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【発明の名称】 磁気共鳴イメージング装置
【発明者】 【氏名】高森 博光
【要約】 【課題】磁気共鳴イメージング装置において、患者位置決め及び、最適なコイル選定を容易にすると共に、コイル性能を阻害する要因を低減すること。

【構成】ＭＲＩ装置１０は、静磁場磁石及び傾斜磁場コイルを収容し、開口部を有する架台と、患者を載置可能な天板２６を開口部に進退させる寝台機構２５と、天板２６の下部に配置される下部用コイルと、その下部用コイルを移動可能に制御する下部用コイル台車４１とを設ける。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場磁石と、
傾斜磁場コイルと、
前記静磁場磁石及び前記傾斜磁場コイルを収容し、開口部を有する架台と、
被検体を載置可能な天板を前記開口部に進退させる寝台機構と、
前記天板の下部に配置されるＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイルである下部用コイルと、
前記下部用コイルを移動可能に制御する移動制御部と、を設けることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記架台であって、前記架台の撮像中心で前記被検体を挟んで前記下部用コイルと対向する位置に、前記ＲＦコイルである上部用コイルをさらに設けることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記ＲＦコイルとして、ボディーコイル、頭部用コイル及び足部用コイルのうち少なくとも１つの局所部位撮像専用コイルを前記被検体に取り付ける構成とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記局所部位撮像専用コイルを構成するコイルエレメントの位置を判定し、その位置に応じて前記下部用コイルを前記天板の幅方向及び長手方向に移動させる構成とすることを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記移動制御部は、前記局所部位撮像専用コイルによって撮像している間、前記架台内でありかつ撮像領域外に、前記下部用コイルを退避させる構成とすることを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記移動制御部は、前記下部用コイルを、前記天板の幅方向に移動可能なように構成することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記移動制御部は、前記開口部内で前記下部用コイルを移動可能に制御するコイル台車とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記天板と、前記コイル台車とにそれぞれ連結し、前記天板の長手方向に移動可能な集電装置をさらに設けることを特徴とする請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記天板の長手方向に複数個の穴を前記コイル台車に設ける一方、前記穴に係着するフックを前記集電装置に設け、前記複数個の穴と前記フックとの係着位置を変化させることで、前記下部用コイルと前記集電装置との相対的な位置を変化させる構成とすることを特徴とする請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記コイル台車の摩擦を用いたブレーキ機構によって、前記下部用コイルと前記集電装置との相対的な位置を変化させる構成とすることを特徴とする請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波（ＲＦ）信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴信号から画像を再構成する磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用画像機器は、患者についての多くの情報を画像により提供するものであり、疾病の診断、治療や手術計画等を初めとする多くの医療行為において重要な役割を果たしている。現在では、主な医療用画像機器として、超音波診断装置、Ｘ線コンピュータ断層撮像（ＣＴ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置及び核医学診断装置等がある。中でも磁気共鳴イメージング装置は、軟部組織において優れたコントラストをもつ画像を収集でき、医用画像診断において重要な位置を占めている。
【０００３】
磁気共鳴イメージング装置は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石内部にセットされた患者の撮像領域に傾斜磁場コイルでＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の傾斜磁場を形成するとともにＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイルから高周波信号を送信することにより患者内の原子核スピンを磁気的に共鳴させ、励起により生じた核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）信号を利用して患者の画像を再構成する装置である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
近年のＭＲＩ装置には、患者を載置する天板の移動距離を増加させ、天板下部に複数のコイルを設置させることで、広領域の撮像を可能とするコイルシステムを用いるものがある。
【０００５】
図３６は、従来のＭＲＩ装置の構成を示す図である。
【０００６】
従来のＭＲＩ装置７０は、患者Ｐの体軸を中心として円周方向に設けるＲＦコイルとしての全身用コイル７１と、患者Ｐの上部に設けるＲＦコイルとしての上部用コイル７２と、患者Ｐを載置する天板７３の下部に設けられ天板７３と一体としてＺ軸方向に移動するＲＦコイルとしての下部用コイル７４と、架台内に形成される空洞に対してＺ軸方向に天板７３を進退させる寝台機構７５とから構成される。
【０００７】
また、撮像部位が頭部や足部である場合、Ｓ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ／Ｎｏｉｓｅ）を向上させるために、なるべく撮像部位の体表近くで受信すべく、撮像部位の外部形状にほぼ合わせた筐体をもつＲＦコイルとして局所部位撮像専用のＲＦコイルが使用される。例えば、患者Ｐの頭部に、頭部用コイル７６を装着させ、また、患者Ｐの足部に、足部用コイル７７を装着させる。
【０００８】
ＭＲＩ装置７０は、下部用コイル７４によって受信された各撮像部位のＭＮＲ信号を、受信信号用ケーブル７８を介して受信器７９によって受信し、その受信信号を基に画像を生成する。ＭＲＩ装置７０によって生成された画像は、癌のスクリーニング等に利用されている。
【特許文献１】特開２００５−２９６４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の広領域の撮像を可能とするコイルシステムを有するＭＲＩ装置には次のような欠点がある。
１．例えば全身撮像を行なう場合、下部用コイルの移動距離は、最低でも（患者の身長）＋（架台先端から中心までの距離）が必要であり、下部用コイルに接続される受信信号用ケーブルが長くなるので受信器による受信信号のＳ／Ｎが低下する。
２．下部用コイルに合わせて患者を位置決めする必要があり、その位置決めに時間を要する。また、位置決めに時間による患者の負担も大きい。
３．天板上のコイルは患者の体格によって部位毎に最適化されたコイル位置からずれてしまい良好な撮像ができなくなる。
４．天板上にコイルが設置してあるため、予め患者を天板上に位置決めするタイプのストレッチャーでは、コイルセットもその分必要となる。
５．局所部位撮像専用のＲＦコイルを使用する際に、天板上のコイルとカップリングして最適な性能を発揮できない。
