩから計測する位置検
出手段を使用してもよい。

【００４０】〔実施例の効果〕非常に小さな局所ユニッ
トにより口腔内などの狭い場所に挿入しやすく、ＬＣア
レイなどの位置検出手段を備えた場合、余分な素子を設
置しなくとも高精度を簡単な局所ユニットにて実現でき
る。

【００４１】｛局所ユニットと外部ユニットよりなる場
合―２｝光点が付加された場合。図８

【００４２】図８のユニットは、局部ユニットの外部ユ
ニットに対する位置補正に光点追跡を使用する物で、ユ
ニットに光ファイバーまたは電線または光励起により供
給されたエネルギーをもとに光る光点２９をもつ。この
光をＣＣＤ、ＨｇＣｄＴｅセンサなどの少なくとも一台
以上のカメラを用い空間的位置を検出し磁場解析または
局所ユニットと外部ユニットとの位置関係の整合などに
使用する。この場合の光点は局所ユニットの位置検出だ
が患部が暗いために明るくするための照射を取り付けて
も良いしこれを位置検出として用いても良い。さらに歯
牙などの被測定物に光点を取り付けてもよいし、治療機
具などに付け各位置を測定して診断、治療情報に役立て
ても良い。これらの光は紫外線、可視光線、赤外線など
の波長の光を用いる。特に歯牙の計測の場合頬を透過し
易い波長を用いると好適であるし、位相共役ミラーを使
用したり、ヘテロダイン検出をしその伝播による歪み補
正しても良い。これらの光追跡型は非接触で操作性がよ
い。これらの光点はＭＲＩ共鳴物質で作ったりまたそれ
と併用しマッチングや精度向上をしても良い。

【００４３】〔実施例の効果〕光点が局部ユニットにあ
るので局部ユニットと外部ユニットとの位置関係による
像の誤差を非接触にて補正できる。

【００４４】｛局所ユニットと外部ユニットよりなる場
合―３｝多関節ユニットが付加された場合。図９

【００４５】図９のユニットは、局部ユニットの外部ユ
ニットに対する位置補正に多関節アームを用い空間的位
置を検出し磁場解析または局所ユニットと外部ユニット
との位置関係の整合などに使用する。図９の結合部３０
に多関節アームが接続されており、この結合部および各
関節にロータリーエンコーダーなどの角度検出機構が付
随しておりこの多端が外部ユニットに結合している。外
部ユニット（図１７〜２０）に設置されたり、外部の基
準部位に設置（図示しない）されたりする。

【００４６】〔実施例の効果〕この場合は位置検出に対
する周囲組織などによる外乱をうけにくく、多関節ユニ
ットが局部ユニットと外部ユニットを結合させるので位
置の誤差を補正できる。

【００４７】｛冷却機構｝これらユニットは図１０の矢
印３１（冷却路）で示した通路を冷却水が通過する冷却
機構を併用しても良い。特に傾斜磁場コイルは多量の電
流をながすことにより高分解能がえられるので冷却する
と効率がよくなる。もちろん超伝導線を用いれば冷却目
的での水などの媒体循環の必要はないが患部への注水、
冷却などの必要があれば取り付ける。また他の局所フレ
ームや送信アンテナなどの要素についても冷却した方が
効率があがる場合があるなど本実施例の各ユニットは局
部、外部を問わず冷却機構を備えても良い。

【００４８】（外部ユニット）図７〜図１０の局所ユニ
ットは図１１（外部ユニット１）または図１２（外部ユ
ニット２）の少なくとも一方またはその両方またはそれ
らの組み合わせを用いる。「外部ユニット１」ここで外部ユニット１図１１は傾斜
磁場コイル５と高周波励起コイル６受信コイル７と
からなる。これらは必要に応じて設置を行う。即
ち傾斜磁場コイルのみの物や受信コイルのみのものなど
局所ユニットの必要に応じて設置を決定するば良い。「外部ユニット２」ここで外部ユニット２図１２は図１
１の外部ユニットを２つ以上用いた場合の一例でありこ
の場合は図１１外部ユニットを直交方向に設置してあ
る。この相対的な設置方向、場所、個数、結合、無結合
などは電場、電磁場の輻射場を決定するもので被計測物
の位置、形状により変化する。「その他の外部ユニット」ここで図１７〜図２０の形態
に外部ユニットを作成し、図中に示されるように局所ユ
ニットを配置しても良い。ここで、図１７〜１９の外部
ユニットの両端に、外部磁場発生手段を設置しても良
い。ここで、これらの磁場発生手段を時分割に磁場を発
生させて、局所磁場に外部磁場を適時、添加するなどの
所望の映像を得手も良いし、外部磁場のみの磁場を使用
して、映像を局所機によって計測しても良い。代表図１
７において、両サイドのリング状フレームに、適時、傾
斜磁場発生手段２、３２、３３、３４、３９、４０のど
れかの組み合わせを設置する。また外部フレーム８の一
部である顎置きは、常に必要では無い。ここに傾斜磁場
子や、受信子または励起子を設置しても良い。図１９
は、外部局所遮蔽手段の一例であり、左右、前、下に機
具、患者の頭、術者の手などの挿入口が設けられている
一例である。

【００４９】〔実施例の効果〕本外部ユニットは局所ス
ペースに左右されない大きさの傾斜磁場、励起、受信コ
イルなどを設置でき、かつ従来機より格段に被計測部位
に非常に近接し設置できるので局所ユニットのみより大
きなエネルギーを簡単に付加したり、また小さな輻射も
効率よく受信できる。さらに複数用いた場合さまざまな
輻射場を得ることができる。また局所機のみの映像に比
べて多彩な映像を提供できる。

【００５０】｛局所ユニットのみの場合―１｝図１３に
おいて図７から１０の外部ユニット併用型に対してＸま
たはＹ方向への傾斜磁場コイル３２、３３が内蔵され
る。ここでどちらをＸ、Ｙとするかは製作者の自由であ
る。そしてこれにより外部ユニットを用いずに自立的に
計測が可能となる。

【００５１】また図１３における傾斜磁場コイル３２は
１ターンの鞍型コイルを用いたが、図２１のように２タ
ーンまたは偶数ターンにすると磁場効率や磁場均一性が
良好となる。２ターンが小型化とあいまって比較的良好
である。さらに図１３、１４における傾斜磁場コイル３
３はＸまたはＹ傾斜磁場コイル図２２の様に最外周を２
ターンまたは偶数ターンにして用いても良いし、このコ
イルまたはアンテナは図示したより密にまいて磁場発生
効率をあげても良いし、疎に巻いて過度応答性をあげて
も良い。励起子である６と２８は、どちらか一方でも良
いし、また片方のみでも良い。６、７、４は、受信子、
励起子、傾斜磁場子におけるいずれかのうちのどれか、
でも良いし、また併用しても良い。ここで、すべての実
施例、変形例において、局所挿入磁場発生手段を基本と
して、各受信子、励起子、傾斜磁場子の位置、個数、配
置などを設定すれば良い。子とは、アンテナ、コイル、
ＬＣ共振機中のＣなどの電場、磁場、電磁場感受素子で
ある。すべての実施例、変形例において、この子を使用
しても良い。

【００５２】〔実施例の効果〕外部にユニットがないの
で全体とした非常にコンパクトで使いやすい。局所ユニ
ットは外部ユニットを伴う形の方が同一条件ならよりち
いさい。また磁場、電磁場、電場による近接効果は距離
の２乗以上に比例し増大するので非常に大きく、さらに
被計測部位に対してのみの照射となるので効果的であ
る。

