WO2007007583A1

WO2007007583A1 - 医療画像診断装置の体位変換装置

Info

Publication number: WO2007007583A1
Application number: PCT/JP2006/313267
Authority: WO
Inventors: Taisuke Matsushita; Yutaka Sato; Kazuaki Hiramatsu; Makoto Konami; Shoujirou Asai
Original assignee: Hitachi Medical Corporation
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2007-01-18
Also published as: JP5154223B2; EP1908403A4; JPWO2007007583A1; US20090300843A1; EP1908403A1

Abstract

　本発明は、医用画像診断装置により被検者の検査部位の体位を変換しながら複数の体位で撮影を行なうための体位変換装置である。本発明の体位変換装置は、袋状のマット内に、頭部用バルーンと体幹部用バルーンが分散配置され、コンプレッサとバルブ機構を用いてこれら二つのバルーンに対し、頭部用バルーンにおいて最大膨張→中程度の膨張→完全収縮、また体幹部用バルーンにおいて完全収縮→中程度の膨張→最大膨張の動作を併せて並行して行なうことで、被検者の頚椎を前傾位→中立位→後屈位へ順次変えることができる。

Description

明細書

医療画像診断装置の体位変換装置

技術分野

[0001] 本発明は、例えば X線 CT装置や MRI装置等の医用画像診断装置により被検者の撮影体位を変換させながら撮像を行なう際に用いて好適な体位変換装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来の医用画像診断装置における被検者の体位変換装置として、例えば X線 CT 装置において、被検者を乗せる寝台の天板に設けられる頭受け具がある。この頭受け具は被検者の頭部を受ける頭受けが頭受けホルダに載せられる構造をしており、頭受けホルダの上部には円弧状の凹部が形成されている。また、頭受けの底面には、円弧状の凸部が設けられている。これにより、頭受けの頭受けホルダに対する傾斜角度が無段階で調整可能になっている。（例えば、特許文献 1参照）

[0003] また、 X線撮影装置には、被検者を体軸周りに回転させるローリング天板機構を備えたものがある。平面天板上では体軸周りに所定角度の傾斜を保てな!/、被検者であつても、ローリング天板を備え、操作者が天板のローリング機構を操作することで被検者を体軸周りに所定角度だけ回転 (傾斜)させ、その状態を保持することが容易に可能となる。（特許文献 2参照）

[0004] なお、医用画像診断装置と組み合わせて用いるものではなぐ慢性的就床患者、例えば寝たきり老人や重症患者のように、独りでは殆ど体を動かすことができない患者の床ずれを防止するためのエアマットに関する技術が特許文献 3、特許文献 4に開示されている。

特許文献 1：特開 2002-291731号公報

特許文献 2：特開平 10-201756号公報

特許文献 3：特開平 8-52180号公報

特許文献 4：特開平 8-206159号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0005] 上記特許文献 1に開示されてヽる被検者の体位変換装置では、頭受けの傾斜角度の調節を人手により行なう必要があり、例えば被検者の頸部を複数の屈曲角度で撮像する場合には、操作者が頭受けの傾斜角度を撮像の度に被検者の頭部重量に抗して調節しなければならず、撮像時の作業効率が低下すると!、う解決すべき課題を有している。

[0006] また、頸椎の撮像に好適な MRI装置へ前記 X線 CT用の頭受け具を用いて被検者の頸椎を撮像しょうとすると、 MRI装置は寝台の天板と磁石又はガントリーとの間の隙間が小さぐ頭受けを天板下方に傾斜させること、すなわち、被検者の頸椎を後屈することができない。

[0007] さらに、特許文献 2に開示されている前記 X線装置のローリング天板機構を X線 CT 装置や MRI装置に適用しょうとすると、ガントリー開口部の径による制限を受けるので、好適に被検者の体位変換が行なえな、と、う問題がある。

[0008] さらには、特許文献 3及び特許文献 4に開示されているエアマットは、患者に接する主エアマットと、このエアマットの下に配置される体位変換エアマット部との 2層構造を採っているため、 MRI装置の狭い撮像空間で用いるには難があり、また X線撮影装置の一部に用いようとすると、画像に生ずる半影が大きくなつて良好な画像が得られないという問題に直面する。また、この 2層構造のエアマットを画像診断装置用の体位変換マットに用いようとすると、体位変換エアマットと被検者の間に主エアマットが存在するので、検査部位によっては体位変換エアマットに与えられた変位がダイレクトに被検者へ与えられず、所望の体位変換が行、にくヽとヽぅ問題を有してヽる。

[0009] 本発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、医用画像診断装置による撮像時に被検者の体位の変換を簡単に行なうことができ、操作者の作業効率を向上させることができる医用画像診断装置の体位変換装置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

[0010] 本発明に係る医用画像診断装置の体位変換装置は、医用画像診断装置の寝台に設けられ、被検者が乗せられた状態で流体が給排されることにより膨張，収縮して被検者を変位させる膨張収縮体と、前記膨張収縮体へ前記流体を供給する流体供給源と、前記膨張収縮体に対する前記流体の給排を調節又は制御するコントロールュニットを備えている。