【００１０】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、患者の位置決めと最適なコイル選定とを容易にすると共に、コイル性能を阻害する要因を低減することができる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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る磁気共鳴イメージング装置は、上述した課題を解決するために、静磁場磁石と、傾斜磁場コイルと、前記静磁場磁石及び前記傾斜磁場コイルを収容し、開口部を有する架台と、被検体を載置可能な天板を前記開口部に進退させる寝台機構と、前記天板の下部に配置される下部用のＲＦコイルと、前記下部用のＲＦコイルを移動可能に制御する移動制御部と、を設ける。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る磁気共鳴イメージング装置によると、患者の位置決めと最適なコイル選定とを容易にすると共に、コイル性能を阻害する要因を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ）装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係るＭＲＩ装置の第１実施形態の構成を示す概略図である。
【００１５】
図１は、患者（被検体）Ｐを連続的に移動させながら撮像を行なう第１実施形態のＭＲＩ装置１０を示す。このＭＲＩ装置１０は、大きくは、撮像系１１と制御系１２とから構成される。
【００１６】
ＭＲＩ装置１０の撮像系１１には、架台（図示しない）が備えられ、その架台内に、静磁場磁石２１と、この静磁場磁石２１の内部であって静磁場磁石２１と同軸上に筒状のシムコイル２２と、静磁場磁石２１の内部で筒状に形成される傾斜磁場コイルユニット２３とを収容する。また、撮像系１１には、ラーモア周波数（共鳴周波数）の高周波（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を送信するＲＦコイル２４と、患者Ｐを架台内に進退させる寝台機構２５とが設けられる。
【００１７】
一方、ＭＲＩ装置１０の制御系１２には、静磁場電源３１、傾斜磁場電源３２、シムコイル電源３３、送信器３４、受信器３５、シーケンスコントローラ（シーケンサ）３６及びコンピュータ３７が設けられる。
【００１８】
静磁場磁石２１は静磁場電源３１と接続される。静磁場電源３１から供給された電流によって撮像領域（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）に静磁場を形成させる。
【００１９】
シムコイル２２はシムコイル電源３３と接続され、シムコイル電源３３からシムコイル２２に電流を供給して、静磁場を均一化する。
【００２０】
傾斜磁場コイルユニット２３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚで構成される。また、傾斜磁場コイルユニット２３の内側には寝台機構２５の天板２６が設けられ、その天板２６には患者Ｐが載置される。天板２６は、寝台機構２５によって移動させられる。
【００２１】
また、傾斜磁場コイルユニット２３は、傾斜磁場電源３２と接続される。傾斜磁場コイルユニット２３のＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚはそれぞれ、傾斜磁場電源３２のＸ軸傾斜磁場電源３２ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源３２ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源３２ｚとそれぞれ接続される。
【００２２】
そして、Ｘ軸傾斜磁場電源３２ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源３２ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源３２ｚからそれぞれＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚに供給された電流により、撮像領域にそれぞれＸ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｚを形成する。
【００２３】
ＲＦコイル２４はマルチコイルで構成され、送信器３４及び受信器３５と接続される。ＲＦコイル２４は、送信器３４から高周波信号を受けて患者Ｐに高周波磁場パルスを送信する機能と、患者Ｐ内部の原子核スピンの高周波信号による励起に伴って発生したＮＭＲ信号を受信して受信器３５に与える機能を有する。ＲＦコイル２４の送受方式としては、送信コイルと受信コイルとを１つのコイルで兼用する方式と、送信コイルと受信コイルに別々のコイルを用いる方式に分けられる。なお、ＭＲＩ装置１０にはＲＦコイル２４を設けるが、図１では、ＲＦコイル２４の一例としての頭部用コイルのみを例示している。
【００２４】
図２は、ＲＦコイル２４と受信器３５との関係の第１例を示す図である。
【００２５】
ＭＲＩ装置１０は、図２に示すように、送信用及び受信用のＲＦコイルを兼用する全身用（ＷＢ：ｗｈｏｌｅ ｂｏｄｙ）コイル２４ａと、受信用のＲＦコイルとしての上部（天井側）用コイル２４ｂと、受信用のＲＦコイルとしての下部（底側）用コイル（ｓｐｉｎｅ ｃｏｉｌ）２４ｃとを設ける。上部用コイル２４ｂは、架台に収容され、その架台の撮像中心で患者Ｐを挟んで下部用コイル２４ｃと対向する位置に設けられる。一方、下部用コイル２４ｃは、天板２６の下部に配置される。下部用コイル２４ｃは、複数の下部用コイルエレメント２４ｃ−ｍ（２４ｃ−１，２４ｃ−２，２４ｃ−３，…）の集合体であり、フェーズドアレイコイルとも呼ばれる。全身用コイル２４ａ、上部用コイル２４ｂ及び各下部用コイルエレメント２４ｃ−ｍは、それぞれ個別に受信系回路３５ａと接続される。
【００２６】
図３は、ＲＦコイル２４と受信器３５との関係の第２例を示す図である。
【００２７】
ＭＲＩ装置１０は、全身用コイル２４ａと、受信用のＲＦコイルとしての局所部位撮像専用コイル２４ｄ、例えばボディーコイル（腹部コイル）２４ｄ１と、下部用コイル２４ｃとを設ける。ボディーコイル２４ｄ１は、患者Ｐの体表に載置される。ボディーコイル２４ｄ１は、複数のボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎ（２４ｄ１−１，２４ｄ１−２，２４ｄ１−３，…）の集合体である。全身用コイル２４ａ、各ボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎ及び各下部用コイルエレメント２４ｃ−ｍは、それぞれ個別に受信系回路３５ａと接続される。
【００２８】
図４及び図５は、ボディーコイル２４ｄ１の配置例を示す上面図である。
【００２９】
図４は、撮像部位がカバーされるように、患者Ｐの体表に、Ｚ軸方向に２つのボディーコイル２４ｄ１が配置される例を示す。各ボディーコイル２４ｄ１には、例えば、Ｘ軸方向に４列、Ｚ軸方向に４列の合計１６個のボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎが具備される。一方、図５は、広範囲の撮像部位がカバーされるように、患者Ｐの体表に、Ｚ軸方向に３つのボディーコイル２４ｄ１が配置される例を示す。
【００３０】
図６は、天板２６及び下部用コイル２４ｃの位置関係と、下部用コイル２４ｃのＺ軸方向の移動を制御する移動制御部とを側方から見た断面図である。また、図７は、同じく上方から見た断面図、図８は、同じくＡ−Ａ矢視図である。なお、図６乃至図２０では、患者Ｐの上部を撮像するためのＲＦコイル２４が架台に収容される上部用コイル２４ｂである場合（図２に示す第１例）を用いて説明するが、患者Ｐの上部を撮像するためのＲＦコイル２４がボディーコイル２４ｄ１である場合（図３に示す第２例）についても同様である。
【００３１】
