(57)【要約】      （修正有）【課題】ＭＲＩ撮影の効率を向上させることのできるＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニットを提供する。【解決手段】ＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット３１は、上部ＲＦコイル３１１、上部ＲＦコイル保持部３１２およびＲＦコイル支持部３１４を具備する。上部ＲＦコイルは、被検体の上方に位置し、ＭＲ信号の検出を行う。上部ＲＦコイル保持部は、上部ＲＦコイルを保持すると共に、内部に空気圧室を有し、空気圧室に空気圧が印加されることによって上部ＲＦコイルが被検体の方向に移動する。ＲＦコイル支持部は、被検体を載置する天板４の上方で上部ＲＦコイル保持部を支持する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の上方に位置し、ＭＲ信号の検出を行う上部ＲＦコイルと、
前記上部ＲＦコイルを保持すると共に、内部に空気圧室を有し、前記空気圧室に空気圧が印加されることによって前記上部ＲＦコイルが前記被検体の方向に移動する上部ＲＦコイル保持部と、
前記被検体を載置する天板の上方で前記上部ＲＦコイル保持部を支持するＲＦコイル支持部と、
を備えたＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット。
【請求項２】
前記空気圧室に空気圧を印加する上部ＲＦコイル保持部駆動機構部をさらに備える、
請求項１に記載のＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット。
【請求項３】
前記上部ＲＦコイルは、前記被検体の垂直方向の上方に位置する、
請求項１に記載のＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット。
【請求項４】
前記上部ＲＦコイル保持部は、シリコンゴムで形成される、
請求項１に記載のＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット。
【請求項５】
前記ＲＦコイル支持部は、前記天板の長軸方向に沿って移動することができる、
請求項１に記載のＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット。
【請求項６】
前記上部ＲＦコイル保持部は、前記上部ＲＦコイルを着脱自在に保持する、
請求項１に記載のＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット。
【請求項７】
前記上部ＲＦコイル保持部は、前記上部ＲＦコイルとの連接面に沿って移動可能である、
請求項１に記載のＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット。
【請求項８】
前記上部ＲＦコイル保持部は前記ＲＦコイル支持部に沿って複数個配列され、一個の前記上部ＲＦコイルは前記複数個の前記上部ＲＦコイル保持部によって保持される、
請求項１に記載のＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット。
【請求項９】
前記天板は、前記天板の長軸方向に沿ってガイド溝を有すると共に、
ＲＦコイルユニットは、前記ＲＦコイル支持部を前記ガイド溝に沿って移動させるＲＦコイルユニット移動機構部を備える、
請求項５に記載のＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニット。
【請求項１０】
被検体に対してＲＦパルスを照射することによって発生するＭＲ信号を検出してＭＲ画像を生成するＭＲＩ装置において、
前記被検体の上方に位置し、前記ＭＲ信号の検出を行う上部ＲＦコイルと、
前記上部ＲＦコイルを上方から保持すると共に、内部に空気圧室を有し、前記空気圧室に空気圧が印加されることによって前記上部ＲＦコイルが前記被検体の方向に移動する上部ＲＦコイル保持部と、
前記被検体を載置する天板の上方で前記上部ＲＦコイル保持部を支持するＲＦコイル支持部と、
を備えたＭＲＩ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、ＭＲＩ装置およびＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング法（ＭＲＩ）は、静磁場中の被検体組織の原子核スピンを、そのラーモア周波数を持つＲＦ（高周波数）パルスで励起し、この励起によって発生する磁気共鳴信号（ＭＲ信号）に基づいて画像データを再構成するイメージング法である。
【０００３】
ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）は、生体内から検出されるＭＲ信号に基づいて画像データを生成する画像診断装置であり、解剖学的診断情報、生化学的情報、機能的診断情報等の診断情報が取得できるので、現在の画像診断の分野では不可欠なものである。
【０００４】