そして、この発明の体位変換装置は、好ましくは前記膨張収縮体が前記寝台上に分布するように複数個配置され、それらの膨張収縮体の各々が前記コントロールュニットによって独立して、または連動して膨張収縮を制御される。

図面の簡単な説明

[図 1]本発明の医用画像診断装置の体位変換装置の第 1の実施形態の全体構成を示すブロック図である。

[図 2]図 1に示す体位変換マットの内部構成を示す図である。

[図 3]体位変換マットに組み込まれた頭部ノレーンの図 2における A矢視図で、収縮状態と膨張状態を示す図である。

[図 4]体位変換マットに組み込まれた体幹部用バルーンの平面図と、その B矢視側面図で収縮状態と膨張状態を示す図である。

[図 5]体幹部用バルーンの他の実施形態を示す平面図である。

[図 6]図 2に示す体位変換マットに組み込まれた操作パネルの平面図である。

[図 7]第 1の実施形態の空気圧回路図である。

[図 8]図 1に示す体位変換マットの動作順と被検者の頸椎の体位変換との対応を示す図である。

[図 9]本発明の体位変換装置の第 2の実施形態の全体構成を示すブロック図である。

[図 10]図 9に示す体位変換装置のマットコントローラの構成を示すブロック図である。

[図 11]第 2の実施形態の体位変換装置と MRI装置とによる被検者の頸椎運動撮影の手順を示すタイムチャートである。

[図 12]体位変換マットの他の実施形態を示す図である。

[図 13]図 12に示す体位変換マットの動作と被検者の体位変換状態を示す図である。

[図 14]体位変換マットの更なる他の実施形態を示す図である。

[図 15]体位変換マットの更なる他の実施形態を示す図である。

[図 16]体位変換マットの更なる他の実施形態を示す図である。 [図 17]体位変換マットの更なる他の実施形態を示す図である。

[図 18]体位変換マットの更なる他の実施形態を示す図である。

[図 19]体位変換マットの更なる他の実施形態を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。

図 1は、本発明の医用画像診断装置の体位変換装置の第 1の実施形態の全体構成を示すブロック図である。本実施形態は、医用画像診断装置として MRI装置を用いて被検体の体位を変換しながら検査部位を撮像するために用いるマニュアル操作型体位変換装置の例を示している。 MRI装置 30は、磁場発生装置としての磁石、傾斜磁場コイル、送信用コイルを備えたガントリー 31と、受信用コイルが装着された被検体を乗せて撮影位置へ移動する寝台 32と、 MRI装置を操作するための MRコントローラ 3 3とを備えている。これらの MRI装置構成要件のうち、ガントリー 31と寝台 32は検査室内へ配置され、 MRコントローラ 33は操作室へ配置される。なお、 MRI装置 30にはそれらの他に傾斜磁場電源ユニットや、計測データや画像の記憶ユニットが設けられるが、それらにっ、ては本発明の説明には関連が少な!/、ので図示を省略して、る。

[0013] 本実施形態の体位変換装置 10は、体位変換マット (体位変換装置本体) 11と、体位変換マット 11に対し空気の給排を行なうコンプレッサ 12と、体位変換マット 11に接近して設けられたバルブユニット 13と、コンプレッサ 12の吸気口、排気口とバルブユニット 1 3との間を繋ぐ給排気用チューブ 14とから成る。体位変換マット 11は、 MRI装置 30の寝台 32の天板上に置かれている。コンプレッサ 12は電源のオン Zオフ用スィッチ 51を介して電源 52へ接続されて、る。

[0014] 次に、体位変換マット 11の詳細な構成を説明する。図 2は、体位変換マット 11の内部構成を示している。体位変換マット 11は、袋状のマット 111と、このマット 111の一つの内面に粘着テープ又は接着剤等で固着された頭部用バルーン 112と、この頭部用バルーン 112と所定間隔を持ってマット 111の中央部方向の内面に粘着テープ又は接着剤等で固着された体幹部用バルーン 113と、マット 111の長尺方向端部に設けられた操作パネル 114と、操作パネル 114の背面へ設けられたバルブユニット 13と、頭部用バルーン 112とバルブユニット 13との間を繋ぐ給排気用チューブ 115(図 6参照)と、体幹部用ノレーン 113と操作パネル 114との間を繋ぐ給排気チューブ 116(図 6参照) とから成る。なお、バルブユニット 13から一対の給排気用チューブ 14a, 14b (図 6参照）が外部へ引き出されている。

[0015] マット 111は、柔軟性を有すとともに水分が乾燥しやすい布ゃ榭脂フィルム、例えば塩化ビニール榭脂、ポリエチレン榭脂、ポリウレタン榭脂のフィルムを用いて所定の寸法を有した直方体状のマットに形成されたものである。マット 111の内部に配置された頭部用バルーン 112及び体幹部用バルーン 113はマット 111と同様に柔軟性を有した榭脂フィルム、例えば塩ィ匕ビニール榭脂、ポリエチレン榭脂、ポリウレタン榭脂のフイルムを用いて風船状に形成されて、る。