ＭＲＩ装置１０の全身用コイル２４ａは、架台内であって患者Ｐの体軸を中心として円周方向に設けられる。上部用コイル２４ｂは、架台によって形成される空洞内に設けられる。また、下部用コイル２４ｃ（下部用コイルエレメント２４ｃ１，２４ｃ２，２４ｃ３及び２４ｃ４）は、天板２６の下部に設けられる。寝台機構２５は、患者Ｐが載置された天板２６をＹ軸方向に上昇・降下させると共にＺ軸方向に進退させる。
【００３２】
寝台機構２５の天板２６の下部には、架台内の空洞に対してＺ軸方向に天板２６を進退させるための円柱状の天板ローラー２６ａが具備される。天板２６は、天板ローラー２６ａが天板ローラー可動路２５ａを進退することによって、架台内の空洞に対してＺ軸方向に進退される。
【００３３】
また、ＭＲＩ装置１０には、下部用コイル２４ｃを移動可能に制御する移動制御部が設けられる。例えば、下部用コイル２４ｃは、移動制御部としての下部用コイル台車４１に搭載されている。下部用コイル台車４１の下部には、架台内を水平方向（Ｘ−Ｚ軸方向）に下部用コイル台車４１を移動させるための球状の台車ローラー４１ａが具備される。下部用コイル台車４１は、台車ローラー４１ａが台車ローラー可動路２５ｂを移動することによってＸ−Ｚ軸方向に移動される。下部用コイル２４ｃを搭載した下部用コイル台車４１は、天板２６の進退移動によって移動が妨げられないように、天板２６の下部を移動する。
【００３４】
図９及び図１０は、下部用コイル２４ｃの構成の他の例を示す上面図である。
【００３５】
図９に示す下部用コイル２４ｃの構成は、図７に示した下部用コイル２４ｃの構成と比較して、Ｚ軸方向に沿ってチャンネル数を変化させている。
【００３６】
図１０に示す下部用コイル２４ｃの構成は、図７に示した下部用コイル２４ｃの構成と比較して、患者Ｐの脊椎に対応する位置の下部用コイルエレメント２４ｃ−ｍを細かく配置している。
【００３７】
図１１は、寝台機構２５の構成と、寝台機構２５及び下部用コイル台車４１の位置関係とを側方から見た断面図である。また、図１２は、同じく上方から見た断面図、図１３は、同じくＢ−Ｂ矢視図である。
【００３８】
天板２６の頭部側は、天板２６を水平方向に移動させるための集電装置であるトロリー２５ｃと機械的に連結可能である。天板２６とトロリー２５ｃとの両側又は片側に設けたフック等の連結機構（図示しない）によって行なわれる。さらに、寝台機構２５には、天板２６の頭部側遠方に配置されるモーター２５ｄと、モーター２５ｄによって回動する駆動プーリー２５ｅと、駆動プーリー２５ｅに対応するアイドルプーリー２５ｆと、駆動プーリー２５ｅ及びアイドルプーリー２５ｆを巻回するタイミングベルト２５ｇとが設けられる。また、トロリー２５ｃは、タイミングベルト２５ｇの一部に連結される。
【００３９】
天板２６とトロリー２５ｃとの連結後、タイミングベルト２５ｇを走行させてトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅ側に引き寄せることで、天板２６をＺ軸方向（天板２６の長手方向）に前進させることが可能となる。一方、天板２６とトロリー２５ｃとの連結後、タイミングベルト２５ｇを走行させてトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅから引き離すことで、天板２６をＺ軸方向に後退させることが可能となる。なお、モーター２５ｄ及び駆動プーリー２５ｅは必ずしも天板２６の頭部側にある必要はなく、天板２６の足側に設置した場合であってもよい。
【００４０】
さらに、下部用コイル２４ｃに、その下部用コイル２４ｃによって受信された各撮像部位のＭＮＲ信号を受信する受信器３５を、電送媒体である受信信号用ケーブル２５ｈを介して接続する。なお、受信器３５は、下部用コイル２４ｃによって受信された各撮像部位のＭＮＲ信号を、無線によって受信するように構成してもよい。
【００４１】
一方、図１に示した制御系１２のシーケンスコントローラ３６は、寝台機構２５、モーター２５ｄ、傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５と接続される。シーケンスコントローラ３６は、図示しないプロセッサ、例えばＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）及びメモリを備えており、寝台機構２５、モーター２５ｄ、傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させるために必要な制御情報、例えば傾斜磁場電源３２に印加すべきパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報を記憶する。
【００４２】
また、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って寝台機構２５を駆動させることによって、天板２６を架台に対してＺ軸方向に進退させる。さらに、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによって、架台内にＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。
【００４３】
送信器３４は、シーケンスコントローラ３６から受けた制御情報に基づいてＲＦ信号をＲＦコイル２４に与える。一方、受信器３０は、ＲＦコイル２４から受けたＮＭＲ信号に所要の信号処理を実行すると共にＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ）変換することにより、受信器３５からデジタル化されたＮＭＲ信号である生データ（ｒａｗ ｄａｔａ）を生成する。また、生成した生データをシーケンスコントローラ３６に与える。シーケンスコントローラ３６は、受信器３５からの生データを受けてコンピュータ３７に与える。
【００４４】
コンピュータ３７は、プロセッサとしてのＣＰＵ５１、メモリ５２、ＨＤ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ）５３、ＩＦ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５４、入力装置５５及び表示装置５６等、コンピュータとしての基本的なハードウェアから構成される。ＣＰＵ５１は、共通信号伝送路としてのバスＢを介して、コンピュータ３７を構成する各ハードウェア構成要素５２，５３，５４，５５及び５６に相互接続されている。また、コンピュータ３７は、ＩＦ５４を介して病院基幹のＬＡＮ（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮに相互通信可能に接続される。なお、コンピュータ３７には、各種アプリケーションプログラムやデータを記憶したメディアから各種アプリケーションプログラムやデータを読み込むドライブを具備する場合もある。
【００４５】
ＣＰＵ５１は、メモリ５２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ５１は、ＨＤ５３に記憶しているプログラム、ネットワークＮから転送されＩＦ５４で受信されてＨＤ５３にインストールされたプログラムを、メモリ５２にロードして実行する。
【００４６】
メモリ５２は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等の要素を兼ね備え、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｌｏａｄｉｎｇ）、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍ）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ５１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする記憶装置である。
【００４７】
ＨＤ５３は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクによって構成され、読み取り装置（図示しない）に着脱不能で内蔵されている。ＨＤ５３は、コンピュータ３７にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）やデータを記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置５５によって行なうことができるＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供させることもできる。