【００５３】｛局所ユニットのみの場合―２｝図１４に
おいて外部ユニット併用型の局所ユニット図７から１０
などに対してＸまたはＹ方向への各傾斜磁場コイル３
２、３３が内蔵される。これにより外部ユニットを用い
ずに自立的に計測が可能となる。励起子である６と２８
は、どちらか一方でも良いし、また片方のみでも良い。
６、７、４は、受信子、励起子、傾斜磁場子におけるい
ずれかのうちのどれか、でも良いし、また併用しても良
い。

【００５４】また図１４における傾斜磁場コイル３２は
１ターンの鞍型コイルを用いたが、図２１のように２タ
ーンまたは偶数ターンにすると磁場効率や磁場均一性が
良好となる。２ターンが小型化とあいまって比較的良好
である。さらに図１３、１４における傾斜磁場コイル３
３はＸまたはＹ傾斜磁場コイル図２２の様に最外周を２
ターンまたは偶数ターンにして用いても良いし、このコ
イルまたはアンテナは図示したより密にまいて磁場発生
効率をあげても良いし、疎に巻いて過度応答性をあげて
も良い。

【００５５】｛局所ユニットのみの場合―３｝図１５に
おいて、電送線路、トップロードアンテナ、電送線路な
どのＣ様の励起素子２８を設置し図３の回路を使用すれ
ば、すべての作用要素を翼部２７に収容できる。ここで
受信コイルと送信コイル（６、７）を本体に設置しても
良いし、兼用として一つのコイルとしても良い。ここで
電送線路素子の場合、ダミーロードの設置は、局所でも
外部でも良い。また、３９のようなＸ，Ｙ傾斜コイルを
使用して図１３、１４より、よりコンパクトにしても良
い。これら励起子、受信子、傾斜磁場子は、所定の性能
がえられれば、どのような組み合わせでも良い。

【００５６】｛局所ユニットのみの場合―４｝図１５で
のＸ，Ｙ傾斜コイル４０、４１を２つに独立させても良
い。またコイルなどの各素子への電力の供給を各要素近
くで行っても良い。これらの引きだし線４２、４３の外
乱を消去できるように後述の磁場解析を用いても良い
し、後述の不要信号除去手段を設けても良いし、後述の
遮蔽手段を設けても良い。また４３は、水やオイルなど
の冷却媒体を還流しても良いし、光ファイバーなどの動
波路を併用などしても良い。

【００５７】〔実施例の効果〕外部にユニットがないの
で全体とした非常にコンパクトで使いやすい。局所ユニ
ットは外部ユニットを伴う形の方が同一条件ならより小
さいし、また小型のユニットに大きな電力を供給するな
どで製作が外部ユニットを伴うものより困難であるが、
局部ユニットと外部ユニットとの空間的位置ぎめを行わ
なくとも良いなどの利点があり、治療や診断に容易に導
入できる。また被爆は、より局所に限定される。後述の
遮蔽手段などと使用すれば、さらに被爆が小さくなるの
で、安全性が高く、高分解能である。

【００５８】｛局所ユニットのみでも可能であるが外部
ユニットを併用する場合―１｝上記図１３〜図１６のユ
ニットと図１１または図１２のユニットを併用する場
合。受信コイル（アンテナ）が複数となる。励起手段の
送信アンテナ（コイル）が複数になる。

【００５９】〔実施例の効果〕この場合同種のコイル、
アンテナを違う場所に設置するのでコイルまたはアンテ
ナの利得があがる。また励起が互いに違う方向からかけ
ることができるので組織への浸透が良く、かつ全体の励
起電力を上げたりまた全体の励起電力を一定とするなら
個々のコイル、アンテナへの注入電力をさげることがで
きるので特に局所ユニットをより小さく出来る。また受
信の感度が上昇しコイルまたはアンテナにおける設置位
置、相対位置、コイルの数、巻き数、Ｑ、利得、指向
性、輻射抵抗などにもよるが数倍までのＳ／Ｎ比改善が
ある。また励起コイル、アンテナの多重化は空間的に観
察部位の電磁場電力の効率のよい上昇をおこなえるので
他の組織に対し被爆をすくなくでき、かつそれによるＳ
／Ｎの改善を行うことができる。さらにペースメーカー
などの機器をもっている患者、または同時使用している
医療機器などへの弊害を少なくおさえられる。

【００６０】そして励起、受信コイル、アンテナが複数
ある時は励起を多重周波数化し複数の共鳴物質を観察し
たり、また多重周波数造影剤との併用で断層をより高速
に撮影することができる。これらの複合効果は、本発明
の全てに適用可能である。

【００６１】｛主磁石に磁場補正機能を施した場合｝非
常に強力でかつ均一な主磁石による静磁場を使用した場
合は必要ないが安価な磁石は磁場が不均一である。その
ためこの不均一性によるゴースト、多重像、断層位置シ
フトなどがおこる。これらを防止する機能を示す。

【００６２】これらの磁石の代表的特性を主磁石の中心
を通過する仮想軸を例に上げるとほぼ２次曲線様にてそ
の不均一性をあらわすのでその極小部分、ほとんどの場
合主磁石の中央であるが、傾斜磁場をかけるとどちらか
一方に移動する。そしてその時における極小部分のどち
らか片側を使用する。またどちらか片側を採りその後逆
の傾斜磁場を与え他方の側で計測するなどしても良い。
予め、スペーサーを設置したり多関節アームの角移動軸
に動力を取り付けて移動すると良い。

【００６３】極小部がなくなるように傾斜磁場をかけた
場合は多重像などは回避できる。そしてさらにその時の
磁場を予め解析しておけば線形に補正できる。

【００６４】主磁石の形を凹状などに変えて磁場補正を
しても良いし、コイル、補助磁石を用いて同様の効果を
得手も良い。ここで単独または併用にて主磁場の磁場解
析機能により補正を行っても良い。

【００６５】〔実施例の効果〕主磁石が不均一でも良い
ので非常に安価な磁石を使用できるし、従来磁石の一部
にあたる部分しか計測ができなかったので小型化に限界
があったがそれがなくなった。

【００６６】｛遮蔽手段を備えた場合の一例｝口腔内に
挿入する部分に対して図２４のように遮蔽物質、即ちシ
ールド材としてＦｅ、Ｍｎなどの金属イオンを含有した
Ｈ２Ｏにて寒天を製作し、適度な温度にて流動体として
点線部のように付与する。この物体は冷却後に硬化して
弾性体や粘弾性体になる。ここでは、良導体の金属イオ
ンが電磁場の遮蔽物質となり、担体が寒天となる。もち
ろん寒天のＨ２Ｏも電磁場遮蔽に寄与しているので、金
属イオンの混入を行わなくとも良い場合もあるし、混入
する金属イオンの数量は、目的の遮蔽効果が得られれ
ば、どのようなものでも良い。αは計測物とＭＲＩ挿入
部を全てか、または、ほとんど全て覆う場合。βは、計
測部の周囲とＭＲＩ計測空間を覆う場合。γは、計測部
の周囲とＭＲＩ計測空間および翼部を覆う場合である。
局部フレーム部分（まれに外部フレームも含まれる）と
シールド材と計測周囲部位との３者または、シールド材
と計測周囲部位の２者、またはシールド材のみ、また
は、局所フレームのみ（支持体の有無に関わらず）受動
的または能動的な遮蔽物体となるなどの種々な組み合わ
せが適時、遮蔽手段となる。