[0016] 次に、これらのバルーンの詳細な説明を行なう。

図 3は、頭部用バルーン 112が排気された (収縮した)状態の図 2における A矢視側面図である。頭部用ノレーン 112は、被検体の頭部を支持することができるように体軸方向の寸法が設定されている。図 3(a)に示すように、頭部用バルーン 112は、マットの短軸方向において 4つのバルーンブロック 112a, 112b, 112c, 112dから成り、マットの短軸方向中心に対して対称に形成されている。マットの長辺側に位置するバルーンブロック 112a, 112dは 2層に積層されたバルーン力も成り、それらの中側に位置するバルーンブロック 112b, 112cは単一のバルーンから成る。そして、 2層構造のバル一ンブロック 112a、 112dの上側に位置するバルーンがバルーンブロック 112b, 112cと繋力 Sつた構造となっている。以上の構成の頭部用ノレーン 112は内部で空気が連通可能なように一体に形成され、バルーンブロック 112a, 112dの各下部ブロックに給排気用チューブ 115a, 115bが接続されている。図 3(b)は頭部用バルーン 112がほぼ最大に膨張した状態を示している。図 3(a)と図 3(b)とを参照すると理解されるように、バルーンブロック 112a, 112dが膨張するとバルーンブロック 112b、 112cが持ち上げられる。持ち上げられたバルーンブロック 112b, 112cは宙に浮いた状態と成る力両サイドのバルーンブロック 112a, 112dのトツップ位置よりは低い位置となる。したがって、頭部用バルーン 112が膨張させられたときに被検者の頭部力バルーンブロック 112a, 112 dによって横方向へのズレを防止されるので、安定して保持される。

[0017] 図 4は、図 2から体幹部用バルーン 113を抜き出して示した図で、図 4(a)はその平面図、図 4(b),図 4(c)は図 4(a)における B矢視図ある。体幹部用バルーン 113は、被検体の肩力足までを乗せることができるように体軸方向とその直交方向の寸法が定められている。図 4に示すように、体幹部用ノレーン 113は短軸方向に少なくとも 2つの室 1 13a, 113bに分割されている。体幹部用バルーン 113を短軸方向に 2つに分割した理由は、バルーンへ空気が供給された時 (図 4(c)参照)に、短軸方向断面にてバルーンが単一の円弧状に膨張するのでは被検体が安定して保持されなくなるので、バル一ンを 2つの室に分割することで中央部に凹部を形成して被検体が安定して保持されるようにするためである。したがって、体幹部用バルーンの短軸方向への分割数は 2つに限定されずに、分割数を 3つまたはそれ以上にすることも考慮されて良い。なお、バルーンの分割は気密になされる必要はない。以上のように構成された体幹部用バルーン 113の室 113a, 113bに給排気用チューブ 116a, 116bが接続されている。なお、体幹部用バルーン 113が膨張した時に、被検体が安定して保持されるようにするための態様としては、上記のようにバルーンを複数の室に分割する他に、図 5に示すようにバルーンの上下膜の全面に、複数の上下膜接続点を分布させ、バルーンが膨張した時に、あた力も寝具用ベッドの表面と同じように凹凸が形成されるようにしても良い。

[0018] 次に、マット 111へ設けられた操作パネル 114とバルブユニット 13について説明する。図 2に示すように、マット 111へ乗せられた被検体の足が位置するマット端部に操作パネル 114が配置される。操作パネル 114は、図 6に示すようなバルブユニットの操作器、すなわち頭部用バルーン 112への空気の給排気を制御するバルブ制御ボタン 11 4a及び体幹部用バルーン 113への空気の給排気を制御するバルブ制御ボタン 114b と、バルブの動作をマークで示すパネル 114cが設けられている。これらのバルブ制御ボタン 114a, 114bはバルブのプランジャの先端に設けられて!/、る。

[0019] 図 7は上記操作パネル 114上の操作器を操作することによって 2つのマットに対する給排気をコントロールするエア回路図を示す。図 7に示すように本実施形態のエア回路は、コンプレッサ 12と、 3ステージバルブ 141a, 141bと、安全弁 142a, 142bと、頭部用バルーン 112と、体幹部用バルーン 113とをチューブで接続して構成される。すなわち、コンプレッサ 12の吸気口と排気口に 2つの 3ステージバルブ 141a, 141bが並列に接続され、そして 3ステージバルブ 141a, 141bのそれぞれの吸排気口の 1つに頭部用バルーン 112と体幹部用バルーンが接続される。そして、コンプレッサ 12の吸気口と 2 つの 3ステージバルブ 141a, 141bとの間の配管チューブには，図示のように逆止弁 14 3a, 143bが設けられている。なお、上記 3ステージバルブは、プランジャの「Right」「Mi dj [Left]の 3ステージへ回転位置を切り換えることで、コンプレッサの吸気口と排気口への接続、全閉、及びコンプレッサの吸気口と排気口との入れ替え接続がそれぞれ成されるものである。また逆止弁 143a, 143bは頭部用バルーン 112及び体幹部用バルーン 113からコンプレッサ 12の吸気口方向へのみ空気を流通させ得るバルブである。また、頭部用バルーン 112及び体幹部用バルーン 113へは安全弁 142a, 142bが設けられている。これらの安全弁 142a, 142bは、バルーンが破損しないように、バルーン内の圧力が所定値以上に達すると、その値を超えないように弁が開放されるものである。なお、バルブを含めて操作パネル部に設けられる部品は、 MRI装置 30の磁場発生装置が発生する磁場を乱さないように非磁性のものが用いられる。なお、図 7 においては、バルブ 141a, 141bは共に全閉状態にある。