【００４８】
ＩＦ５４は、各規格に応じた通信制御を行なう通信制御装置である。ＩＦ５４により、コンピュータ３７は、ネットワークＮ網に接続することができる。
【００４９】
入力装置５５としては、技師等のオペレータによって操作が可能なキーボード、マウス及びジョイスティック等が挙げられ、操作に従った入力信号がＣＰＵ５１に送られる。
【００５０】
表示装置５６は、モニタ等を含み、モニタを介してＭＲＩ画像を表示する。
【００５１】
続いて、第１実施形態のＭＲＩ装置１０における撮像の動作を、図１４乃至図２０（上方から見た断面図）を用いて説明する。
【００５２】
図１４は、撮像準備時の天板２６の上昇を説明するための図である。
【００５３】
まず、技師等のオペレータは、天板ローラー２６ａを用いて、患者Ｐを載置した天板２６をストレッチャー６１から寝台機構２５に移動させる。
【００５４】
オペレータが入力装置５５（図１に示す）を用いて患者Ｐを載置した天板２６を上昇させる操作を行なうことで、シーケンスコントローラ３６（図１に示す）は寝台機構２５を制御して、天板２６を上昇させる。寝台機構２５は、その内部に具備する油圧シリンダやリードスクリュー等によって患者Ｐを載置した天板２６を上昇させる。
【００５５】
図１５は、撮像準備時のＲＦコイル２４の装着を説明するための図である。
【００５６】
図１４を用いて説明したように天板２６の上昇によって天板２６の高さがトロリー２５ｃとの関係において所定の位置まで上昇されると、シーケンスコントローラ３６は寝台機構２５を制御して、天板２６の上昇を終了させる。天板２６とトロリー２５ｃとが機械的に連結される。ここで、天板２６の上昇が終了すると同時に、天板２６とトロリー２５ｃとの両側又は片側に設けたフック等の連結機構による連結が自動的に行なわれるものであってもよいし、また、天板２６の上昇の終了後、連結機構による連結が手動的に行なわれるものであってもよい。
【００５７】
また、オペレータは、必要に応じて、天板２６上に載置された患者Ｐに、受信用のＲＦコイルである局所部位撮像専用コイル２４ｄを取り付ける。例えば、オペレータは、天板２６上に載置された患者Ｐの頭部に、その頭部の外部形状にほぼ合わせた筐体をもつ局所部位撮像専用コイル２４ｄである頭部用コイル２４ｄ２を装着させる。また、例えば、オペレータは、天板２６上に載置された患者Ｐの足部に、その足部の外部形状にほぼ合わせた筐体をもつ局所部位撮像専用コイル２４ｄである足部用コイル２４ｄ３を装着させる。なお、患者Ｐに、局所部位撮像専用コイル２４ｄとしての顎部用コイルや膝用コイル等を装着させてもよい。
【００５８】
次いで、オペレータは、頭部用コイル２４ｄ２のケーブル６２と足部用コイル２４ｄ３のケーブル（図示しない）とを、トロリー２５ｃに具備されたコネクタ（図示しない）にそれぞれ電気的に接続させる。
【００５９】
ここで、下部用コイル２４ｃのケーブル接続は不要であるので、天板２６の下部に予め下部用コイル２４ｃを配置するコイルシステムに比べると、ケーブルの接続本数が少なくなる利点がある。
【００６０】
図１６は、頭部撮像時を説明するための図である。
【００６１】
シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅ側に引き寄せる。すなわち、天板２６は、図１５に示した位置から頭部撮像位置まで移動される。次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによってＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。頭部用コイル２４ｄ２から受信信号用ケーブル２５ｈを介して受信器３５が受信したＮＭＲ信号を基に、患者Ｐの頭部の撮像が行なわれる。
【００６２】
頭部の撮像によって取得した画像は、コンピュータ３７のＨＤ５３（図１に示す）等の記憶装置に記憶されたり、表示装置５６（図１に示す）に表示されたり、ＩＦ５４（図１に示す）を介してネットワークＮ（図１に示す）に送信されたりする。
【００６３】
図１７は、頚部撮像時を説明するための図である。
【００６４】
頭部撮像後、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅ側に引き寄せる。すなわち、天板２６は、図１６に示した頭部撮像位置から頚部撮像位置まで移動される。次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによってＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。上部用コイル２４ｂと、下部用コイルエレメント２４ｃ−１とから受信信号用ケーブル２５ｈを介して受信器３５が受信したＮＭＲ信号を基に、患者Ｐの頚部の撮像が行なわれる。
【００６５】
頚部の撮像によって取得した画像は、コンピュータ３７のＨＤ５３等の記憶装置に記憶されたり、表示装置５６に表示されたり、ＩＦ５４を介してネットワークＮに送信されたりする。
【００６６】
また、天板２６が所定の位置に到達すると、下部用コイル２４ｃを搭載する下部用コイル台車４１とトロリー２５ｃとが機械的に連結される。第１実施形態では、天板２６が頚部撮像位置に到達すると、下部用コイル２４ｃを搭載する下部用コイル台車４１とトロリー２５ｃとが機械的に連結されるものとする。ここで、天板２６の頚部撮像位置への到達と同時に、下部用コイル台車４１とトロリー２５ｃとの連結機構による連結が自動的に行なわれるものであってもよいし、また、天板２６の頚部撮像位置への到達後、連結機構による連結が手動的に行なわれるものであってもよい。よって、接続以降は、トロリー２５ｃの移動によって、トロリー２５ｃに連結された天板２６と下部用コイル台車４１とが一体として移動する。
【００６７】
なお、トロリー２５ｃと下部用コイル台車４１とを必ずしも頚部撮像位置で連結する必要はなく、患者Ｐ毎の体格や関心領域に適した最適なコイルを選ぶために、天板２６と下部用コイル２４ｃとの相対的な位置関係によって、天板２６と下部用コイル２４ｃとの接続位置を自由に選択することが好適である。
【００６８】
ここで、下部用コイル台車４１にＺ軸方向に複数個の穴を設ける一方、その穴に係着するフックをトロリー２５ｃに設け、下部用コイル台車４１の複数個の穴とトロリー２５ｃのフックとの係着位置を変化させることで、下部用コイル２４ｃとトロリー２５ｃとの相対的な位置を変化させる。又は、下部用コイル台車４１の台車ローラー４１ａの摩擦を用いたブレーキ機構によって、下部用コイル２４ｃとトロリー２５ｃとの相対的な位置を変化させる。
【００６９】
また、下部用コイル台車４１とトロリー２５ｃとの連結は、トロリー２５ｃに対して下部用コイル台車４１がＸ軸方向に移動可能な連結であってもよい。その場合、下部用コイル２４ｃのうち、撮像部位（例えば、肩部）に応じて最適な下部用コイルエレメント２４ｃ−ｍを選定できる。
【００７０】
図１８は、脚部撮像時を説明するための図である。
【００７１】
頚部撮像後、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅ側に引き寄せる。すなわち、天板２６は、図１７に示した頚部撮像位置から脚部撮像位置まで移動される。次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによってＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。上部用コイル２４ｂと、下部用コイルエレメント２４ｃ−４とから受信信号用ケーブル２５ｈを介して受信器３５が受信したＮＭＲ信号を基に、患者Ｐの脚部の撮像が行なわれる。なお、上部用コイル２４ｂと、下部用コイルエレメント２４ｃ−２及び２４ｃ−３を用いて、頚部から脚部までの部位の撮像を順次行なうこともできる。
【００７２】