【００６７】αは、遮蔽効果は、非常に良い。βは、操
作性、視認性が良い。γは、１と２の中間の効果があ
る。とくに翼部にすべての作用機器がある場合効果的な
配置となる。この場合一例として周囲には、アルジネー
トベースの遮蔽手段で覆い、その中心部には植物オイル
などを入れるなどのハイブリッドシールド材による遮蔽
手段を採用しても良い。また外部ユニットを使用する場
合は遮蔽と励起、磁場添加に注意し供給する。などの利
点がある。これらの場合２２の孔を通して供給、除去を
行っても良い。

【００６８】そしてこの遮蔽手段は、造影材としても使
用ができる。この場合エナメル質などの超極小共鳴物質
などにて計測が困難な物質を造影してくれる。この時翼
部などの造影材に接触している部位に吸熱効果を有する
吸熱手段を配置しても良い。前述の冷却手段と兼用して
もよいし、ペルチェ素子などの電子冷却子を配置しても
良い。この場合造影剤または計測部位のスピン温度を下
げられるので感度が上昇する。勿論、ここで非造影性の
遮蔽手段を採用しても良い。

【００６９】ここで不要な再輻射波の発生を抑制するた
めに主磁石における計測に使用した磁束密度以内の磁場
部分は、図２４、２５―ａの不要輻射防止カバーのよう
に非共鳴物質でおおってノイズ除去手段としても良い。
この場合、カバーは不要輻射防止のための形とするので
適時形状は、設定が必要である。また図２５―ｂのよう
に磁気回路を使用して、そのような磁束の磁場部分を小
さくしてノイズ除去手段としても良い。また一種の磁気
における遮蔽手段でもある。ＭＲＩの共鳴ターゲットと
同じ物質で遮蔽を行わなければ不要となる事がおおい。
ただし周囲組織が主磁石の外側に存在すれば必要である
などである。

【００７０】ここで別のノイズ除去手段といて、図２５
のコイル、アンテナなどのをセンサーとする再輻射検出
手段などにて、不要な再輻射波を検出し、図２、３など
の受信経路と同様な機構にてデータを採取し、形状デー
タを補正しても良い。この時左右の対で、作動入力とし
ても良いし、本体２２周囲の受信要素と併用して位相差
除去を行っても良い。

【００７１】ここで図２６の様な造影剤保持、供給のた
めのフレームを局所磁場発生手段とすれば小スペース化
が可能となる。ここで空隙２２を造影材の供給手段とし
ても良いし、単純にシリンジなどを用いてＭＲＩ局所ユ
ニット付近に具備しても良い。この場合生体内にて硬化
する造影剤であれば生体内から取り出し計測することも
可能となる。また図５、図７〜１０、図１３〜１６、図
３０などの局所フレーム形状の場合において口腔内歯牙
周辺に設置した場合簡易防湿、リーマー誤飲防止、切削
子飛散防止などとしても役立つ。また図１７〜２０の様
なフレームを作成しても良い。また図１９や図２４など
の遮蔽手段を使用しても良い。

【００７２】〔実施例の効果〕外来ノイズが計測部位に
進入しにくくなるので、より感度、分解能が向上し、他
の治療機器からのノイズもさらに受け難くなるし、ＭＲ
Ｉからの他の治療機へのノイズも減少する。勿論、さら
にシールドルームは、不要である。またさらにＭＲＩよ
り発生する電場、磁場、電磁場が他の組織に到達しにく
くなるので、計測部位以外の組織への影響がさらに非常
に小さくなるので侵襲の無い安全な治療を患者、術者が
受ける事ができるし、ナビゲーションを始めとする各種
治療機器、診断機器、生体モニター機器などの他の治療
機器との併用が可能である。

【００７３】〔第２実施例〕生体とかけ離れた透磁率を
もつ金属冠を有する歯冠に対する計測を示す。従来ＭＲ
Ｉで計測不可能な修復物などにおける形状情報と透磁率
などの磁気情報を基に磁場解析を行い、本ＭＲＩの静磁
場および傾斜磁場さらに励起高周波の電磁場分布などを
本ＭＲＩの空間的位置と計測物の時間的、空間的位置に
対応させることによって被透磁率が１より異なる物質の
付与された物質の計測が可能となる。これらを、図２７
〜３０を用いて説明する。本実施例では時間を固定した
例を提示する。もちろん以下の作業を繰り返すなどして
空間的、動的（時間的）に行っても良い。

【００７４】種々な方法にて製作された修復物を口腔内
にて試適し咬合調整などの調整を行い、可能なら試用期
間をへて調整された修復物を三次元計測手段にて測定す
る。そして図２７の形状記憶手段に記憶させておく。一
方透磁率などの磁気情報を図２７磁気情報記憶手段に入
力しておく。この場合この修復物の実測値を計測し入力
しても良い。当然ここではＭＲＩによる磁場は既知とし
て解析を行う。

【００７５】そして形状情報と透磁率などの磁気情報を
えた後、図２７の磁場解析が図２８のごとく修復物を含
む計測歯牙と本ＭＲＩ装置（直接図示しない）との間で
行われる。この時、空間情報と磁気情報は相互に最適値
を求める様にフィードバックして求める即ち磁場発生源
の位置、強度により磁場１８の磁場ベクトルの大きさ、
位置、方向を図２７の位置決定手段により変化させ最適
位置に設定される。この場合画面上にて図２７の表示に
より表示された図２８などを基にしてマウス、キーボー
ドを用いて図２７の位置決定手段を制御して位置を決定
した。そしてこれにより局所磁場発生手段による静磁
場、傾斜磁場発生手段による動磁場などの空間的磁場が
求まりそのデータをデータ出力を介して図２９の補正手
段に伝える。またこのデータはＣＡＭマシンに伝達され
位置規定手段としての支持体２０を作成するデータとし
て使用される。この場合生体の構造即ち口腔内の計測部
位とその他の周囲組織の位置関係を計測し挿入可能領域
を設定し磁場発生手段設置位置の制限をすると、実際の
設置ができなくなるような不都合が無くさらに良い。こ
ららの場合、補正手段はＦＦＴの前でも良いし、この補
正手段を使用して主磁場の補正を行っても良い。主磁場
の解析には、図２７において少なくとも磁場解析手段が
あれば良い。

【００７６】そして磁場、電磁場を補正または補正せず
に空間的、時間的に信号付与または信号処理において空
間位置情報の総合伝達関数をリニアーとして作動させて
いる通常設定のＭＲＩにおいて、静磁場、傾斜磁場また
は励起高周波をこの解析結果を用いて変調付与、輻射ま
たは信号処理経路における補正をかける。本実施例では
図２９における受信後の信号処理過程において図２７の
データ出力よりのデータを用いて図２９の補正手段にて
補正、即ち時間、空間に対する座標変換を行う。ここで
補正手段の位置はＦＦＴの前でも良い。また励起高周波
についてもその電磁場を計算し共鳴子が空間的、量的に
有効に励起されているかまたは空間的な輻射電磁場補正
もあわせて解析しても良い。

