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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)