[0020] 上記のバルブ 141a, 141bは、操作パネル 114の盤面裏面に取り付けられる。操作パネル 114の盤面 114cの表側には、バルブ 141a, 141bの操作によって動作させられるバルーンの動作方向、すなわち上昇 (Up)と下降 (Down)及び停止 (バルブの閉鎖： Clo se)に関する操作を示す文字と矢印が印刷又は刻印されて、る。

[0021] 次に、上記の如く構成された体位変換装置 10の操作方法、並びに体位変換装置 1 0の動作を MRI装置 30による被検者の頸椎撮像手順と共に説明する。

先ず、操作者は、被検者乗り降り位置にある寝台 32上に設置された体位変換マット 11の上に頸椎に損傷を持つ被検者を寝かせる。このとき、被検者の頭部が頭部用バルーン 112の上に位置するように被検者が横たえさせられる。なお、寝台 32上に通常の MRI撮影で使用されるマットが搭載されている場合には、そのマットは必要に応じて取り除かれる。次いで、操作者によって被検者の頸椎力ガントリーの計測空間のほぼ中心位置へ位置するように、寝台の移動が行なわれる。被検者の移動が完了すると、被検者の頸椎を図 8(a)乃至図 8(c)に示すように順次前後屈させながら MR撮像が行なわれる。 [0022] 最初に、図 8(a)に示すように、被検者の頸椎を前屈させた位置で撮像が行われる。操作者がスィッチ 51をオンさせることで電源 52を投入すると、コンプレッサ 12が動作する。そして、操作者が体位変換マット 111へ設けられた操作パネル 114のノレブ操作を行なって頭部用バルーン 112を膨らませる。頭部用バルーン 112を膨らませるバルブ操作は、バルーン 112への空気の給排が閉じられた (「Close」 )状態にあるバルブ 14 laのプランジャへ取り付けられたバルブ制御ボタン 114aを右方向（「Up」方向)へ回転させることで成される。この頭部用ノレーン 112へ空気を供給する際に、操作者は前屈しつつある被検者の頭部位置を観察しながら、バルブ制御ボタン 114aを「Up」と 1 ose」との間で切り換えつつバルブ操作を行なう。そして、操作者は被検者の頸椎が前屈撮影角度に到達したと判断した時に、バルブ制御ボタン 114aを「Close」へ合わせる。これにより、頭部用バルーン 112への空気の供給が遮断され、バルーン内の圧力上昇が停止し、被検者の頸椎が前屈撮影角度に保持される。被検者の頸椎が前傾角度に維持された状態で、操作者は MRコントローラ 33を操作して MRI装置 30による頸椎撮影を行なう。

[0023] そして、撮影が終了すると、操作者は、再び体位変換装置 10の操作パネルを操作して、被検者の頸椎の角度を低下させた第 2撮影角度で、例えば図 8(b)に示すように頸椎が体軸方向と平行になった状態 (中間位置状態)で、 MR撮像を実施する準備を行なう。被検者の頸椎の角度を低下させる操作は、次のように行なわれる。つまり、前屈撮影角度にある被検者の頭部が下げられ、体幹部が上げられる。この操作は、バノレブ 141aのバノレブ制御ボタン 114&を「00\^」へ、バノレブ 141bのバノレブ制御ボタン 114 bを「Up」へ回転させることで成される。すなわち、バルブ制御ボタン 141aを「Down」へ合わせると、頭部用バルーン 112の給排チューブはコンプレッサ 12の吸気口へ接続されて、コンプレッサ 12の吸引によって逆止弁 143aが開放されてバルーン内の空気がコンプレッサ 12によって吸い出される。一方バルブ制御ボタン 141bを「Up」へ合わせると、体幹部用バルーン 113の給排チューブがコンプレッサ 12の排気口へ接続されて、バルーン内へ空気がコンプレッサ 12力供給される。操作者は、 2つのバルブ制御ボタンを適宜操作して、図 8(b)に示すように、被検者の頸椎を体軸に平行な位置 (角度)に合わせる。そして、操作者は被検者の頸椎が体軸に平行な角度に到達したと判断した時に、バルブ制御ボタン 114a, 114bを「Close」へ合わせる。これにより、頭部用バルーン 112,体幹部用ノレーン 113への空気の供給及び排出が遮断され、バルーン内の圧力上昇並びに圧力低下が停止し、被検者の頸椎が体軸に平行な角度に保持される。被検者の頸椎が体軸に平行な角度に維持された状態で、操作者は MR コントローラ 33を操作して MRI装置 30による頸椎撮影を行なう。