【００７７】一方決定された修復物を含む計測歯牙と本
ＭＲＩ装置との取り付けのための空間的位置より両者の
空間的位置を支持する位置規定手段としての支持体２０
を製作する。この支持体は図２７磁場解析手段と図２７
位置決定手段にてコンピュータの画面上などで設計され
データ出力部を介してＣＡＭに供給され加工される。そ
してこの支持体に本ＭＲＩを設置する（図３０ｂ）。そ
して口腔内の歯牙に支持体を設置する（図３０ａ，
ｂ）。尚図３０ａは図３０ｂでの２１で示す断面図をと
した。この場合歯牙１５は分かり易いように断面表示で
はなく外形表示とした。この支持体により計測部位との
一体化ができＭＲＩ本体と被計測物との磁場、電磁場の
空間的パターンを得ることができる。ここで図２、３な
どのドライブ回路と図２７、２９の回路は外部機器接続
ポートや、それの一つに接続されているコンピュータな
どに接続しても良いし、それらの各機能の一部として取
り込んでも良い。特に図２９の受信手段は、図２、３の
一部であり、また図２９の後段は、コンピュータの一部
として実現しても良い。

【００７８】また他方で透磁率が１よりかけはなれた挿
入子、埋入子をもちいて生体に対して空隙２２またはフ
レーム３の外側よりの間隙を通し病変部へのプロービン
グなどの診断、根管治療、インプラント治療、歯周治療
などの治療、ナビゲートを行う場合には、上記の磁場解
析を行うと同時に生体への挿入子または埋入子を同様に
磁場解析して用いれば良い。この場合挿入子、埋入子の
時間的、空間的位置を検出するための検出手段が必要と
なる。

【００７９】〔実施例の効果〕従来機においては強磁性
体を初めとした生体透磁率とかけ離れた値をもつ金属等
により被覆あるいは挿入された歯牙などの生体に対して
計測が不可能であったが、本機構によりその内部または
その周囲において画像が観察可能となりさらに歪みやア
ーティファクトの無い良好な画像が観察できるばかり
か、歯牙切削または歯周掻把など治療機具機器との併用
は勿論のことさらには挿入子、埋入子などの診断、治
療、修復などの積極的なナビゲーターとしての使用が可
能となった。これらの効果により現在の臨床では考えら
れないほどの精度にて診断、治療が可能となり、さらに
従来ではＭＲＩは勿論のことＸ―線でも観察が不可能で
あった特に金属冠を伴った歯牙などの組織、周囲組織を
計測可能とする。またＸ−線でしか見られなかった組織
にはＸ―線などの被爆を浴びるなどの生体または治療機
機損傷といったリスクを回避できる。

【００８０】〔第３実施例〕磁性体アタッチメントが磁
気源である維持装置に使用している場合の例を図３１に
示す。

【００８１】本ＭＲＩの局所磁場の一つを取り外し磁性
アタッチメントをその取り外した片側の静磁場発生手段
として使用する。

【００８２】口腔内の磁性アタッチメントの形状、空間
的な磁場を計測または調査しておく。磁性アタッチメン
トに口腔外の磁場発生手段１の相対位置を規定する生体
内磁場利用のための局所フレーム２３を製作し局所フレ
ーム３と結合させる。そして空間的位置が決定したら空
間的静磁場、傾斜磁場などの動磁場、あるいあは励起高
周波の空間的密度を計算し変調または補正、またはフレ
ーム調整を行う。そして本実施例においては下顎に取り
付け歯牙１５、骨組織などの２４そして皮膚および結合
組織２５を介して生体内磁場２６と外部の局所磁場発生
手段１との間だ磁場が形成されのそれら組織が計測され
る。

【００８３】〔実施例の効果〕従来機では磁石などの強
磁性体を有する患者への使用は、原理的に不可能であり
また画像観察がかろうじて可能な磁性体より離れた部位
でも広範囲の計測画像に著しい歪みや乱れが生じ観察は
不可能となっていた。がしかし上述の磁性体自信を局所
マグネットにすることにより磁性体に接している距離０
の組織から挿入局所磁場発生手段１のマグネットまでの
全ての領域に関して良好な画像が得られる。

【００８４】〔第４実施例〕第４実施例は局所または外
部ユニットまたはその構成要素をそのまま拡張または連
続型または分散型またはその組み合わせに拡張し大きな
被測定体を計測するユニットへの応用を開示する。

【００８５】｛ユニット拡張型｝ユニットまたは構成要
素拡張型主磁石や各種コイル、アンテナを図３２のよう
に空間の所定方向に拡張したユニット。図では局所ユニ
ットの局所主磁石の磁場に対して垂直に拡張した。

【００８６】〔実施例の効果〕特に歯列などの自由曲面
に配置した場合広い範囲を高分解能にて高速で計測でき
る。

【００８７】｛ユニット連続型｝ユニット毎を連続型
（断続も含む）として歯列に沿ったキャタピラ型図３３
を手動、自動で走査しその映像を合成しても良い。その
結合手段に弾性体を用いても良いし、ユニバーサルジョ
イント３８などによる機械的結合を用いても良い。

【００８８】〔実施例の効果〕歯列など上下左右前後に
うねった生体に対し個々に異なっていた形態を一人一人
に対し特注し適合させることなく自由に計測できる。ま
た血管、神経などの経路にそって連続または、断続的に
設置しても良い。この場合血管、神経の活動が連続的に
観察できる。

【００８９】｛ユニット構成要素または部品拡張型｝構
成部品の主磁石１をアレイ状にし翼２７に取り付けたマ
グネットアレイ型図３４を用いたり、さらに本装置との
相対位置を決定し配置された局所磁場との双方の空間位
置情報を伴った磁場解析を伴って行い磁場の強化を計っ
ても良い。

【００９０】〔実施例の効果〕高価な主磁石を使用しな
いので非常に安価に製作できる。高い分解能を欲する患
部をより高い分解能で観察することができる。この方式
は局所ＭＲＩをよりおおきな物とするのに好適である。
特に全顎の造影剤を口腔外にて計測するなどの大型の計
測物には好適である。

【００９１】｛分散型｝分散型として手指に一つ以上の
ユニットを設置し患部に一つ以上設置し連携をとる方法
を開示する。手指にてＭＲＡを行い循環を検査する。開
胸、開腹時には大動脈などの適当な動脈に設置するとよ
い。これと伴に患部に設置したユニットにより患部の診
断、治療状況をモニターする。（特に図示しない）図３
５のクライアント同士の通信が同一計測物体にて行われ
実施されても良い。

【００９２】〔実施例の効果〕この事により中枢により
近い血液循環や血管の伸縮状況を観察できるので患部の
診断における反応の関係と遅延が判明しまた治療部位の
痛覚神経、出血などの局部―中枢反応系による過敏反応
などを検出できるので円滑な診断、治療ができる。この
時従来の大型機では遅すぎたり、また計測部位を特定し
にくいのでこのような系に使用できなかった。

【００９３】〔第５実施例〕全身機ＭＲＩの機能向上
機、即ちアクセラレーターとしての使用における場合の
例を図３５などに示す。これは全身機ＭＲＩと局所機Ｍ
ＲＩと局所ＭＲＩによる機器支援機能である位置整合手
段と磁場解析手段とそれらの補正手段さらにそららから
の位置情報を含んだ画像を出力する画像構成手段とから
なる。さらに局所機同士での通信を行っても良い。全身
機または、全身機相当のＭＲＩがＧｌｏｂａｌＭＲＩ
となり、局所機がＬｏｃａｌＭＲＩとなるわけであ
る。

【００９４】この場合従来型の全身機ＭＲＩの電場、磁
場、電磁場に本発明である局所機ＭＲＩのそれらに対す
る情報や全身機と局所機の空間的位置情報を位置整合手
段にて検出整合しそれなどをもとにし磁場解析手段にて
磁場解析を行い同時または時分割撮影の司令を補正手段
をかいして撮影の制御を行ったり、また局所機の高分解
能で高速な映像または機能情報を補正手段を介して画像
構成手段に送り、一方では全身機ＭＲＩより補正手段を
介して画像構成手段に画像を転送することにより、全身
機に電気的または電磁場的に情報段階での合成や電磁場
的な空間合成を行う。この時補正手段は時としてスルー
パスとすることもある。