脚部の撮像によって取得した画像は、コンピュータ３７のＨＤ５３等の記憶装置に記憶されたり、表示装置５６に表示されたり、ＩＦ５４を介してネットワークＮに送信されたりする。
【００７３】
図１９は、足部撮像時を説明するための図である。
【００７４】
脚部撮像後、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅ側に引き寄せる。すなわち、天板２６は、図１８に示した脚部撮像位置から足部撮像位置まで移動される。次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによってＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。足部用コイル２４ｄ３から受信信号用ケーブル２５ｈを介して受信器３５が受信したＮＭＲ信号を基に、患者Ｐの足部の撮像が行なわれる。
【００７５】
足部の撮像によって取得した画像は、コンピュータ３７のＨＤ５３等の記憶装置に記憶されたり、表示装置５６に表示されたり、ＩＦ５４を介してネットワークＮに送信されたりする。
【００７６】
足部撮像の終了後、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅから引き離す。トロリー２５ｃに連結され一体となった天板２６と下部用コイル台車４１とが図１７に示した位置まで移動され、その位置にて下部用コイル台車４１とトロリー２５ｃとの連結が解除される。ここで、天板２６の図１７に示した位置への到達と同時に、下部用コイル台車４１とトロリー２５ｃとの連結の解除が自動的に行なわれるものであってもよいし、また、図１７に示した位置への天板２６の到達後、連結の解除が手動的に行なわれるものであってもよい。
【００７７】
次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによってタイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅから引き離す。下部用コイル台車４１との連結が解除されたトロリー２５ｃが図１５に示した位置まで移動され、続いて、天板２６とトロリー２５ｃとの連結が解除される。ここで、図１５に示した位置への天板２６の到達と同時に、天板２６とトロリー２５ｃとの連結の解除が自動的に行なわれるものであってもよいし、また、天板２６の図１５に示した位置への到達後、連結の解除が手動的に行なわれるものであってもよい。
【００７８】
また、オペレータは、患者Ｐの頭部に装着した頭部用コイル２４ｄ２のケーブル６２のトロリー２５ｃへの電気的な接続を解除させ、頭部用コイル２４ｄ２を患者Ｐから脱着させる。さらに、オペレータは、患者Ｐの足部に装着した足部用コイル２４ｄ３のケーブル（図示しない）のトロリー２５ｃへの電気的な接続を解除させ、足部用コイル２４ｄ３を患者Ｐから脱着させる。
【００７９】
次いで、オペレータが入力装置５５を用いて患者Ｐを載置した天板２６を下降させる操作を行なうことで、シーケンスコントローラ３６は寝台機構２５を制御して、天板２６を下降させる。オペレータは、天板ローラー２６ａを用いて、患者Ｐを載置した天板２６をストレッチャー６１に移動させる。
【００８０】
図２０は、下部用コイル２４ｃの退避時を説明するための図である。
【００８１】
下部用コイル２４ｃを使用しない場合、下部用コイル２４ｃを搭載した下部用コイル台車４１と受信器３５との機械的及び電気的な接続を解除し、下部用コイル台車４１を、後方に延びる台車ローラー可動路２５ｂに沿って架台外へと後退させる。
【００８２】
第１実施形態のＭＲＩ装置１０によると、下部用コイル２４ｃに接続されるケーブル長を短くすることができ、Ｓ／Ｎ低下のない良好な画像を取得できる。
【００８３】
また、第１実施形態のＭＲＩ装置１０によると、下部用コイル２４ｃを架台後方へ退避させることも可能となり、コイル性能を阻害する要因を排除することで良好な画像を得られる。
【００８４】
さらに、第１実施形態のＭＲＩ装置１０によると、上部用コイル２４ｂ（ボディーコイル２４ｄ１）に対して下部用コイル２４ｃを自由に選べ、また、下部用コイル２４ｃを天板２６の幅方向に移動可能とすることで、患者の位置決め（位置や体格など）に気を使わずとも、最適なコイルで良好な画像が得られる。
【００８５】
加えて、第１実施形態のＭＲＩ装置１０によると、天板２６のみの乗せ替えでよいため、余分な下部用コイル２４ｃが不要になり、ストレッチャー６１の患者の乗せ替えが安価でスムーズに行なえる。
【００８６】
（第２実施形態）
第２実施形態のＭＲＩ装置１０Ａの構成は、図１に示すＭＲＩ装置１０の構成と同一であるので説明を省略する。また、図２乃至図５は、ＭＲＩ装置１０の場合と同様にＭＲＩ装置１０Ａの場合にも適用される。
【００８７】
図２１は、天板２６及び下部用コイル２４ｃの位置関係と、下部用コイル２４ｃの水平方向の移動を制御する移動制御部とを側方から見た断面図である。また、図２２は、下部用コイル２４ｃの水平方向の移動を制御する移動制御部を上方から見た断面図、図２３は、下部用コイル２４ｃの水平方向の移動を制御する移動制御部を示すＣ−Ｃ矢視図である。なお、図２１乃至図３５では、患者Ｐの上部を撮像するためのＲＦコイル２４がボディーコイル２４ｄ１である場合（図３に示す第２例）を用いて説明するが、患者Ｐの上部を撮像するためのＲＦコイル２４が架台に収容される上部用コイル２４ｂである場合（図２に示す第１例）についても同様である。
【００８８】
ＭＲＩ装置１０Ａの全身用コイル２４ａは、架台内であって患者Ｐの体軸を中心として円周方向に設けられる。下部用コイル２４ｃ（下部用コイルエレメント２４ｃ−１，２４ｃ−２，２４ｃ−３及び２４ｃ−４）は、天板２６の下部に設けられる。寝台機構２５は、患者Ｐが載置された天板２６をＹ軸方向に上昇・降下させると共にＺ軸方向に進退させる。
【００８９】
寝台機構２５の天板２６の下部には、架台内の空洞に対してＺ軸方向に天板２６を進退させるための円柱状の天板ローラー２６ａが具備される。天板２６は、天板ローラー２６ａが天板ローラー可動路２５ａを進退することによって、架台内の空洞に対してＺ軸方向に進退される。
【００９０】
また、ＭＲＩ装置１０Ａには、下部用コイル２４ｃを移動可能に制御する移動制御部が設けられる。移動制御部は、天板２６の頭部側遠方に配置される２つのモーター２５ｉと、各モーター２５ｉによって回動する２つの駆動プーリー２５ｊと、各駆動プーリー２５ｊにそれぞれ対応する２つのアイドルプーリー２５ｋと、駆動プーリー２５ｊ及びアイドルプーリー２５ｋを巻回する２つのタイミングベルト２５ｌと、タイミングベルト２５ｌの動力を下部用コイル２４ｃに伝えるコイルベースユニット２５ｍとによって構成される。なお、各モーター２５ｉ及び各駆動プーリー２５ｊは必ずしも天板２６の頭部側にある必要はなく、天板２６の足側に設置した場合であってもよい。
【００９１】
図２４は、コイルベースユニット２５ｍの構成を側方から見た断面図である。図２５は、同じく上方から見た断面図である。
【００９２】
図２４及び図２５に示すように、コイルベースユニット２５ｍには、中央リンク１０１、Ｚ軸方向移動用プレート１０２及びＸ軸方向移動用プレート１０３が備えられる。
【００９３】
中央リンク１０１は、例えばＴ字形状を有し、中央の基部と両翼部とを備える。中央リンク１０１の両翼部から各タイミングベルト２５ｌの方向に各突起部１０１ａを形成する。各突起部１０１ａを介して中央リンク１０１は、各タイミングベルト２５ｌの一部に係合する。具体的には、中央リンク１０１の各突起部１０１ａが、各タイミングベルト２５ｌの一部に有する各ボス状軸受け１０４に挿入され、中央リンク１０１の両翼部を、各タイミングベルト２５ｌの一部に係合する。
【００９４】
また、中央リンク１０１は、各突起部１０１ａ間の中央基部からＺ軸方向移動用プレート１０２の方向に突起部１０１ｂを形成する。突起部１０１ｂを介して中央リンク１０１は、Ｚ軸方向移動用プレート１０２の一部に係合する。
【００９５】
さらに、中央リンク１０１は、中央基部の脚部側からＸ軸方向移動用プレート１０３の方向に突起部１０１ｃを形成する。突起部１０１ｃ介して中央リンク１０１は、Ｘ軸方向移動用プレート１０３の一部に係合する。
【００９６】
