(57)【要約】【課題】開放型ＭＲＩ装置において、天板の薄型化することにより、磁石側の大きな変更を行わず、また従来の寝台と同様の操作性で開口高さの広い開放型ＭＲＩ装置を提供する。【解決手段】開放型の磁石、被検体、傾斜磁場コイル、送受信コイル、送受信システム、傾斜磁場電源、計算機からなるＭＲＩで構成され、天板を空気圧によって基台から浮かせることが可能な薄型天板、天板の移動方向、移動距離を拘束する寝台ベースを有する構成である。この構成により、天板の薄型化が可能であり、磁石側の大きな変更を行わず、また従来の寝台と同様の操作性での開口高さの広い開放型ＭＲＩ装置を提供できる。【選択図】図４
2010240059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側磁石および下側磁石が配置され、下側磁石上面に広い水平な基台を有する開放型磁気共鳴イメージング装置であって、
前記上側磁石と前記下側磁石との間の撮影空間に被検体を挿入・引出しする天板と、
前記天板を保持し、前記基台の上を移動させる寝台ベースと、を有し、
前記天板は、その下面から気体を噴出し、その気体の噴出圧によって前記天板を前記基台から浮上させる手段と、前記天板の移動方向を拘束するとともにその移動距離を制御する手段とを有す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】
請求項１の磁気共鳴イメージング装置において、
前記天板の底面の長手方向に、滑り部材から構成された第１の滑り機構が設けられていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
請求項２の磁気共鳴イメージング装置において、
前記天板の底面の長手方向と直交する方向に、突起状物を有する部材から構成され前記気体の注入・排出により上下動する第２の滑り機構が設けられていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項３の磁気共鳴イメージング装置において、
前記天板の底面に、エアバックが設けられていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項１の磁気共鳴イメージング装置において、
前記寝台ベースが、前記天板を左右方向に移動させる手段、および該移動の距離を拘束できる手段とを有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項１、または請求項５の磁気共鳴イメージング装置において、
前記寝台ベースが、前記天板の前記基台に対する回転角度を拘束できる手段を有することを特徴とする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、磁気共鳴イメージング装置に係り、例えば、被検体を挟んで上下に磁石が配置された垂直磁場方式ＭＲＩ装置における寝台ベースの機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁場に配置された被検体に対して電磁波を照射すると、被検体内の原子核が電磁波に共鳴して電磁波を吸収または放出する磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置は、この特性を利用して被検体内の断層像等の画像を生成するものである。被検体を挟んで上下に磁石が配置されるＭＲＩは垂直磁場方式ＭＲＩ装置であり、多くの場合は下側磁石上面に広い水平な基台を有し、水平方向に広い開口を有する開放型ＭＲＩ装置である。上側磁石と下側磁石との間の均一な磁場空間に被検者を設置し撮影を行う。
【０００３】
通常、その撮影空間に被検体を挿入するために被検者を載せる天板と天板を保持する寝台ベースがあり、天板は被検者を乗せたまま水平な基台の上を移動できるローラなどの機構を有し、寝台ベースの機構を介し、モータなどの動力で移動する。また、特許文献１（特開2001-128955）では基台上または天板下面に空気通気孔から噴出される空気の空気圧により天板を浮上させ、モータを使用しない手段で天板を移動させるという技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2001-128955号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上側磁石および下側磁石が配置され、下側磁石上面に広い水平な基台を有する開放型磁気共鳴イメージング装置で被検者が挿入される撮影空間の開口高さを拡大することは患者の安心感を大きくするとともに操作者からの被検者へのアクセス性を向上させる。開口高さの拡大は上側磁石と下側磁石の間隔を広くすることにより実現できるが、この変更は磁場強度の低下による画質が低下するという欠点、または磁場強度を維持するためには上側磁石、下側磁石の起磁力の増大、それに伴う磁石支持機構の剛性強化など大幅なコストアップにつながるという欠点がある。