[0024] そして、撮影が終了すると、操作者は、再び体位変換装置 10の操作パネルを操作して、図 8(c)に示すように被検者の頸椎を後屈させた第 3撮影角度で MR撮像を実施する準備を行なう。被検者の頸椎を後屈させる操作は、頭部用バルーン 112と体幹部用バルーン 113が共に中間厚まで膨張した状態から、頭部用バルーン 112を収縮させ、体幹部用ノレーン 113を更に膨張させることで成される。すなわち、操作者によつて、「Close」状態にあるバルブ制御ボタン 141aが「Down」へ、また「Close」状態にあるバルブ制御ボタン 141bが「Up」へ回転させられると、頭部用バルーン 112内の空気は更にコンプレッサ 12によって吸い出され、体幹部用バルーン 113内へは更に空気が供給される。このときも、操作者は、患者を注意深く観察しながら、徐々に頸椎の角度を変えるようにバルブ操作を行なう。そして、操作者は被検者の頸椎が後屈撮影角度に到達したと判断した時に、バルブ制御ボタン 114a, 114bを「Close」へ合わせる。これにより、頭部用バルーン 112,体幹部用ノレーン 113への空気の供給及び排出が遮断され、バルーン内の圧力上昇並びに圧力低下が停止し、被検者の頸椎が後屈角度に保持される。そして、被検者の頸椎が後屈角度に維持された状態で、操作者は MRコントローラ 33を操作して MRI装置 30による頸椎撮影を行なう。

[0025] 以上、本発明の第 1の実施形態を説明したが、本実施形態では被検者の頸椎を 3 段階に角度を変えて診断画像を撮影する例を説明したが、頸椎の角度は、バルブ 11 4a, 114bを適宜制御することで更に多くの任意の角度に設定することができることは、容易に理解されるであろう。また、本実施形態は、画像診断装置の撮影位置に寝かされた被検者を被検者の近くで注意深く観察しながら、体位変換装置を操作者がマ -ュアル操作するので、被検者に安心感を与えられるとともに、操作者は被検者が発する苦痛信号を敏感に感じ取れる。

[0026] 次に、本発明の第 2実施形態を、図 9を参照して説明する。本発明の第 2実施形態は第 1の実施形態で説明した体位変換装置をマニュアル操作型力画像診断装置と自動的に連動させることが可能な自動操作型に変更したものである。したがって、体位変換マット自体は、第 1の実施形態と同じく頭部用バルーン 112と体幹部用ノレーン 113から成り、第 1の実施形態では手動バルブであった 3ステージバルブは電磁バルブに変更されている。図 9において、 31は MRI装置 30の静磁場発生装置を含むガントリー、 32は被検者を搭載する寝台、 33は MRコントローラである。なお MRI装置 30 には上記構成要素の他に、傾斜磁場電源、送受信コイル、モニタ、記憶装置等が含まれるが、それらは図示を省略されている。このように構成された MRI装置 30へ、以下のように構成された体位変換装置 20が組み合わせられる。体位変換装置 20は、体位変換マット 21と、コンプレッサ 22と、頭部用バルーン 112への空気の給排を制御する 3 ステージ電磁バルブ 231と体幹部用バルーン 113への空気の給排を制御する 3ステージ電磁バルブ 232とを備えたバルブユニット 23と、 MRI装置の操作室に配置された体位変換マットコントローラ 26(以下、マットコントローラと記す。）と、給排気チューブ 24, 25と、電源 52と、コンプレッサのオン Zオフ用スィッチ 53とから成る。

[0027] マットコントローラ 26は図 10に示すように、体位変換マット 21の制御部を司る CPU261 と、 MRコントローラ 33と信号のやり取りをするインターフェース (IZF)262と、バルブュニット 23を駆動する信号を出力するバルブ駆動回路 263と、 MRI装置 30と体位変換装置 20とを連動して起動させ、ジョイントモーション撮影の準備を開始させる指令を入力する撮影準備開始スィッチ 264とを備えている。また、マットコントローラ 26には、体位変換マット 21のマニュアル操作用パネル 270が設けられている。 CPU261には、体位変換装置 20の動作と MRI装置 30におけるジョイントモーション撮影用パルスシーケンスの動作を連動させるソフトウェアがインストールされている。

[0028] 次に、本実施形態の体位変換装置 20を用いて、第 1の実施形態と同様に、被検者の頸椎の運動状態を MRI撮影する場合の動作説明を行なう。図 11は、本実施形態の体位変換装置 20と MRI装置 30を自動的に連動させて被検者の頸椎の運動状態を撮影するタイムチャートである。