Ｚ軸方向移動用プレート１０２は、Ｘ軸方向移動用プレート１０３がＸ軸方向に移動可能なＸ軸方向スライド溝１０２ａを介してＸ軸方向移動用プレート１０３を支持する。また、Ｚ軸方向移動用プレート１０２は、中央リンク１０１の突起部１０１ｂに係合して、中央リンク１０１と連結している。さらに、Ｚ軸方向移動用プレート１０２は、水平方向に移動する突起部１０１ｃを遊挿可能な長穴１０２ｂを設ける。長穴１０２ｂは、突起部１０１ｃの移動を妨げないように形成される。
【００９７】
Ｘ軸方向移動用プレート１０３は、下部用コイル２４ｃを支持する。また、Ｘ軸方向移動用プレート１０３は、中央リンク１０１の突起部１０１ｃをＺ軸方向のみに移動可能なような長溝１０３ａを形成し、長溝１０３ａを介して突起部１０１ｃに係合する。
【００９８】
ここで、各タイミングベルト２５ｌを同一方向に走行させて中央リンク１０１を各駆動プーリー２５ｊに引き寄せることで、中央リンク１０１を介してＺ軸方向移動用プレート１０２をＺ軸方向に移動させる。Ｚ軸方向移動用プレート１０２をＺ軸方向に移動させることによって、Ｘ軸方向移動用プレート１０３を介して下部用コイル２４ｃをＺ軸方向に進退させることが可能となる。
【００９９】
図２６は、下部用コイル２４ｃのＸ軸方向への移動を説明するための図（上方から見た断面図）である。
【０１００】
図２６に示すように、各タイミングベルト２５ｌを互いに異なる方向に走行させると、中央リンク１０１は、突起部１０１ｂを中心として回転する。中央リンク１０１の回転によって中央リンク１０１の突起部１０１ｃは、Ｘ軸方向移動用プレート１０３をＸ軸方向に押しながらＺ軸方向に移動する。よって、中央リンク１０１の突起部１０１ｃに押されることによってＸ軸方向移動用プレート１０３がＸ軸方向スライド溝１０２ａ上をＸ軸方向に移動することで、Ｘ軸方向移動用プレート１０３に支持される下部用コイル２４ｃがＸ軸方向に移動する。
【０１０１】
続いて、第１実施形態のＭＲＩ装置１０Ａにおける撮像の動作を、図２７乃至図３５（上方から見た断面図）を用いて説明する。
【０１０２】
図２７は、撮像準備時の天板２６の上昇を説明するための図である。
【０１０３】
まず、技師等のオペレータは、天板ローラー２６ａを用いて、患者Ｐを載置した天板２６をストレッチャー６１から寝台機構２５に移動させる。
【０１０４】
オペレータが入力装置５５（図１に示す）を用いて患者Ｐを載置した天板２６を上昇させる操作を行なうことで、シーケンスコントローラ３６（図１に示す）は寝台機構２５を制御して、天板２６を上昇させる。寝台機構２５は、その内部に具備する油圧シリンダやリードスクリュー等によって患者Ｐを載置した天板２６を上昇させる。
【０１０５】
図２８は、撮像準備時のＲＦコイル２４の装着を説明するための図である。
【０１０６】
図２７を用いて説明したように天板２６の上昇によって天板２６の高さがトロリー２５ｃとの関係において所定の位置まで上昇されると、シーケンスコントローラ３６は寝台機構２５を制御して、天板２６の上昇を終了させる。天板２６とトロリー２５ｃとが機械的に連結される。ここで、天板２６の上昇が終了すると同時に、天板２６とトロリー２５ｃとの両側又は片側に設けたフック等の連結機構による連結が自動的に行なわれるものであってもよいし、また、天板２６の上昇の終了後、連結機構による連結が手動的に行なわれるものであってもよい。
【０１０７】
また、オペレータは、必要に応じて、天板２６上に載置された患者Ｐに、受信用のＲＦコイルである局所部位撮像専用コイル２４ｄを取り付ける。例えば、オペレータは、天板２６上に載置された患者Ｐの体表に、局所部位撮像専用コイル２４ｄであるボディーコイル２４ｄ１を載置する。さらに、例えば、オペレータは、天板２６上に載置された患者Ｐの頭部に、その頭部の外部形状にほぼ合わせた筐体をもつ局所部位撮像専用コイル２４ｄである頭部用コイル２４ｄ２を装着させる。また、例えば、オペレータは、天板２６上に載置された患者Ｐの足部に、その足部の外部形状にほぼ合わせた筐体をもつ局所部位撮像専用コイル２４ｄである足部用コイル２４ｄ３を装着させる。なお、患者Ｐに、局所部位撮像専用コイル２４ｄとしての顎部用コイルや膝用コイル等を装着させてもよい。
【０１０８】
次いで、オペレータは、ボディーコイル２４ｄ１のケーブル（図示しない）と、頭部用コイル２４ｄ２のケーブル６２と、足部用コイル２４ｄ３のケーブル（図示しない）とを、トロリー２５ｃに具備されたコネクタ（図示しない）にそれぞれ電気的に接続させる。
【０１０９】
ここで、下部用コイル２４ｃのケーブル接続は不要であるので、天板２６の下部に予め下部用コイル２４ｃを配置するコイルシステムに比べると、ケーブルの接続本数が少なくなる利点がある。
【０１１０】
次いで、ＭＲＩ装置１０Ａは、プレスキャンを実行して、天板２６上での位置が不定であるボディーコイル２４ｄ１に含まれるボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎのそれぞれの位置を以下に説明するようにして判定する。また、ＭＲＩ装置１０Ａは、頭部用コイル２４ｄ２及び足部用コイル２４ｄ３の位置を特定してもよい。以下に説明する位置の判定は、天板２６上での位置が不定であるＲＦコイル２４のみを対象として行なえばよい。
【０１１１】
まず、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って、ボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎの配列方向、すなわち図２９に示すシーケンスによりＺ軸方向に傾斜磁場をかけながら、Ｚ軸方向の投影データを取得する。この場合、撮像領域内に位置するボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎによって受信されるＮＭＲ信号を基に取得される投影データは、例えば図３０に示すようにボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎの大まかな位置を表す。そこで、ＣＰＵ５１（図１に示す）は、例えば予め定められた閾値を使用して両端座標Ｃ１，Ｃ２を求め、さらにこの両端座標Ｃ１，Ｃ２の中点となる座標Ｃ３を各ボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎの中心座標として推定する。
【０１１２】
なお、撮像領域外に位置しているボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎからは、ＮＭＲ信号が出力されないか、あるいはごく小さなＮＭＲ信号しか出力されない。そこで、ＣＰＵ４１は、ごく小さなＮＭＲ信号は無視し、意味のある信号を出力したボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎに関してのみ位置の推定を行なう。ボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎからの出力信号を無視するにあたっては、該当信号に基づく投影データの作成を行なわないようにしてもよいし、該当信号から生成された投影データに基づく中心座標の推定を行なわないようにしてもよいし、また、該当信号を出力したボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎに関して推定された中心座標を各ボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎの位置の推定のために利用しないようにしてもよい。また、意味のある信号を出力した全てのボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎに関して位置の推定を行なう必要はなく、一部のボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎに関してのみ位置の推定を行なってもよい。
【０１１３】
図３０は、４つのボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎのそれぞれに関して取得される投影データの一例を示す図である。なお、４つのボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎの実際の中心間隔は１２０ｍｍであるとする。