【０００６】
上記に対し、被検者は天板に乗って撮影空間に移動されるため、天板厚さを薄くすることによっても開口高さを拡大することができる。しかしながら従来技術では天板には移動を補助するローラなどの機構が付属しているため、またそのローラを介し基台上に被検者の載った天板を支持できる天板の剛性を考慮しているため、天板の厚さを薄くすることが困難であった。例えば、被検者天板に付属している天板移動を補助するためのローラなどを廃止することができれば天板厚さを薄くして開口高さを拡大することができる。
【０００７】
そこで、本願発明の目的は、天板の薄型化が可能であり、磁石側の大きな変更を行わず、また従来の寝台と同様の操作性で開口高さの広い開放型ＭＲＩ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的は、以下のようにすることにより達成できる。
上側磁石および下側磁石が配置され、下側磁石上面に広い水平な基台を有する開放型磁気共鳴イメージング装置であって、上側磁石と下側磁石との間の撮影空間に被検体を挿入・引出しする天板と、その天板を保持し、基台の上を移動させる寝台ベースとを有し、天板は、その下面から気体を噴出し、その気体の噴出圧によって天板を基台から浮上させる手段と、天板の移動方向を拘束するとともにその移動距離を制御する手段とを有する磁気共鳴イメージング装置。
【０００９】
すなわち、前記課題を解決するため天板下面に空気通気孔を設け、該通気孔から空気が噴出され、その空気圧によって基板が天板から浮上状態にすることを可能にした。従来技術では天板を移動させるために必要であったローラを廃止し、天板の薄型化が可能となった。
【００１０】
なお、類似発明に特開2001-128955がある。該発明の請求項３が基台上または天板下面に空気通気孔から噴出される空気の空気圧により天板を浮上させる発明である。ただし、該発明は天板の移動にモータを採用しないために空気圧を使用しているため、寝台ベースはストレッチャーで代替され、寝台ベースに天板の移動方向、移動範囲を拘束する機構はない。基台上に拘束機構を設置する例を記載している。該発明は従来の寝台と操作性が大きく変わる。
【００１１】
本発明では、寝台ベースは天板の移動方向および距離を拘束できる手段を有する。
上記手段を用いることにより、磁石側の大きな変更を行わず、また従来の寝台と同様の操作性で開放型ＭＲＩ装置の開口高さを拡大することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、天板の薄型化が可能であり、磁石側の大きな変更を行わず、また従来の寝台と同様の操作性で開口高さの広い開放型ＭＲＩ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】開放型ＭＲＩ装置の説明図である。
【図２】開放型ＭＲＩ装置の俯瞰図の一例である。
【図３】開放型ＭＲＩ装置の俯瞰図の別の一例である。
【図４】本発明のＭＲＩ装置の説明図である。
【図５】本発明の天板および寝台ベースの断面図である。
【図６】ａ）は、実施例１で示すローラなし空気通気孔付き天板の上面図で、ｂ）は、その断面図である。
【図７】ａ）は、実施例２で示すローラなし空気通気孔付き天板の上面図で、ｂ）、ｃ）は、その断面図である。
【図８】ａ）は、実施例３で示すローラなし空気通気孔付き天板の上面図で、ｂ）、ｃ）は、その断面図である。
【図９】ａ）は、実施例４で示すローラなし空気通気孔付き天板の上面図で、ｂ）、ｃ）は、その断面図である。
【図１０】ａ）は、実施例５で示すローラなし空気通気孔付き天板の上面図で、ｂ）、ｃ）は、その断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面を用いて実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１にて本発明を組み込むための開放型ＭＲＩ装置を説明する。なお、図２には上側磁石101を支える支柱103,104が二箇所設けられたタイプの開放型ＭＲＩ装置が示されおり、図３には一箇所の支柱で支えるタイプの開放型ＭＲＩ装置が示されている。本実施例では、前者のタイプを用いて説明を行っている。なお、本願発明は、後者のタイプにも適用できることは言うまでもない。
【００１６】