[0029] 撮影に先立って、被検者が体位変換マット 21を敷かれた寝台 32に乗せられ、被検者の頸椎がガントリー 31内の計測空間のほぼ中心へ移動される。操作者は、患者の頸椎へ MR信号計測用の受信コイルを装着し、撮影準備が完了した後に、マットコントローラ 26の撮影準備開始スィッチ 264から撮影開始準備指令を入力する。マットコントローラ 26へ撮影開始準備指令が入力されると、その指令を受けた CPU261は、マット 2 1を動作させるために、スィッチ 53とバルブ駆動回路 263へ動作指令を出力する。この指令によって、スィッチ 53がオンし、コンプレッサ 22が動作し、また電磁バルブ 231は頭部用バルーン 112へ空気が供給されるように動作する。

[0030] バルーンへ空気を供給して、または空気を充填されたバルーン力ら空気を排出して、被検者の頸椎を所定位置に至らせるまでの時間 (t)は予め測定することによって、またはコンプレッサ 22の単位時間当たり給排気量力も計算できる。したがって、頭部用バルーン 112へ空気の供給が開始されてからの経過時間を CPU261に備えられたタイマーで計り、設定された時間 (tl)が経過した時点で CPU261からバルブ駆動回路 263 へバルブ 232を閉じさせる指令が出力される。 CPU261は、時間 tlが経過した時点でコンプレッサの動作を停止しても良い。またそれと時を同じくして、 CPU261から IZF2 62を介して MRIコントローラ 33へ撮影準備完了信号が出力される。この撮影準備完了信号は、頭部用バルーン 112が膨張して被検者の頸椎が前傾状態となったことを意味する。撮影準備完了信号を受け取った MRIコントローラ 33は、撮影のためのパルスシーケンスを駆動する。パルスシーケンス力一例として、グラジェントエコー (GE)法である場合には、以下のような手順で、撮影が行なわれる。すなわち、ガントリー 31に設けられた傾斜磁場コイルカゝら撮影スライス方向の傾斜磁場が発生させられるとともに、被検者の頸椎を撮影するための所定の周波数帯域を有した RFパルスが照射コィルから被検者へ照射される。これによつて、被検者の頸椎の所定厚みのスライス (断面)内の核スピンが励起される。次いで、位相エンコード方向へ所定量の傾斜磁場が印加されるとともに、リードアウト方向の傾斜磁場が印加され、励起された核スピンが拡散される。その後、極性を反転されたリードアウト傾斜磁場の印加の下で、 NMR信号 (エコー信号)が受信コイルを介して計測される。この動作が、位相エンコード傾斜磁場の印加量をステップ状に変化させて、所定回数、例えば 256回繰り返して行なわれる。これによつて、前傾状態の頸椎の撮影が完了する。

[0031] 撮影が完了すると、 MRIコントローラ 33から撮影終了信号がマットコントローラ 26へ出力される。すると、 CPU261は、次の頸椎の中立位撮影に備えて、体位変換マット 2 1への空気の給排のための制御信号をバルブ 231, 232へ出力する。すなわち、 CPU2 61からの制御信号によって駆動された、バルブ 231は頭部用バルーン 112をコンプレッサ 22の吸気口へ接続し、そしてバルブ 232は体幹部用バルーン 113をコンプレッサ 2 2の排出口へ接続する。バルブ 231及び 232は制御信号入力後、それぞれ時間 t2及び t3(t3く t2)の間だけ、頭部用バルーン 112からの空気の排出と、体幹部用バルーン 113への空気の供給を可能とするように CPU261によって制御される。すなわち、時間 t2、 t3後に、バルブ 231, 232は全閉信号を CPU261から受け取る。なお、 CPU261は、時間 t3後にコンプレッサ 22の動作を停止しても良い。この結果、頸椎は中立位で保持される。そして、 CPU261は、前記時間 t3後に、 MRIコントローラ 26へ頸椎中立位における撮影準備完了信号を送る。

[0032] マットコントローラ 26から頸椎中立位における撮影準備完了信号を受け取った MRI コントローラ 26は、前傾位での撮影と同様にスライス選択傾斜磁場、励起用 RFパルスの照射、位相エンコード傾斜磁場並びにリードアウト傾斜磁場を GE法パルスシーケンスに則って印加するとともに、位相エンコード傾斜磁場を前記と同様に合計で 256 回ステップ状に変化させて GE法パルスシーケンスを繰り返して実行する。 GE法パルスシーケンス力 ¾56回実行されると頸椎の中立位における撮影が完了する。