【００９５】その場合全身機の情報にパターンマッチン
グさせて時間的または空間的に使用してもよい。そして
全身機または局所機またはその両方により撮影しその断
層情報、相互位置情報を電話回線またはＬＡＮなどによ
り転送しその情報に基ずき局所機が空間的走査を行い全
身情報とのリンクをなしても良い。

【００９６】また全身機の磁場、電場、電磁場を局所機
の電場、磁場、電磁場がアクセラレートするので全身機
の機能向上として使用しても良い。この場合磁場解析手
段により最適条件を求め制御すると良い。また最適画像
を解析的に求めても良いし、収束的または確率的にもと
めてもよいし、またそれらの組み合わせでも良い。それ
らの結果を用いて手動的または自動的に最適位置に各ユ
ニットを配置しても良い。

【００９７】またすべての実施例、変形例に対して局所
フレームまたは外部フレームまたは被計測物体または全
身機に対して光点、多関節、ＬＣアレイまたはそれらを
受けるセンサーなどの位置検出機構がついている場合に
はその位置情報と画像情報を電話回線またはＬＡＮなど
で転送すればさらに容易にドックにある全身機情報との
結合ができる。この時被測定物である歯牙に歯牙用クラ
ンプなどを取り付けそのクランプに共鳴物質を添付すれ
ば使いやすい。またその共鳴物質を蛍光とし光点にして
ＣＣＤなどで計測しても良い。この様にドック内の全身
機と遠隔地の医院がリアルタイムで強力し合えるのでイ
ンプラントを初めとした診断、治療に格段の精度向上、
安全立向上がめざせる。

【００９８】これらの時のマッチングは局所機の方が全
身機より空間的および時間的に高い分解能をもつのでよ
り不明確な情報である全身機情報に明確な情報である局
所機情報をマッチングしなければならないので予測また
は人工知能型の推測マッチングを併用するとさらに良
い。

【００９９】〔実施例の効果〕それにより全身機はメデ
ィカルまたはデンタルドックなどの遠隔地や、大病院な
どにおける放射線科などの他の各科より隔たった部屋に
設置されているので、リアルタイムな診断または治療ナ
ビゲーターとしての各科での使用または他の診断、治療
機具との併用または空間的に診断、治療の邪魔になる場
合における全身機使用が困難または不可能である場合に
特に有効となる。例えば患者の手指に付加し運動などの
負荷を行いそのＭＲＡを計測する場合あるいは骨整形、
骨整復、による局所部位とその周辺部位における連続的
な空間情報との整合性を得たい場合などでがある。〔変形例〕

【０１００】上記の実施例は独立して用いても良いが連
携して用いてもよい。特に第２実施例での支持体は、支
持体としての機能の他に支持体に造影性を持つ物質を使
用しさらに歯牙などの生体との接合を弾性体などで作成
すれば、被測定物質が共鳴不可能な物であってもその形
が計測できるので磁場解析の有無に限らず使用しても良
い。またその場合生体より支持体ごとＭＲＩを取り出し
てから計測しても良い。また支持体を簡易防湿、リーマ
ー、ファイル脱落、誤飲防止、切削子飛散防止として使
用してもよい。またインプラント、ドリリング、歯牙移
植、分割抜歯時のモニター、プロービング、根管長測
定、髄空開口、修復、骨密度計測、模型計測など被測定
物や使用法は、術者の自由である。また薬剤を電場、磁
場、電磁場により誘導しても良い。

【０１０１】第２実施例は金属被覆冠を例にしたが維持
装置に磁石などの強磁性体を用いた磁性アタッチメント
を使用した歯牙にも第２実施例の方法にて勿論使用可能
である。その場合第２実施例のごとく形状、とその磁気
的性質即ちこの場合は特に透磁率の他に磁束密度などを
計測などして既知のものとしておかなければならない。
また比透磁率が１以外の物質を使用し、磁場解析を行え
ば磁場レンズとして磁場の制御を行っても良いなど補正
のみでは無く積極的に、これらの機能を使用しても良い
し、同様な操作により電場、電磁場の制御に使用しても
良い。これらは従来アーチファクトを生成し像を乱して
いたが、磁場制御物質として積極的に使用しても良い。
また電場の場合、磁気情報記憶手段に誘電率を、電磁場
の場合、透磁率と誘電率を、それぞれ適時記憶させる。
そして後は同様に、電場場解析または、電磁場解析を行
う。これらの操作により磁場、電場、電磁場制御物質を
使い分けても良い。

【０１０２】第２実施例の補正手段は励起側でも良いし
またその機構はソフト主体でも良いし、ハードウエア主
体の補正手段でも良い。

【０１０３】局所磁場コイルは、被測定物の形状により
適時局所あるいは外部に取り付ければよく、その形態、
位置、個数、巻き数はどのようなものでも良いし、空間
の磁場分布を補正するために、補正コイルを着けてもよ
い。また（局所）磁場発生手段は、本実施例では、永久
磁石を用いたが、通電型磁石でもよい。これらに補正磁
場コイルまたは補正磁石を用いても良いし、磁気回路図
２５―ｂなどを併用しても良い。また非線型部分を磁場
補正手段にて補正しても良い。また磁場発生手段の個数
は、所定の性能が得られれば幾つでも良い。また図１７
〜図２０までの外部ユニットにおいて、特に図２０の上
部に外部磁場発生手段を付けるなどの、片側設置をして
も良い。また外部磁場として全身用ＭＲＩの磁場を利用
しても良い。こららの手段をすべてハードウエアで製作
するか、ソフトウエア主体で製作するか、またはどのよ
うな形式、形態にするかは、開発者の自由である。図２
の制御手段の中で行っても良いし、外部機器としてコン
ピュータを接続して行っても良い。この場合、非線型パ
ターンを予め計測して起き、メモリーなどのの記憶手段
に記憶しておいても良い。またＭＲＩ各部の位置が必要
なら、それを記憶するか、計測しても良い。

【０１０４】局所磁場コイル、高周波励起コイル、アン
テナ、受信コイル、アンテナは、それぞれ兼用してもよ
いし、また独立していてもよい。またその形状は対が望
ましいが、対でもよいし対でなくてもよいし、クォドラ
チャー用の方向でもよい。そしてコイル、アンテナの形
状もループ、ロッド、ダイポール、コイル、ヘルムホル
ツ、鞍形、ソレノイド、バードケージ、スロットレゾネ
ータ、ＬＣ共振回路のＣ中Ｌ中を利用するなど、どのよ
うな形を採用してもよい。多数用いる場合はＳ／Ｎの改
善または多重像映像の使用が可能となる。

【０１０５】また励起、受信におけるアンテナを同一種
類または他種のタイプのコイルを複数組み合わせて用い
て複数の周波数を励起しても良いし、感度を上げても良
い。また傾斜磁場コイルも同一種類または他種のタイプ
のコイルを複数組み合わせて用いても良い。コイル、ア
ンテナ素子はその巻き数、個数に制限はないし、空間的
に独立または結合していてもよいし電気的に独立または
結合していてもよい。また各コイル、アンテナの相対的
または絶対的な設置位置も実施例や変形例の効果が得ら
れればどのようなものでも良い。また、励起用コイルま
たはアンテナの出力には電場、磁場、電磁場レンズを使
用するなどしてさらに被計測物体の計測部位にのみに対
し励起を行ってもよい。