上側磁石101、下側磁石102、1対の支柱103,104の間の均一な静磁場中に、被検体105を置き、被検体105中のプロトン原子に対して、核磁気共鳴を生じさせるために必要な高周波を送受信システム109において発生させ、該高周波を上側送信コイル106、下側送信コイル107より、被検体105に対して照射する。一定時間照射後、被検体105中のプロトン原子が発生する核磁気共鳴信号を受信コイル108によって検出し、検出された共鳴信号は、送受信システム109によって可聴周波数に変換され、さらにA/D変換器110によってディジタル信号となる。該信号は動作制御部112によって必要な処理をなされ画像に再構成される。また、イメージングに必要な位置情報を付加するための傾斜磁場は、あらかじめ決められた必要な条件を満足するように動作制御部112によって制御された傾斜磁場電源111と該電源に接続された上側傾斜磁場コイル113、下側傾斜磁場コイル114によって印加される。また、前記送受信システム109も同様に計算機によって制御される。被検体105は天板115により撮影対象部位が磁石中心付近になるよう磁石外から搬入される。天板115は下面にローラを有し、寝台ベース116に接続され、その移動方向、移動距離が拘束され、基台117の上を移動する。
【００１７】
図４にて本発明を説明する。図１の寝台ベース116内に空気送出手段とON/OFF制御手段118を設置する。図５を用いて、空気送出手段とON/OFF制御手段118を具体的に説明する。通常、空気送出手段は、エアコンプレッサ121およびエアホース119であり、ON/OFF制御手段118は、エアコンプレッサON/OFF制御器（図示せず）およびバルブ（図示せず）などである。空気送出手段とON/OFF制御手段118はエアホース119でローラなし空気通気孔130付き天板120に接続され、天板120下面から空気を噴出し、基台117から天板120を浮上させる。寝台ベース116は天板の移動方向、移動距離を拘束、制御する機能を有しており、軽度の負荷で天板を移動させることができる。
【００１８】
なお、ここで、天板120は寝台ベース116と連結された部材（図示せず）により支持され、これにより、浮上した天板120は、移動する方向が定まり、また移動する距離も制御することが可能となる。
【００１９】
図６は、図５で示す空気通気孔130付き天板120の内部構造を詳細に示す。即ち、図６ａ）は、その天板120の上面から見た模式図を示し、ｂ）は、その断面図を示す。
図６ａ）では、コンプレッサ121から送り出された空気をエアホース119を介して導入する空気チューブ131と、基台117に向けて空気を噴出させるために天板120の下面に設けられた空気通気孔130が示されている。また、図６ｂ）では、天板120の内部における空気の流れ132と空気噴出し133の様子を示している。
【００２０】
なお、本実施例では、天板を浮上させるために空気を用いているが、別の気体でも良いことは言うまでもない。
【００２１】
従来技術では天板には移動を補助するローラなどの機構が付属しているため、またそのローラを介し基台上に被検者の載った天板を支持できる天板の剛性を考慮しているため、天板の厚さを薄くすることが困難であったが、本発明を適用し、被検者天板に付属している天板移動を補助するためのローラなどを廃止すれば天板厚さを薄くして開口高さを拡大することができる。
【実施例２】
【００２２】
図７に、第２の実施例として、実施例１で示す天板に、さらに空気通気孔130および補助すべり機構（１）140を用いた天板120を示す。ａ）には、天板120の上面図を示し、ｂ）およびｃ）には、それぞれａ）で示す上面図のＡ−Ａ断面、及びＢ−Ｂ断面の図を示す。
【００２３】
空気通気孔130に関しては、実施例１で述べたものと同様な構造である。一方、補助すべり機構（１）140は、例えば、図７に示すように、連続する一体部材で、空気通気孔130が配列された列と列の間に並行するように長手方向に配列される。補助すべり機構（１）140は、例えば、「敷居滑り」などの滑り部材で構成されている。
【００２４】
空気通気孔130から噴出する空気により、天板120が浮上するのは、実施例１に示す通りである。この天板120は、基台117よりわずかに浮上するように設定されているので、天板120と基台117との間に摩擦がある程度生じる。本実施例２で示す補助すべり機構（１）140は、天板120と基台117との間に生じた摩擦を緩和し、寝台ベース116から連結部材を介して伝達された力により、容易に天板120が移動できるように設けられている。
【００２５】
さらに、補助すべり機構（１）140は、天板120が該補助すべり機構（１）140が配列された長手方向に前後移動するように方向を抑制する働きも有する。
【実施例３】
【００２６】
図８に、第３の実施例として、実施例１にさらに空気通気孔130および補助すべり機構（２）141を用いた天板を示す。ａ）には、天板120の上面図を示し、ｂ）およびｃ）には、それぞれａ）で示す上面図のＡ−Ａ断面、及びＢ−Ｂ断面の図を示す。
【００２７】
本実施例３で示す補助すべり機構（２）141は、実施例２で示す補助すべり機構（１）140とその構造は異なる。
【００２８】