[0033] 撮影が完了すると、 MRIコントローラ 33から撮影終了信号がマットコントローラ 26へ出力される。すると、 CPU261は、次の頸椎の後屈位撮影に備えて、体位変換マット 2 1への空気の給排の制御信号をバルブ 231, 232へ出力する。すなわち、 CPU261からの制御信号によって、バルブ 231は頭部用バルーン 112をコンプレッサ 22の吸気口へ接続し、そしてノレブ 232は体幹部用バルーン 113をコンプレッサ 22の排出口へ接続する。これによつて、頭部用バルーン 112内の空気は排出され、排出開始から時間 t4 後に完全に収縮した状態となり、バー方、体幹部用バルーン 113は給気開始後から時間 t5(t5 >t4)後に、最も膨張した状態となる。前記時間 t4後及び時間 t5後に、バルブ 231, 232は CPU261からの信号によって全閉状態へ切り換えられる。この結果、被検者の頸椎は後屈位で保持される。そして、 CPU261は、前記時間 t5後に、 MRIコントローラ 33へ頸椎後屈位における撮影準備完了信号を送る。このときにも、 CPU261は、コンプレッサ 22の動作を停止しても良い。

[0034] マットコントローラ 26から撮影準備完了信号を受け取った MRIコントローラ 33は、前傾位及び中立位での撮影と同様にスライス選択傾斜磁場、励起用 RFパルスの照射、位相エンコード傾斜磁場並びにリードアウト傾斜磁場を GE法パルスシーケンスに則つて印加するとともに、位相エンコード傾斜磁場を前記と同様に合計で 256回ステツプ状に変化させながら GE法パルスシーケンスを繰り返して実行する。 GE法パルスシ一ケンス力 ¾56回実行されると頸椎の後屈位における撮影が完了する。以上の前屈位、中立位、後屈位における撮影が完了すると、頸椎の一連の撮影が終了する。撮影が終了すると、 MRIコントローラ 33から撮影終了信号がマットコントローラ 26へ出力される。撮影終了信号を受け取った CPU261は、体位変換マット 21の空気を全て排気させる信号をバルブユニット 23へ出力する。これによつて、体幹部用バルーン 113内の空気が完全に排気され、寝台 32上の被検者は仰臥位で寝台に横たわる。そして、操作者が寝台 32をガントリー 31の外へ移動することで、被検者の頸椎の動態 (Kinema tic Motion)画像検査が終了する。その後、医師による画像の読影が行なわれる。

[0035] 上記第 2の実施形態は、画像診断装置と体位変換装置とによる被検者の動態画像検査を体位変換装置に設けた撮影準備開始スィッチの指令カゝらスタートするように構成されているが、本発明はこれに限定されることはなぐ画像診断装置主導で動作させるようにソフトウェアを変えても良、。

[0036] なお、図 1に示すように本実施形態のマットコントローラ 26には、体位変換マット 21の動作をマニュアル操作するためのマニュアル操作パネル 270が設けられて!/、る。マ- ュアル操作パネル 270には、頭部用バルーン 112の膨張用スィッチ 271と収縮用スイツチ 272、並びに体幹部用バルーン 113の膨張用スィッチ 273と収縮用スィッチ 274が設けられている。これらのスィッチは、被検者の病態が悪ぐ体位変換を断続的に行う必要がある場合に、操作者によって操作されるもので、基本的には第 1の実施形態と同様な体位変換マットの動作を可能とする。また、これらのスィッチを操作した場合には、バルブの動作が、マ-ユアル操作によるものが自動運転によるものよりも優先するようにする。その手段として、 CPU261へバルブ操作のマニュアル優先ソフトウェアを糸且み込んでおけばよい。 [0037] 以上の実施形態にお!、て、体位変換マットは、頭部用バルーンと体幹部用バル一ンがマット内へ 1個ずつ配置された例で説明した力本発明はそれに限定されるものではなぐ種々の変形が可能である。

例えば、体位変換マットは、図 12に示すようにマット 200内に、前記第 1の実施形態の頭部用バルーン 112と、 113cゝ 113d, 113e, 113f, 113gのような小さなバルーンからなる体幹部用バルーンとを分散配置させたものでも良い。この実施形態では、バルーン 113c〜113gは平面的に分散配置されている。そして、本実施形態の体位変換マット 200内のバルーンを図 13に示すように動作させると、第 1の実施形態よりも頸椎の前傾角、後屈角を大きくすることが可能である。

[0038] また、体位変換マットは図 14に示すような形態であっても良い。図 14に示す体位変換マット 300は、マット内にその長手方向へ沿って、バルーン 301, 302を配置させたものである。この体位変換マット 300のバルーン 301, 302へ空気を個別に供給することで、被検者を体軸に直交する方向へ傾斜させることができる。また、ノレーン 301, 30 2へ交互に空気を給排することで、被検者を体軸に直行する方向へローリングさせることができる。

[0039] 図 14に示す体位変換マットは、図 15に示すような実施形態へ変形することができる。図 15に示す体位変換マット 400は、マット内へその長手方向へ沿って、バルーン 401 , 402, 403, 404を分散配置させたものである。この体位変換マット 400は、図 14に示す体位変換マット 300と比較し、被検者をより安定して体軸へ直交する方向へ傾斜又はローリングさせることができる。