【０１０６】上記実施例中の図においては傾斜磁場コイ
ルが描画の都合上疎に巻いてあったり、四角のコイルが
丸であったり、多少現実の物とその形状、接続あるいは
配線において異なっているがその一例をあらわしたに過
ぎず目的をたっすれば違う形状のものでも良い。

【０１０７】また外部フレーム８、局所フレーム３や、
その翼２７などは各々のコイルの位置を適時調整できる
ように、フレームの長さ、位置などを可変できるスライ
ド機構あるいは回転機構を備えていてもよいし、固定型
でもい。その時可変機構または固定機構に位置検出機構
を設けても良い。

【０１０８】そして内部フレームと外部フレームの位置
は、多関節アーム、光点、電場、磁場、電磁場などの追
尾型相対位置検出機構を取り付けその位置を計測し磁場
パターンを解析しても良いし、最適位置に収束させるよ
うに手動または自動で行っても良い。自動の場合は、既
知の位置決め用ロボット、テーブルなどの機構部品を使
用しても良い。また生体との空間位置を規定するために
生体にも追尾型相対位置検出機構を付与しても良い。こ
れらの情報を使用し磁場パターンを解析してＭＲＩを得
ても良い。また位置指標のためのコイル、アンテナなど
のＬＣ要素に、外部より電場、磁場、電磁場をパルス状
に添加して、その再輻射波やエコーなどを検出しても良
い。

【０１０９】また大きさの違う数種類のフレームを用意
して適時使用しても良い。そして本実施例においてフレ
ームは、外部、局所の２つの分離フレームを採用したが
一体型でもあるいは、３つ以上の分離型でも良くさらに
シールドケースと一体でも分離型でも良い、特に完全局
所型図１３〜１６などでは局所シールドにより計測部位
以外の器官にほとんど被爆が無い。またこの時各フレー
ムを支持し位置検出しても良いし、各々独立させ位置検
出しても良い。また上記実施例にて翼部は不動だが伸縮
機能を付けその長さを変えたり、角度調整機能をつけそ
の角度を変えて被測定部に調整しても良い。その場合長
さや角度調整機構を設けその位置を検出し磁場解析や他
の構成要素の位置移動を行っても良い。

【０１１０】図２、３のドライブ回路は、一例であり同
様な効果が得られればどのような物でも良い。また、Ｍ
ＲＩの磁場パターンによる磁場解析結果は、製造時や設
計時に行っても良い。この場合その磁場情報を制御情報
として記憶させて、実動時に補正しても良いし、また磁
場補正手段の設定値を、それにあわせて設定しておいて
も良い。

【０１１１】第２実施例における支持体は液体状または
半固形様な流動体にて磁場発生手段と被計測物の間だに
供給しその後硬化させ設置してもよいなど、支持体を先
に製作しておいてその後に磁場解析しても良い。この場
合生体との相対位置を三次元計測またはポイントマッチ
ングにより整合しておくのが望ましい。また既成の支持
体をいくつか用意しても良いし、支持体には捕らわれず
フリーハンドで行ってもよい。フリーハンドで行う場合
は局所フレームと生体の位置を時間的、空間的に検出し
磁場解析を行うことが望ましい。また第１実施例の電磁
場、光点、多関節アームによる局所、外部ユニットを始
めとするＭＲＩ自身の位置検出機構を用いれば支持子を
製作せずに計測が可能となるなどの位置検出手段を用い
て、上記の位置決定手段への位置情報提供による磁場解
析を行っても良い。この場合、位置情報を位置決定手段
へ伝達するだけでも良いし、位置決定手段より位置情報
を得て最適位置へ収束するような位置規定手段を使用し
ても良い。ここで被測定物に同様な位置検出手段を設置
したり、または三次元形状計測を被計測物に施して、こ
れらの位置決定手段とリンクすれば両者の位置検出が行
える。後の操作は第２実施例と同様である。ここで歯牙
位置センサは、既知の物を利用しても良い。位置規定手
段は、関節に動力が付加された能動型の多関節アームを
使用しても良いし、パラレルリンクを使用したアームを
使用しても良い。これらの機構は、測定用または／と駆
動用に適時使用しても良い。

【０１１２】ＣＡＤ／ＣＡＭにより製作された修復物
は、その形状データがあるのでそれを使用し、従来法で
あるロストワックスによる間接法にて作られた修復物
は、あらたに三次元形状計測を行ってから口腔内に装着
する。一方それと共に各修復物の透磁率などの磁気的性
質を計測あるいは調査記憶しておく。ＣＡＤ／ＣＡＭ
により製作された修復物の場合特に削り出しの場合はそ
の内部磁場特性が均一なので鋳造による修復物より有利
である。

【０１１３】プレピアリングデジタイザにて形成された
窩洞にアマルガムなどの修復物を充填しその窩洞形状を
含む歯冠形状と充填物質であるアマルガムなどの修復物
における透磁率などの磁気的特徴をコンピュータのメモ
リに記憶しておいても同様の計測が可能となる。

【０１１４】磁場発生手段、傾斜磁場発生手段、高周波
励起手段などをすべて局所に配置してもよいし、適時外
部と局所に分配しても良い。

【０１１５】パルスシーケンスは、グラジエントエコー
図４ａでも、スピンエコー図４のｂなど既存のどのシー
ケンスを使用してもよい。

【０１１６】上記実施例においては、解析的手法により
解析を行ったが、有限要素法などにて磁場解析を行って
も良い。また復調にＦＦＴを使用したがフレネル解析、
ウエーブレット解析などの復調手段を使用または併用し
ても良い。

【０１１７】第２実施例の位置決定手段は、マウス、キ
ーボードを用い手動で行ったが診断のための断層面など
の撮影条件を与え自動で位置決めをしてもよい。また静
磁場、傾斜磁場などの変調は個々に行ってもよいし、協
調しおこなっても良い。そして励起高周波は主に励起率
を見るが電磁場を解析し適切な励起が行われているか見
るとさらに良い。

【０１１８】上記の実施例では、口腔組織の計測を行っ
たが、指や耳あるいは、外科手術時に露出した腸など生
体のあらゆる器官を挿入して計測してもよい。また細菌
または歯垢をＭＲＩで計測しても良い。一例として歯牙
より唾液をエアーまたは脱脂綿などで除去し、計測する
と良い。この場合エナメルや象牙質などの低共鳴物質よ
り高い信号が得られるので歯垢付着部位が立体的に検知
できる。神経、神経繊維、筋、菌などの自発電位を発す
る細胞を磁気源として使用しても良い。この場合それら
の磁気原を、第２実施例の磁場解析手法にてらしあわせ
て計測しても良いし、また画像の変化により計測しても
良い。

【０１１９】歯牙や露出した骨を計測するときは、適時
造影剤を使用すると計測が容易となりさらに磁場、電磁
場の生体への影響を少なくでき計測時間の短縮も可能と
なる。この場合付与するときは流動体の状態で、その後
効果して弾性体となる物質を使用すれば生体外で計測で
きる。一例としてアルジネート、寒天などである。

【０１２０】電磁シールドルーム内で行ってもよいし、
局所シールドまたは簡易シールドで行ってもよい。対ノ
イズのため生体を基準としてＭＲＩの動作基準電位とし
ても良い。また引き込み線をフローティングしても良
い。また引き込み線を遮蔽手段にてシールドしても良い
し、勿論ツイストペア線、同軸ケーブルなどや、不要輻
射防止用電磁波吸収物質または遮蔽物質を被覆してもよ
い。