ＭＲＩ装置によって良質な画像データを生成するためには、生体からの微弱なＭＲ信号を高感度で検出することが重要である。そのために、ＭＲ信号を検出するＲＦコイルに対して多くの技術的な改良が行われている。ＭＲＩ装置に設けられたＲＦコイルは、ＲＦパルスを照射して被検体の診断対象部位を励起する送信用ＲＦコイルと被検体からのＭＲ信号を検出する受信用ＲＦコイルによって構成される。しかし、励起のタイミングとＭＲ信号の検出のタイミングが異なるため、同一のＲＦコイルを用いてＲＦパルスの照射とＭＲ信号の検出を行うことも可能である。
【０００５】
上述のＭＲ信号を効率良く検出するためには、被検体の診断対象部位に対してＲＦコイルを接近させて配置することが望ましい。このため、診断対象部位の形状に合わせた専用のＲＦコイルが開発されている。例えば、肝臓等の上腹部のＭＲＩ撮影では、ＲＦコイルは被検体を間に位置させるように、被検体上方の上部ＲＦコイルと被検体の下方の下部ＲＦコイルの一対で使用し、被検体の下方に位置する下部ＲＦコイルは被検体を天板上に載置した後には動かすことが困難なので、通常は被検体の背中側の広い範囲に配置し、上部ＲＦコイルを診断対象部位の範囲に合わせて被検体上に配置させる。
【０００６】
このとき、上部ＲＦコイルがＭＲＩ装置による撮影中に動かないようにするために、撮影前に操作者が上部ＲＦコイルを被検体上の適切な位置に配置した状態で、天板に連接されたバンドを用いて被検体と上部ＲＦコイルを固定する必要があり、この作業が作業者や被検体にとって負担であり、ＭＲＩ撮影の効率を悪くしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−５７３３５号公報
【特許文献２】米国特許第９５０６４５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、ＭＲＩ撮影の効率を向上させることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態に係るＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニットは、上部ＲＦコイル、上部ＲＦコイル保持部およびＲＦコイル支持部を具備する。上部ＲＦコイルは、被検体の上方に位置し、ＭＲ信号の検出を行う。上部ＲＦコイル保持部は、前記上部ＲＦコイルを保持すると共に、内部に空気圧室を有し、前記空気圧室に空気圧が印加されることによって前記上部ＲＦコイルが前記被検体の方向に移動する。ＲＦコイル支持部は、前記被検体を載置する天板の上方で前記上部ＲＦコイル保持部を支持する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係るＭＲＩ装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るＲＦコイルユニットの上部ＲＦコイル保持部の駆動前のＸ−Ｙ断面を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るＲＦコイルユニットの上部ＲＦコイル保持部の駆動後のＸ−Ｙ断面を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るＲＦコイルユニットの天板上での移動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、ＭＲＩ装置およびＭＲＩ装置用ＲＦコイルユニットの実施形態について詳細に説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。
【００１２】
本実施形態におけるＭＲＩ装置の構成について、図１乃至図４を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るＭＲＩ装置の全体構成を示す模式図である。図２は、本実施形態に係るＲＦコイルユニットの上部ＲＦコイル保持部の駆動前のＸ−Ｙ断面を示す図である。図３は、本実施形態に係るＲＦコイルユニットの上部ＲＦコイル保持部の駆動後のＸ−Ｙ断面を示す図である。図４は、本実施形態に係るＲＦコイルユニットの天板上での移動を説明するための図である。
【００１３】
図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、被検体１５０に対して磁場を発生する静磁場発生部１および傾斜磁場発生部２と、被検体１５０に対してＲＦパルスの照射とＭＲ信号の受信を実行する送受信部３と、被検体１５０を載置する天板４と、この天板４を被検体１５０の体軸方向（天板４の長軸方向）に移動する天板移動機構部５を具備する。
【００１４】
ＭＲＩ装置１００は、送受信部３において受信されたＭＲ信号を再構成処理して画像データを生成する画像データ生成部６と、生成した画像データを表示する表示部７と、ＭＲ信号の収集条件および画像データの表示条件の設定や各種コマンド信号の入力等を行う入力部８と、ＭＲＩ装置１００における上述の各ユニットを制御する制御部９を具備する。
【００１５】