[0040] また、本発明の体位変換マットを、画像診断装置の寝台に天板を支持する枠が備えられていて、天板の幅方向断面が凹面形状をしているものへ適用する場合には、図 16に示すように体位変換マット 112, 113の下方へ 1段又は複数段の補助エアマット 601, 602を設け、天板支持枠と天板との間の段差を埋める構成を採っても良い。本実施形態の体位変換マットと特許文献 3に開示されたエアマットとを比較した場合に、本実施形態の体位変換マットでは被検者が体位変換マットで直接支持されるので、被検者の撮影部位を検者が望むように体位変換させることが可能である。なお、実験によると、この例において、補助マットを順次所定の高さまで膨張させ、補助マットが安定状態になった後に体位変換マットを動作させることが好ましい。

また、本発明の体位変換装置は、画像診断装置の画像データ検出器を含むように構成することが可能である。例えば、本発明の体位変換装置を MRI装置へ組み合わせる場合を想定すると、図 17乃至図 19に示すように、体位変換マット 201, 202, 203へ受信コイル 501, 502, 503を組み合わせることが可能である。さらに、図 17,図 18のように体位変換マットの下方に平面状の検出器を組み合わせる例として、画像診断装置が X線撮影装置である場合には、検出器として 2次元平面センサ (フラットパネルディテクタ)を用いることも可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 袋状のマットと、このマットの一面の内面に分散して固着され気体が給排されることにより膨張，収縮する複数のノレーンとにより構成される体位変換マットと、前記バルーンへ前記気体を給排する気体供給源と、

前記バルーンに対する前記気体の給排を調節又は制御するコントロールユニットを備えた画像診断装置の体位変換装置。

[2] 前記マットは平面視にお、て被検者を載せ得る形状を有し、前記複数のバルーンは被検者の撮影対象となる関節部位を間に挟むように前記マット内に分散配置されて!ヽることを特徴とする請求項 1に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[3] 前記体位変換マットは、その下部に少なくとも 1つの補助エアマットを備えていることを特徴とする請求項 1に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[4] 前記複数のバルーンには、被検者の頭部に位置する頭部用バルーンと、被検者の肩から下方に位置する体幹部用バルーンとが含まれることを特徴とする請求項 2に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[5] 前記頭部用バルーンと前記体幹部用バルーンは、前記気体供給源と前記コント口ールユニットによって最大膨張、中程度の膨張、完全収縮の各動作が互いに逆方向に行なわれることを特徴とする請求項 4に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[6] 前記マットは、平面視にお!/、て被検者を載せ得る形状を有し、前記複数のバル一ンは被検者の体軸方向に沿って配置された少なくとも 2つの細長、バルーン力成ることを特徴とする請求項 1に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[7] 前記少なくとも 2つの細長いバルーンは、前記気体供給源と前記コントロールュニットによって膨張と収縮が交互に行われることを特徴とする請求項 6に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[8] 前記気体供給源はコンプレッサであることを特徴とする請求項 1に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[9] 前記コントロールユニットは、前記複数のバルーンと前記気体供給源との間に配置され、各ノレーンへの給排気を個別に、または連動させ得るバルブ機構と、このバルブ機構の操作に対応するバルーンの動作を示す操作パネルとを備えることを特徴とする請求項 1に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[10] 前記コントロールユニットは、前記体位変換マットに設けられていることを特徴とする請求項 9に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[11] 前記コントロールユニットのバルブ機構と操作パネルとが非磁性体で形成されてヽることを特徴とする請求項 9に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[12] 前記バルブ機構は、 1のバルーンに対し気体を供給又は排出させる動作と、前記 1 のバルーン力気体を排出させるとともに他のバルーンへ気体を供給させる動作との気体給排の動作切換が可能であることを特徴とする請求項 9に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[13] 前記バルブ機構は、個別に動作するバルーンの数に対応した手動バルブを含むことを特徴とする請求項 9に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[14] 前記コントロールユニットは、前記ノレブ機構の駆動制御を行なう制御ユニットと、前記制御ユニットと画像診断装置のコントローラとの間で信号のやり取りを行なうインターフェースとを備えることを特徴とする請求項 1に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[15] 前記制御ユニットは、インターフェースを介して体位変換装置の 1の状態における撮影準備完了信号を画像診断装置のコントローラへ送り、またインターフェースを介して画像診断装置カゝら体位変換装置の 1の状態における撮影完了信号を受け取ることを特徴とする請求項 14に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[16] 前記体位変換装置の撮影準備完了信号は、バルーンへ空気の給排が開始されて力の所定経過時間を前記制御ユニットが備えるタイマーによって計測されることで発生されることを特徴とする請求項 15に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[17] 前記体位変換マットには、 MRI装置の受信コイルが備えられていることを特徴とする請求項 1に記載の画像診断装置の体位変換装置。

[18] 前記体位変換マットには、 X線撮影装置の 2次元平面センサが備えられていることを特徴とする請求項 1に記載の画像診断装置の体位変換装置。