【０１２１】磁場解析においては地磁気などの外部磁場
を加味し解析するとさらに良い。また地磁気キャンセル
用のコイルまたは磁石を設置しても良い。それらのコイ
ルまたは磁石を用いたり、また特別に外部への磁場、電
場、電磁場の漏洩を逆位相駆動などにて消去または減衰
させるコイル、アンテナ、磁石などを設置して侵襲を少
なくし、ＭＲＩ禁忌患者などにも適用可能としても良
い。

【０１２２】全ての型について送信または受信用のＬＣ
要素またはホール素子などの単体またはアレイなどの集
合体により電場または磁場または電磁場による各ユニッ
トの空間的位置を検出し磁場解析または各ユニットの位
置調整を行いっても良い。即ち各ユニットまたはそれら
の構成部品からは、自励的（映像パルスシーケンスまた
はそれに無関係な発振または励起など）または他励的
（空間的に隔たった場所に設置したコイルまたはアンテ
ナまたは半導体などによる）により空間的または時間的
またはそれらの両者の混合パターンにて空間に電場また
は磁場または電磁場が放出される。この場（フィール
ド）は空間的に違方性を持っているのでこれらの場のパ
ターンを検出することにより各ユニットや構成部品の位
置が判明しこの位置情報を基に磁場解析または各ユニッ
トの位置調整が可能となる。またこの時歯牙などの被測
定物に自励的または他励的な発振装置を設置すれば被計
測物の動きも検出できる。

【０１２３】また冷却水はどのタイプのどの場所に取り
付けても良いし、その水を口腔内に注水してもよいし、
循環させても良い。

【０１２４】被計測物に共鳴物質を設置し計測を行って
もよい。この場合これを全身機との整合指標としても良
いし、また被測定物と局所ユニットまたは外部ユニット
などとの位置整合に使用しても良い。また生体より取り
出した造影剤を生体外にて測定してもよい。

【０１２５】局所に挿入されたＭＲＩ装置に対して電磁
気的な結合手段を備えてシールド効果をあげても良い。
遮蔽物質は、電場、磁場、電磁場のいずれか一つか、そ
の組み合わせの磁性体などの吸収体、異種透磁率または
異種誘電率によるハイブリッド体などの反射体、超伝導
体などの不透過体などのいずれでも良い。

【０１２６】シールド材または造影材にＭｎなどの磁性
体などを添加しても良いし、しなくとも良い。添加する
場合は、Ｆｅ、Ｇｄなども効果的である。Ｃｏ，Ｎｉ，
Ｃｕ，Ｃｒ，Ｓｒ，Ｓｍ，Ｎｄ、なども添加しても良
い。また伝導性の金属（Ａｌなど）、金属イオンなどを
添加しても良い。またシールド材や造影材の付与時は、
固体、液体、流動体、粘性体、弾性体、粘弾性体、薄膜
体、粉体など遮蔽や造影ができれば、どのような状態で
も良い。

【０１２７】Ａｌなどでも良いし、それを薄膜にしたア
ルミ箔等でもよいなど、伝導性、電磁波吸収性などの遮
蔽効果を有する材質ならなんでも良い。また、その形状
もどのような物でもよいし、付与時の性状が変化しても
良い。一例として流動体で付与し、その後硬化して仮固
定されても良いなどである。この場合前述の支持子とし
て使用しても良い。

【０１２８】固体の場合はＣＡＭ技術や、印象による模
型上でのシールド体や、造影材などの形態形成を基本と
するなどの形成技術によって作成されＭＲＩ装置に付与
しても良い。これらを口腔内などの被計測物体に適合さ
せて使用する。

【０１２９】シールド材としてサラダオイル、シリコン
オイルなどのオイル（液体、粘性体として）を使用して
も良い。この場合は不要輻射が無いので良い。

【０１３０】水飴、アボガドオイル、コンデンスミルク
などを、粘性体のシールド材に使用しても良い。また冷
却水を口腔内に注水する場合には、この水を液体のシー
ルド材としても良いなど、周囲のＨ２Ｏを利用しても良
い。

【０１３１】ここで担体は、寒天、アルジネート、グリ
セリン、コラーゲン、石膏などの担体を使用しても良い
し、にかわ、片栗粉、葛、などの担体を使用しても良
い。（粘性体、粘弾性体、弾性体などの性状をもつ）こ
れらにＨ２Ｏを添加しＭＲＩに供給、保持、具備させて
やれば、遮蔽手段、または／と、造影手段を使用でき
る。また担体自身がシールド効果を持っていても良い。
また硬化させて付与しても良い。

【０１３２】ここで造影剤を高分子薄膜でおおい主磁石
の計測側に取り付けて撮影してもよい。

【０１３３】これらのシールド材、造影剤を単独で使用
しても良いし、また組み合わせて使用しても良い。また
繊維状に織り込む、繊維を担体として浸透させるなど様
々な形態、形状に加工して使用しても良い。さらにま
た、組織への仮固定材としても良いし、止血剤などとし
ても良い。もちろん計測外の組織侵襲防止材である事は
間違いない。

【０１３４】高周波励起した共鳴子を有する分子に振動
を与えて組織の性質を計測しても良い。またペルチェ素
子や、氷、冷水、ヒートパイプを使用して造影材や計測
組織を吸熱し感度を上げても良い。この場合吸熱の作用
部位または伝導路を、フレームに内蔵するか、独立させ
るかは自由である。

【０１３５】電磁波対策用に作用子を投与しても良い。

【０１３６】上記の実施例または各ユニットまたは各構
成要素などすべての要素は言及するまでも無く単独で用
いても良いしまた連携して用いてもよい。また電磁波は
磁場発生０の場合の電場、電場発生０の磁場も含む。ま
た各機構は、ソフトで実現しても良いし、ハードで実現
しても良い。また同様な効果があれば各機構は、並列、
混在しても良い。また、撮影された映像を、適時メモリ
やハードディスクなどに記録してもよいし、透過型のヘ
ッドマウントディスプレイで、観察してもよい、この時
口腔内カメラ等による映像をオーバーラップしてもよい
など他の機器との連携を外部接続ポートなどで行っても
良いし、外部コンピュータなどを介して行っても良いな
どの、いかなる外部機器との連携を行っても良い。