【０１１４】
図３０は、標準的な体格の健常者を患者Ｐとし、図２９に示したパルスシーケンスを使用し、サジタル撮影（左右方向投影）、５０ｃｍ厚（実質非選択励起）で取得した投影データである。なお，読み出し方向のオーバーサンプリング収集による折返し防止は併用したほうがよい。
【０１１５】
図３０に示す投影データに基づいて４つのボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎのそれぞれについて上記のように推定される中心座標は、第１チャネルｃｈ１の中心座標を基準として、図３１に示すように０ｍｍ、１０９ｍｍ、２３９ｍｍ及び３３１ｍｍである。ただしここでは、投影データに対して、閾値処理した後のピークの面積の中心をもってボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎの中心座標の推定値とする。ここでは、投影データのピークの半値幅で上記の閾値処理をしている。
【０１１６】
上記の推定値に基づく隣接するボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎどうしの間隔は、１０９ｍｍ、１３０ｍｍ、９２ｍｍとなり、１２０ｍｍという既知情報と一致しない。つまり、上記のように推定される中心位置は、ボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎのそれぞれの位置を正確に推定できていない。そこで、ＣＰＵ４１は、４つの中心座標の平均値として求まる座標（１７０ｍｍ）を基準座標として、ボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎの中心間隔が１２０ｍｍであるという既知情報とに基づいて４つのボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎのそれぞれの中心座標を次のような計算により判定する。
［数１］
第１のチャネルｃｈ１：１７０−１２０＊１．５＝−１０ｍｍ
第２のチャネルｃｈ２：１７０−１２０＊０．５＝１１０ｍｍ
第３のチャネルｃｈ３：１７０＋１２０＊０．５＝２３０ｍｍ
第４のチャネルｃｈ４：１７０＋１２０＊１．５＝３５０ｍｍ
【０１１７】
このようにして、ボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎのそれぞれについて推定された中心座標の相対的な関係と、既知であるボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎの中心間隔とを基に、各ボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎのそれぞれの位置を判定するので、より高精度にボディーコイルエレメント２４ｄ１−ｎの位置を判定することができる。すなわち、一つ一つの要素コイル６１の位置を個別に求めるよりも、ロバストな推定が可能になる。
【０１１８】
図３２は、頭部撮像時を説明するための図である。
【０１１９】
シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅ側に引き寄せる。すなわち、天板２６は、図２８に示した位置から頭部撮像位置まで移動される。次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによってＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。頭部用コイル２４ｄ２から受信信号用ケーブル２５ｈを介して受信器３５が受信したＮＭＲ信号を基に、患者Ｐの頭部の撮像が行なわれる。
【０１２０】
頭部の撮像によって取得した画像は、コンピュータ３７のＨＤ５３（図１に示す）等の記憶装置に記憶されたり、表示装置５６（図１に示す）に表示されたり、ＩＦ５４（図１に示す）を介してネットワークＮ（図１に示す）に送信されたりする。
【０１２１】
なお、頭部用コイル２４ｄ２によって撮像している間、下部用コイル２４ｃをＺ軸方向に移動させることで、下部用コイル２４ｃを架台内でありかつ撮像領域外に退避させる構成としてもよい。その場合、頭部撮像中、頭部用コイル２４ｄ２と下部用コイル２４ｃとが、相互に電磁的にカップリングしないように構成することができる。
【０１２２】
図３３は、頚部撮像時を説明するための図である。
【０１２３】
頭部撮像後、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅ側に引き寄せる。すなわち、天板２６は、図３２に示した頭部撮像位置から頚部撮像位置まで移動される。
【０１２４】
また、プレスキャンによって判定されたボディーコイルエレメント２４ｄ１−１の位置に応じてモーター２５ｉを駆動させ、コイルベースユニット２５ｍを介して下部用コイル２４ｃを水平方向に移動させる。ここでは、下部用コイルエレメント２４ｃ−１の位置が、プレスキャンによって判定されたボディーコイルエレメント２４ｄ１−１の位置に対応するように、下部用コイル２４ｃを水平方向に移動させる。
【０１２５】
次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによってＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。ボディーコイルエレメント２４ｄ１−１と、下部用コイルエレメント２４ｃ−１とから受信信号用ケーブル２５ｈを介して受信器３５が受信したＮＭＲ信号を基に、患者Ｐの頚部の撮像が行なわれる。
【０１２６】
頚部の撮像によって取得した画像は、コンピュータ３７のＨＤ５３等の記憶装置に記憶されたり、表示装置５６に表示されたり、ＩＦ５４を介してネットワークＮに送信されたりする。
【０１２７】
図３４は、脚部撮像時を説明するための図である。
【０１２８】
頚部撮像後、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅ側に引き寄せる。すなわち、天板２６は、図３３に示した頚部撮像位置から脚部撮像位置まで移動される。
【０１２９】
また、プレスキャンによって判定されたボディーコイルエレメント２４ｄ１−４の位置に応じてモーター２５ｉを駆動させ、コイルベースユニット２５ｍを介して下部用コイル２４ｃを水平方向に移動させる。ここでは、下部用コイルエレメント２４ｃ−４の位置が、プレスキャンによって判定されたボディーコイルエレメント２４ｄ１−４の位置に対応するように、下部用コイル２４ｃを水平方向に移動させる。
【０１３０】
次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによってＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。ボディーコイルエレメント２４ｄ１−４と、下部用コイルエレメント２４ｃ−４とから受信信号用ケーブル２５ｈを介して受信器３５が受信したＮＭＲ信号を基に、患者Ｐの脚部の撮像が行なわれる。なお、ボディーコイル２４ｄ１と、下部用コイルエレメント２４ｃ−２及び２４ｃ−３を用いて、頚部から脚部までの部位の撮像を順次行なうこともできる。
【０１３１】
脚部の撮像によって取得した画像は、コンピュータ３７のＨＤ５３等の記憶装置に記憶されたり、表示装置５６に表示されたり、ＩＦ５４を介してネットワークＮに送信されたりする。
【０１３２】
図３５は、足部撮像時を説明するための図である。
【０１３３】
脚部撮像後、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅ側に引き寄せる。すなわち、天板２６は、図３４に示した脚部撮像位置から足部撮像位置まで移動される。次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源３２、送信器３４及び受信器３５を駆動させることによってＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びＲＦ信号を発生させる。足部用コイル２４ｄ３から受信信号用ケーブル２５ｈを介して受信器３５が受信したＮＭＲ信号を基に、患者Ｐの足部の撮像が行なわれる。