図８ｂ）の断面で示すように、天板120に溝が設けられ、この溝内に突起部材で構成された補助すべり機構（２）141が埋め込まれ、寝台ベース116から送風された空気により上下動する。上昇した補助すべり機構（２）141は、天板120の底面と接し、天板120と基台117との間の摩擦を緩和し、移動し易くする。
【００２９】
なお、この補助すべり機構（２）141は、図８に示すように、補助すべり機構（１）140と直交する方向に一定の間隔をおいて、空気通気孔130に並行するように配列されている。この配列構造により、補助すべり機構（２）141は、実施例２で示す天板120の前後動と直交する左右方向に天板120を移動させることができる。
【００３０】
さらに、前後動と左右方向の移動とを組み合わせて、所定の角度だけ回転させることも可能である。
【実施例４】
【００３１】
図９に、第４の実施例として、実施例１で示した天板120の機構に、さらにエアバック142を用いた天板を示す。ａ）には、天板120の上面図を示し、ｂ）およびｃ）には、それぞれａ）で示す上面図のＡ−Ａ断面、及びＢ−Ｂ断面の図を示す。
【００３２】
本実施例は、天板120を前後動に移動する際にエアバックを用いた例である。
寝台停止時に天板120下面に設置したエアバック142に空気を挿入し、エアバックを膨らませて天板120を浮かせる。天板120とエアバック142との間には、一定の摩擦が生じ、さらに基台117等から伝わる振動をエアバック142がある程度吸収できるために、天板120の設置を安定化させることができ、かつ、ＭＲＩ撮像時の振動を天板120への伝達を抑制することができる。
【００３３】
また、天板120内に空気挿入路の切り替え機構144を有する。天板移動時は空気通気孔130へ空気を挿入し続ける。天板停止時はエアバック142に空気を挿入し、一定量の空気を挿入後、挿入をやめ、挿入路を遮断する。
ＭＲＩ撮影終了し、天板120を引き出すときには切り替え機構144が挿入路を開放し、エアバックの空気を外部へ逃がすとともに、空気通気孔130へ再度空気を挿入する。
【実施例５】
【００３４】
図１０に、第５の実施例として、実施例４で示した天板120の機構に、さらに補助すべり機構（２）141を付加した実施例を示す。
【００３５】
ａ）には、天板の上面図を示し、ｂ）およびｃ）には、それぞれａ）で示す上面図のＡ−Ａ断面、及びＢ−Ｂ断面の図を示す。
【００３６】
本実施例は、天板120を前後移動および左右移動する際にエアバックを用いた例である。
【００３７】
本実施例で用いる補助すべり機構（２）141およびエアバック142は、それぞれ実施例３および４で述べたものと同じである。
【００３８】
なお、実施例３で述べたように、本実施例においても前後動と左右方向の移動とを組み合わせて、所定の角度だけ回転させることも可能である。
【００３９】
本実施例により、天板120とエアバック142との間には、一定の摩擦が生じ、さらに基台117等から伝わる振動をエアバック142がある程度吸収できるために、天板120の設置を安定化させることができ、かつ、ＭＲＩ撮像時の振動を天板120への伝達を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、医療用等の磁気共鳴イメージング装置に係り、特に天板機械構造の簡素化による開放型磁気共鳴イメージング装置の開口高さの拡大に関する。
【符号の説明】
【００４１】
101…上側磁石、102…下側磁石、103…支柱、104…支柱、105…被検体、106…上側送信コイル、107…下側送信コイル、108…受信コイル、109…送受信システム、110…A/D変換器、111…傾斜磁場電源、112…計算機、113…上傾斜磁場コイル、 114…下側傾斜磁場コイル、115…ローラ付天板、116…寝台ベース、117…基台、118…空気送出手段とON/OFF制御手段、119…エアホース、120…ローラなし空気通気孔付き天板、121…コンプレサ、130…空気通気孔、131…空気チューブ、132…空気の流れ、133…空気噴出し、140…補助すべり機構（１）、141…補助すべり機構（２）、142…エアバック、143…エアバックへの通気路、144…バルブ、145…空気、146…空気孔への通気路、147…補助すべり機構（２）への通気路。
【図１】
2010240059.tif 000003
【図２】
2010240059.tif 000004
【図３】
2010240059.tif 000005
【図４】
2010240059.tif 000006
【図５】
2010240059.tif 000007
【図６】
2010240059.tif 000008
【図７】
2010240059.tif 000009
【図８】
2010240059.tif 000010
【図９】
2010240059.tif 000011
【図１０】
2010240059.tif 000012