静磁場発生部１は、常伝導磁石あるいは超伝導磁石等によって構成される主磁石１１を具備し、図示しないガントリの撮影野に配置された被検体１５０に対して強力な静磁場を形成する。なお、主磁石１１は、永久磁石によって構成されても良い。
【００１６】
傾斜磁場発生部２は、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に対して傾斜磁場を形成する傾斜磁場コイル（Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ）２１と、傾斜磁場コイル２１の各Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚに対してパルス電流を供給する傾斜磁場電源２２を具備する。
【００１７】
傾斜磁場電源２２は、制御部９から供給されたシーケンス制御信号に基づいて被検体１５０が置かれた撮影野に対して符号化（エンコード）を行う。つまり、傾斜磁場電源２２は、シーケンス制御信号に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の傾斜磁場コイル２１に供給するパルス電流を制御することにより各々の方向に対して傾斜磁場を形成する。そして、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の傾斜磁場は合成されて互いに直交するスライス選択傾斜磁場（Ｇｓ）、位相エンコード傾斜磁場（Ｇｅ）および周波数エンコード傾斜磁場（Ｇｒ）が所望の方向に形成され、これらの傾斜磁場は、主磁石１１によって形成された静磁場に重畳されて被検体１５０に印加される。
【００１８】
送受信部３は、被検体１５０に対してＲＦパルスを照射すると共に被検体１５０からのＭＲ信号を検出するためのＲＦコイルを有するＲＦコイルユニット３１と、ＲＦコイルに対してＲＦ信号を供給する送信部３２と、前記ＲＦコイルが検出したＭＲ信号に対して所定の処理を行う受信部３３を備える。
【００１９】
ＲＦコイルユニット３１は、被検体１５０の上方に位置し、被検体１５０に対してＲＦパルスの照射とＭＲ信号の検出を行い、可撓性を有する上部ＲＦコイル３１１と、上部ＲＦコイル３１１を上方から保持すると共に、内部に空気圧室を有し、空気圧室に空気圧が印加されることにより湾曲する上部ＲＦコイル保持部３１２と、上部ＲＦコイル保持部３１２の空気圧室に空気圧を印加する上部ＲＦコイル保持部駆動機構部３３０と、被検体１５０を載置する天板４上で天板４の長軸方向に移動可能に支持されると共に、上部ＲＦコイル保持部駆動機構部３３０および上部ＲＦコイル保持部３１２を上方から支持するＲＦコイル支持部３１４を具備する。
【００２０】
上部ＲＦコイル保持部３１２として、例えば、米国特許第９５０６４５５号明細書に開示されているような、内部に空気圧室を有するシリコンゴムで形成され、空気圧室に空気圧が印加されることによって湾曲するような構造物が適用できる。そして、図３に示すように、空気圧を印加した時に被検体１５０側に湾曲するような配置とし、湾曲することにより被検体１５０側に突き出す上部ＲＦコイル保持部３１２の先端部を上方から（上部ＲＦコイル保持部３１２から見て被検体１５０側に）上部ＲＦコイル３１１と着脱自在に連接させることによって、上部ＲＦコイル保持部３１２は上部ＲＦコイル３１１を着脱自在に保持する。また、上部ＲＦコイル保持部３１２の空気圧を印加した時に湾曲する方向の全体の距離が変わらないため、上部ＲＦコイル保持部３１２の空気圧を印加して湾曲させた時の先端部間の距離は、空気圧を印加する前の先端部間の距離よりも小さくなる。したがって、各先端部は、上部ＲＦコイル３１１の連接箇所で湾曲方向に移動（スライド）可能に上部ＲＦコイル３１１と連接している（即ち、上部ＲＦコイル保持部３１２は、上部ＲＦコイル３１１との連接面に沿って移動可能である）。
【００２１】
上部ＲＦコイル保持部３１２は、湾曲することによって保持する上部ＲＦコイル３１１を被検体１５０の方向へ移動させる（つまり、上部ＲＦコイル３１１を被検体１５０に近づける）。この上部ＲＦコイル３１１は、ＭＲ信号を効率良く検出するために、被検体１５０における診断対象部位に対して上部ＲＦコイル３１１を接近させることが望ましい。このため、上部ＲＦコイル保持部３１２の湾曲程度は、保持する上部ＲＦコイル３１１が被検体１５０に軽く接触するか少しの距離で離れた状態でＭＲＩ撮影中維持する程度であることが好ましく、この湾曲程度は、印加する空気圧の程度で調整が可能である。この上部ＲＦコイル保持部３１２は、シリコンゴムで形成されているため、上部ＲＦコイル３１１が被検体１５０に接触した場合でも、被検体１５０に対して柔らかく接触するので、被検体１５０に与える衝撃はきわめて小さい。
【００２２】
上部ＲＦコイル３１１は被検体１５０の体表面を覆う面積を有するものも存在し、そのような面積の広い上部ＲＦコイル３１１を上部ＲＦコイル保持部３１２の湾曲動作によって被検体１５０側へ安定して移動させるためには、複数の上部ＲＦコイル保持部３１２によって一つの上部ＲＦコイル３１１を保持するような構成にすることが好ましく、つまり、上部ＲＦコイル保持部３１２は、ＲＦコイル支持部３１４に沿って複数個配列され、一個のＲＦコイル３１１は複数個の上部ＲＦコイル保持部３１２によって保持される。