【０１３４】
足部の撮像によって取得した画像は、コンピュータ３７のＨＤ５３等の記憶装置に記憶されたり、表示装置５６に表示されたり、ＩＦ５４を介してネットワークＮに送信されたりする。
【０１３５】
なお、足部用コイル２４ｄ３によって撮像している間、下部用コイル２４ｃをＺ軸方向に移動させることで、下部用コイル２４ｃを架台内でありかつ撮像領域外に退避させる構成としてもよい。その場合、足部撮像中、足部用コイル２４ｄ３と下部用コイル２４ｃとが、相互に電磁的にカップリングしないように構成することができる。
【０１３６】
足部撮像の終了後、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによって、タイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅから引き離す。トロリー２５ｃに連結され一体となった天板２６が図３３に示した位置まで移動される。
【０１３７】
次いで、シーケンスコントローラ３６は、記憶した所定のシーケンスに従ってモーター２５ｄを駆動させることによってタイミングベルト２５ｇを介してトロリー２５ｃを駆動プーリー２５ｅから引き離す。トロリー２５ｃが図３１に示した位置まで移動され、天板２６とトロリー２５ｃとの連結が解除される。ここで、図３１に示した位置への天板２６の到達と同時に、天板２６とトロリー２５ｃとの連結の解除が自動的に行なわれるものであってもよいし、また、天板２６の図３１に示した位置への到達後、連結の解除が手動的に行なわれるものであってもよい。
【０１３８】
また、オペレータは、患者Ｐの頭部に載置したボディーコイル２４ｄ１のケーブル（図示しない）のトロリー２５ｃへの電気的な接続を解除させ、ボディーコイル２４ｄ１を患者Ｐから脱着させる。さらに、患者Ｐの頭部に装着した頭部用コイル２４ｄ２のケーブル６２のトロリー２５ｃへの電気的な接続を解除させ、頭部用コイル２４ｄ２を患者Ｐから脱着させる。さらに、オペレータは、患者Ｐの足部に装着した足部用コイル２４ｄ３のケーブル（図示しない）のトロリー２５ｃへの電気的な接続を解除させ、足部用コイル２４ｄ３を患者Ｐから脱着させる。
【０１３９】
次いで、オペレータが入力装置５５を用いて患者Ｐを載置した天板２６を下降させる操作を行なうことで、シーケンスコントローラ３６は寝台機構２５を制御して、天板２６を下降させる。オペレータは、天板ローラー２６ａを用いて、患者Ｐを載置した天板２６をストレッチャー６１に移動させる。
【０１４０】
第２実施形態のＭＲＩ装置１０Ａによると、下部用コイル２４ｃに接続されるケーブル長を短くすることができ、Ｓ／Ｎ低下のない良好な画像を取得できる。
【０１４１】
また、第２実施形態のＭＲＩ装置１０Ａによると、下部用コイル２４ｃを架台後方へ退避させることも可能となり、コイル性能を阻害する要因を排除することで良好な画像を得られる。
【０１４２】
さらに、第２実施形態のＭＲＩ装置１０Ａによると、ボディーコイル２４ｄ１（上部用コイル２４ｂ）に対して下部用コイル２４ｃを自由に選べ、また、下部用コイル２４ｃを天板２６の幅方向に移動可能とすることで、患者の位置決め（位置や体格など）に気を使わずとも、最適なコイルで良好な画像が得られる。
【０１４３】
加えて、第２実施形態のＭＲＩ装置１０Ａによると、天板２６のみの乗せ替えでよいため、余分な下部用コイル２４ｃが不要になり、ストレッチャー６１の患者の乗せ替えが安価でスムーズに行なえる。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明に係るＭＲＩ装置の第１及び第２実施形態の構成を示す概略図。
【図２】ＲＦコイルと受信器との関係の第１例を示す図。
【図３】ＲＦコイルと受信器との関係の第２例を示す図。
【図４】ボディーコイルの配置例を示す上面図。
【図５】ボディーコイルの配置例を示す上面図。
【図６】天板及び下部用コイルの位置関係と、下部用コイルのＺ軸方向の移動を制御する移動制御部とを側方から見た断面図。
【図７】天板及び下部用コイルの位置関係と、下部用コイルのＺ軸方向の移動を制御する移動制御部とを上方から見た断面図。
【図８】天板及び下部用コイルの位置関係と、下部用コイルのＺ軸方向の移動を制御する移動制御部とを示すＡ−Ａ矢視図。
【図９】下部用コイルの構成の他の例を示す上面図。
【図１０】下部用コイルの構成の他の例を示す上面図。
【図１１】寝台機構の構成と、寝台機構及び下部用コイル台車の位置関係とを側方から見た断面図。
【図１２】寝台機構の構成と、寝台機構及び下部用コイル台車の位置関係とを側方から見た断面図。
【図１３】寝台機構の構成と、寝台機構及び下部用コイル台車の位置関係とを示すＢ−Ｂ矢視図。
【図１４】撮像準備時の天板の上昇を説明するための図。
【図１５】撮像準備時のＲＦコイル２４の装着を説明するための図。
【図１６】頭部撮像時を説明するための図。
【図１７】頚部撮像時を説明するための図。
【図１８】脚部撮像時を説明するための図。
【図１９】足部撮像時を説明するための図。
【図２０】下部用コイルの退避時を説明するための図。
【図２１】天板及び下部用コイルの位置関係と、下部用コイルの水平方向の移動を制御する移動制御部とを側方から見た断面図。
【図２２】下部用コイルの水平方向の移動を制御する移動制御部を上方から見た断面図。
【図２３】下部用コイルの水平方向の移動を制御する移動制御部を示すＣ−Ｃ矢視図。
【図２４】コイルベースユニットの構成を側方から見た断面図。
【図２５】コイルベースユニットの構成を上方から見た断面図。
【図２６】下部用コイルのＸ軸方向への移動を説明するための図。
【図２７】撮像準備時の天板の上昇を説明するための図。
【図２８】撮像準備時のＲＦコイルの装着を説明するための図。
【図２９】位置判定プレスキャンにおける基本的なパルスシーケンスを示す図。
【図３０】投影データからボディーコイルエレメントの中心座標を推定する原理を示す図。
【図３１】ボディーコイルの４つのボディーコイルエレメントのそれぞれに関して得られた投影データの一例を示す図。
【図３２】頭部撮像時を説明するための図。
【図３３】頚部撮像時を説明するための図。
【図３４】脚部撮像時を説明するための図。
【図３５】足部撮像時を説明するための図。
【図３６】従来のＭＲＩ装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【０１４５】
１０ ＭＲＩ装置
２４ ＲＦコイル
２４ａ 全身用コイル
２４ｂ 上部用コイル
２４ｃ 下部用コイル
２４ｄ 局所部位撮像専用コイル
２４ｄ１ ボディーコイル
２４ｄ２ 頭部用コイル
２４ｄ３ 足部用コイル
２５ 寝台機構
２５ａ 天板ローラー可動路
２５ｂ 台車ローラー可動路
２５ｃ トロリー
２５ｄ モーター
２５ｇ タイミングベルト
２５ｈ 受信信号用ケーブル
２６ 天板
２６ａ 天板ローラー
３４ 送信器
３５ 受信器
３６ シーケンスコントローラ
３７ コンピュータ
４１ 下部用コイル台車
４１ａ 台車ローラー
【出願人】 【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【識別番号】５９４１６４５４２
【氏名又は名称】東芝メディカルシステムズ株式会社
【出願日】 平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【代理人】 【識別番号】１０００７８７６５
【弁理士】
【氏名又は名称】波多野 久

【識別番号】１０００７８８０２
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 俊三

【識別番号】１０００７７７５７
【弁理士】
【氏名又は名称】猿渡 章雄
【公開番号】 特開２００８−３６４００（Ｐ２００８−３６４００Ａ）
【公開日】 平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【出願番号】 特願２００７−１４５８６８（Ｐ２００７−１４５８６８）