【０１３７】以上の効果により全身機の過度な価格暴落
を引き起こさず連携をとることも可能である。

【０１３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】ＭＲＩの主要機構図。

【図２】ドライブ回路の一例。受信手段も含む。

【図３】受信コイル、アンテナなどと、送信コイル、ア
ンテナが同一の場合の回路例。

【図４】パルスシーケンスの一例。

【図５】局所挿入イメージ。

【図６】撮影イメージ。

【図７】局所ユニットの一例。位置検出をするなら断層
測定に使用している各コイル、アンテナを位置検出用に
用いる物。

【図８】局所ユニットの一例で光点を持った物。

【図９】局所ユニットの一例でで多関節アームを取り付
ける物。

【図１０】冷却機構の一例。

【図１１】外部ユニットの一例で直線タイプ。

【図１２】外部ユニットの一例でクロスタイプ。ユニッ
ト毎の角度、位置は任意。

【図１３】局所ユニットのみで撮影が可能な物の一例。
傾斜磁場コイルのほとんどが本体に在る物。

【図１４】局所ユニットのみで撮影が可能な物の一例。
傾斜磁場コイルのほとんどが翼部に在る物。

【図１５】局所ユニットのみで撮影が可能な物の一例。
翼部に全てかまたは、ほとんどの作用要素を搭載できる
物。

【図１６】局所ユニットのみで撮影が可能な物の一例。
翼部に全てかまたは、ほとんどの作用要素を搭載できる
物。

【図１７】外部フレームの一例。横型。

【図１８】外部フレームの一例。横型。

【図１９】外部フレームにシールドを取り付け、操作口
を図示したもの。

【図２０】外部フレームの一例で、縦型。

【図２１】傾斜磁場コイルの一例。

【図２２】傾斜磁場コイルの一例。

【図２３】局所ユニット位置検出手段の受信アンテナと
してのＬＣアレイ。

【図２４】遮蔽手段の一例。（造影剤としての使用も可
能な場合がある一例。）

【図２５】再輻射などによる不要輻射防止手段の一例。
ａ：カバーまたは信号処理による防止法。ｂ：磁気回路
による物。

【図２６】造影剤供給体を局所磁場発生手段とした図。

【図２７】磁場解析のブロック図。

【図２８】ＭＲＩ磁場と計測物の表示一例。

【図２９】補正手段のブロック図。

【図３０】支持体の取り付け図。

【図３１】生体内磁場利用のＭＲＩ挿入図。

【図３２】局所ユニットを空間的に拡張した図。

【図３３】局所ユニットを連続結合した物。

【図３４】翼部２７に設置した主磁石アレイ。

【図３５】局所ＭＲＩによる全身ＭＲＩの機能向上の
図、およびＭＲＩ分散活用機能の図。

【符号の説明】

１局所磁場発生手段（磁石）２静磁場方向への傾斜磁場コイル３局所フレーム４局所磁場傾斜コイル、外部傾斜磁場コイル５外部傾斜磁場コイル６高周波励起コイル、アンテナ７受信コイル、アンテナ８外部フレーム９高周波励起パルス１０Ｚ傾斜磁場信号１１Ｘ傾斜磁場信号１２Ｙ傾斜磁場信号１３受信信号１４造影剤保持供給フレーム１５歯１６歯周組織１７造影剤１８磁場１９比透磁率がかなり異なる被覆冠２０支持体２１説明のための切断面２２根管治療、造影材、シールド材など各種治具の供
給、挿入、設置のための空隙２３生体内磁場利用のための局所フレーム２４骨組織２５皮膚や結合組織２６生体内磁場発生源２７翼部２８高周波励起アンテナ２９光点３０多関節アーム取り付け部３１冷却路３２傾斜磁場コイルの一例３３傾斜磁場コイルの一例３４傾斜磁場コイルの一例（２ターン）３５傾斜磁場コイルの一例（最外周２ターン）３６コイル素子３７ＬＣアレイ（Ｃは図示していない）３８連結部３９傾斜磁場コイルの一例４０傾斜磁場コイルの一例４１傾斜磁場コイルの一例４２外部よりの引込み口、または／と、冷却媒体循環
口の一例４３外部よりの引込み口などの一例

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体などの被計測物体の局所を挿入する磁
場発生手段を備え、その局所磁場発生手段を基準に傾斜
磁場発生手段、高周波励起手段、受信手段を備えた小型
局所磁場挿入型ＭＲＩ装置。
【請求項２】少なくとも計測に必要な帯域における計測
部位への外来ノイズを、可能な限り遮断し、またＭＲＩ
計測部位にて発生する電場、磁場、電磁波を計測部位に
可能な限りとどめるため、電場、磁場または電磁場にお
けるいずれか一つまたは、その組み合わせにおける遮蔽
物質を少なくとも一成分とし、少なくとも付与時には、
流動体、粘性体、弾性体、粘弾性体、薄膜体、繊維体、
液体、固体、粉体のいずれか一つかまたは、それら考え
られる全ての組み合わせにて付与する事を特徴とするシ
ールド材にて、被計測物とＭＲＩ装置の少なくとも一部
または全部を、遮蔽手段の一部とするシールド材を遮蔽
手段として備えるＭＲＩ装置。
【請求項３】ＭＲＩ装置において、計測磁場中に比透磁
率が１以外の物質を伴う被測定物を計測するために、ま
たは、その様な磁場制御物質を用いて磁場制御を行うＭ
ＲＩ装置と、被測定物または／そして、磁場制御物質と
の時間的、空間的のどちらか一方または、その両者に基
づく位置を検出または／そして規定する、位置検出手段
または／そして位置規定手段により、ＭＲＩ装置と被測
定物または／そして、磁場制御物質との位置関係を基に
磁場を解析する磁場解析手段を備え、その解析された磁
場にて被測定物を計測するＭＲＩ計測方法。
【請求項４】ＭＲＩ装置において、計測磁場中に比透磁
率が１以外の物質を伴う被測定物を計測するために、ま
たは、その様な磁場制御物質を用いて磁場制御を行うＭ
ＲＩ装置と、被測定物または／そして、磁場制御物質と
の時間的、空間的のどちらか一方または、その両者に基
づく位置を検出または／そして規定する、位置検出手段
または／そして位置規定手段により、ＭＲＩ装置と被測
定物または／そして、磁場制御物質との位置関係を基に
磁場を解析する磁場解析手段を備え、その解析された磁
場にて被測定物を計測するＭＲＩ装置。
【請求項５】ＭＲＩ装置において、ＭＲＩ装置の少なく
とも一部に、造影材または被計測物体に対する吸熱手段
を備える事を特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項６】ＭＲＩ装置において、磁場発生手段または
ＭＲＩ装置の少なくとも一部が、造影材を保持、または
／と、具備、または／と、供給する造影手段を備える事
を特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項７】請求項１から６のいずれかのＭＲＩ装置ま
たは方法に関して、磁場発生手段の少なくとも１つが生
体などの物体に付与した磁気源、または／と、生体など
の物体が発する磁気源であることを特徴とするＭＲＩ装
置または方法。
【請求項８】請求項１から７のいずれかのＭＲＩ装置ま
たは方法に関して、シールドまたは周囲物体またはＭＲ
Ｉまたは外部機器などより発生した電磁場または、電磁
場における再輻射波を除去するノイズ除去手段を備える
ＭＲＩ装置または方法。
【請求項９】請求項１から８のいずれかのＭＲＩ装置ま
たは方法に関して、その構成要素または部品またはユニ
ットまたは機能を、連続または断続または分散または拡
張した事を特徴とするＭＲＩ装置または方法。
【請求項１０】請求項１から９のいずれかのＭＲＩ装置
または方法に関して、１つ以上のユニットまたは、その
構成要素を、パルスシーケンス、位置検出シーケン
ス、外部よりの磁場、または／と、電場、または／
と、電磁場などの送信により局所コイル、アンテナなど
のＬＣ要素が発するエコー、または／と、再輻射波、
光点などからの電磁場、多関節アームなどの機械的位置
検出手段、などなどの各手段により発する電場、または
／と、磁場、または／と、電磁場、または／と、各手段
の機構による状態情報などにより、その位置を検出する
装置または方法を伴う事を特徴とするＭＲＩ装置または
方法。
【請求項１１】請求項１から１０のいずれかのＭＲＩ装
置または方法に関して、電磁場または、電場制御を電
場、電磁場制御物質により行い、極力計測部位にのみ電
磁場または、電場をとどめる事を特徴とするＭＲＩ装置
または方法。
【請求項１２】請求項１から１１のいずれかのＭＲＩ装
置において、全身機用ＭＲＩの機能向上手段、または／
と、全身機または、局所機における機能分散手段を備え
る事により全身機または、局所機における機能向上また
は、機能分散をする事を特徴とするＭＲＩ装置または方
法。