【００２３】
天板４は、天板４の長軸方向に沿ってガイド溝４１を有し、ＲＦコイルユニット３１は、ＲＦコイル支持部３１４をガイド溝４１に沿って移動するＲＦコイルユニット移動機構部３３１を具備する。
【００２４】
上述のような機構を具備することにより、図４に示すように、被検体１５０を天板４上へ載置した後、被検体１５０に被らない天板４上の位置において、ＲＦコイル支持部３１４の端部をガイド溝４１に支持した状態下、そのＲＦコイル支持部３１４を介して上方から支持された定常状態（空気圧を印加せず湾曲していない状態）の上部ＲＦコイル保持部３１２に被検体のＭＲＩ撮影の診断部位に適切な上部ＲＦコイル３１１を装着した後、操作者の指示操作によってＲＦコイルユニット移動機構部３３１を駆動させて、ＲＦコイル支持部３１４をガイド溝４１に沿って移動させることによりＲＦコイル３１１をＭＲＩ撮影のための適切な位置に配置するために被検体１５０上方の位置まで移動させた後、操作者の指示操作によって上部ＲＦコイル保持部駆動機構部３３０を駆動させて、上部ＲＦコイル保持部３１２への空気圧の印加を継続して湾曲させ続けて、保持する上部ＲＦコイル３１１を被検体１５０の方向へ移動させる。上部ＲＦコイル３１１が被検体１５０に対して適切な位置まで接近または接触した時に、操作者は、上部ＲＦコイル保持部駆動機構部３３０への指示操作を停止して上部ＲＦコイル保持部３１２への空気圧の印加継続を停止させて上部ＲＦコイル３１１の移動を停止させてその位置を維持した状態で上部ＲＦコイル３１１の動きをロックし、その状態でＭＲＩ撮影を開始する。
【００２５】
ＭＲＩ撮影が終了した後は、操作者は、上部ＲＦコイル保持部駆動機構部３３０へ指示操作をして、上部ＲＦコイル３１１のロック状態を解消し、上部ＲＦコイル保持部３１２の内部に保留していた空気圧を開放させる。この内部の空気圧の開放により、上部ＲＦコイル保持部３１２は湾曲状態から元の定常状態に回復する。この上部ＲＦコイル保持部３１２が定常状態に回復することにより、上部ＲＦコイル３１１は、被検体１５０から離れ、被検体１５０に対して接近した位置または接触している位置から元の上部ＲＦコイル保持部３１２へ装着された位置へ戻る。
【００２６】
上部ＲＦコイル３１１が被検体１５０から離れた後、操作者は、ＲＦコイルユニット移動機構部３３１を駆動させて、ＲＦコイル支持部３１４をガイド溝４１に沿って移動させることによりＲＦコイル３１１をＭＲＩ撮影の位置から退避させるために被検体１５０に被らない位置（例えば、被検体１５０の足元）まで移動する。そのようにＲＦコイル支持部３１４を被検体１５０に被らない位置まで退避させた後に、天板４上に載置された被検体１５０を天板４から降ろすために、天板４をホームポジションまで降下させて被検体１５０を天板４から降ろす。
【００２７】
上述のような実施形態によれば、天板４上に支持されるＲＦコイル支持部３１４によって上方から支持される上部ＲＦコイル保持部３１２が、上部ＲＦコイル３１１を上方から保持すると共に、内部に空気圧室を有し、空気圧室に空気圧が印加されることによって被検体１５０側へ湾曲し、湾曲することによって保持する上部ＲＦコイル３１１が被検体１５０の方向に移動して接近する構成とすることによって、上部ＲＦコイル３１１を被検体１５０上でベルトによって固定する作業を省くことができ、操作者および被検体への負荷を軽減し、ＭＲＩ撮影の効率を向上させることが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態の上部ＲＦコイル３１１の位置は、上記説明に限定されていない。上部ＲＦコイル３１１は、被検体１５０の垂直方向の上方に位置してもよく（図２に示すように）、被検体１５０の水平（身長）方向の上方に位置してもよい（図示せず）。被検体１５０の垂直方向とは、被検体１５０が天板４に横たわった後、被検体１５０と地面との接続線の方向であり、即ち、図２に示すＹ軸方向である。被検体１５０の水平方向とは、被検体１５０の頭部と足部との貫通方向であり、即ち、図２に示すＺ軸方向である。
【００２９】
さらに、本実施形態のＲＦコイル支持部３１４は、天板４上で支持されるものとして説明したが、例えば天板４を支持する寝台装置によって支持されても構わない。その場合は、ガイド溝４１が、天板４に設けられるのではなく、寝台装置に設けられる。
【００３０】
以上説明した実施形態によれば、ＭＲＩ撮影の効率を向上させることができる。
【００３１】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３２】
３１  ＲＦコイルユニット
３１１  上部ＲＦコイル
３１２  上部ＲＦコイル保持部
３１４  ＲＦコイル支持部
３３０  上部ＲＦコイル保持部駆動機構部
【図１】
2020185371.tif 000003
【図２】
2020185371.tif 000004
【図３】
2020185371.tif 000005
【図４】
2020185371.tif 000006