(57)【要約】【課題】乳幼児をより安静な状態にさせて磁気共鳴撮像をする。【解決手段】水平方向に位置可変の天板を有するテーブルと、前記天板を水平方向に揺動させる制御手段と、前記揺動している天板に載置されている対象の磁気共鳴撮像を実行する撮像手段と、を備えた磁気共鳴装置を提供する。天板の揺動は、例えば、ゆりかごやロッキングチェアの揺れなどを再現したものとし、乳幼児が心地よいと感じる所定の揺動周期及び揺動幅で行われる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に位置可変の天板を有するテーブルと、
前記天板を水平方向に揺動させる制御手段と、
前記揺動している天板に載置されている対象の磁気共鳴撮像を実行する撮像手段と、を備えた磁気共鳴装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、前記天板が揺動中の静止するタイミングに同期して前記磁気共鳴撮像を実行する、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項３】
前記タイミングは、前記天板が同じ位置にて静止するタイミングである請求項２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記天板が揺動中の移動しているタイミングにて前記磁気共鳴撮像を実行する、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項５】
前記撮像手段は、前記天板の揺動による前記対象の位置の変化を考慮して前記磁気共鳴撮像を実行する、請求項４に記載の磁気共鳴装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記天板を実質的に単振動と同じ加速度の変化にて揺動させる、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項７】
前記天板の揺動周期は、１秒以上５秒以下の範囲内において設定される、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項８】
前記天板の揺動幅は、５ｃｍ以上５０ｃｍ以下の範囲内において設定される、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記天板の揺動を開始する際に、揺動幅及び揺動周波数の少なくとも一方を経時的に増大させる、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１０】
成人の心拍音、胎児が母体内で聞く雑音、またはこれらの疑似音を、前記対象が聴音可能に出力する出力手段をさらに備えた、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乳幼児の撮像に適した磁気共鳴装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置を用いて乳幼児を撮像する場合、乳幼児の体動を抑えるために、乳幼児に睡眠薬を投与して寝かせることが多い（例えば、特許文献１，段落［０００５］等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５２７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、乳幼児に睡眠薬を投与しても、眠らなかったり、撮像の途中で起きてしまったりすることがあり、乳幼児の体動抑制に対して睡眠薬も完全に有効ではない。
【０００５】
このような事情により、乳幼児をより安静な状態にさせて磁気共鳴撮像をすることが可能な技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点の発明は、
水平方向に位置可変の天板を有するテーブル（table）と、
前記天板を水平方向に揺動させる制御手段と、
前記揺動している天板に載置されている対象の磁気共鳴撮像を実行する撮像手段と、を備えた磁気共鳴装置を提供する。
【０００７】
第２の観点の発明は、
前記撮像手段が、前記天板が揺動中の静止するタイミング（timing）に同期して前記磁気共鳴撮像を実行する、上記第１の観点の磁気共鳴装置を提供する。
【０００８】
第３の観点の発明は、
前記タイミングが、前記天板が同じ位置にて静止するタイミングである上記第２の観点の磁気共鳴装置を提供する。
【０００９】
第４の観点の発明は、
前記撮像手段が、前記天板が揺動中の移動しているタイミングにて前記磁気共鳴撮像を実行する、上記第１の観点の磁気共鳴装置を提供する。
【００１０】
第５の観点の発明は、
前記撮像手段が、前記天板の揺動による前記対象の位置の変化を考慮して前記磁気共鳴撮像を実行する、上記第４の観点の磁気共鳴装置を提供する。
【００１１】
第６の観点の発明は、
前記制御手段が、前記天板を実質的に単振動と同じ加速度の変化にて揺動させる、上記第１の観点から第５の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴装置を提供する。
【００１２】
第７の観点の発明は、
前記天板の揺動周期が、１秒以上５秒以下の範囲内において設定される、上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴装置を提供する。
【００１３】
第８の観点の発明は、
前記天板の揺動幅が、５ｃｍ以上５０ｃｍ以下の範囲内において設定される、上記第１の観点から第７の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴装置を提供する。
【００１４】
第９の観点の発明は、
前記制御手段が、前記天板の揺動を開始する際に、揺動幅及び揺動周波数の少なくとも一方を経時的に増大させる、上記第１の観点から第８の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴装置を提供する。
【００１５】
第１０の観点の発明は、
成人の心拍音、胎児が母体内で聞く雑音、またはこれらの疑似音を、前記対象が聴音可能に出力する出力手段をさらに備えた、上記第１の観点から第９の観点のいずれか一つの観点の磁気共鳴装置を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
上記観点の発明によれば、天板を揺動させる制御手段を備えているので、天板上の乳幼児に心地よい揺れを与えることができ、乳幼児をより安静な状態にさせて磁気共鳴撮像をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るＭＲIシステムの構成を概略的に示す図である。
【図２】片端静止撮像モード（mode）Ｍ1での撮像実行タイミングの一例を示す図である。
【図３】両端静止撮像モードＭ2での撮像実行タイミングの一例を示す図である。
【図４】移動撮像モードＭ3での撮像実行タイミングの一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係るＭＲＩシステム（system）による乳幼児の揺動撮像の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、発明の実施形態について説明する。なお、これにより発明が限定されるものではない。
【００１９】
図１に、本実施形態に係るＭＲIシステム（磁気共鳴装置）の構成を概略的に示す。同図に示すように、ＭＲIシステム１は、ガントリ（gantry）１０と、寝台（テーブル）２０と、操作コンソール（console）３０とを有している。
【００２０】
ガントリ１０は、内部にコイル（coil）部１４を有している。コイル部１４は、不図示の駆動部により駆動されて静磁場および勾配磁場を発生させる。受信コイル１５は、撮像の対象である乳幼児４０から発生した磁気共鳴信号を受信して、操作コンソール３０に送信する。ガントリ１０は、撮像空間となる空洞部１１を有している。なお、本例における乳幼児４０とは、体動の抑止要請が一般的に難しい小児を意味し、例えば、新生児から３歳程度までの小児である。
【００２１】
寝台２０は、クレードル（天板）（cradle）２１と、クレードル２１を鉛直方向および水平方向（ｚ方向）に移動させるための駆動部２２とを有している。乳幼児４０は、このクレードル２１に載置され、空洞部１１に対して搬入および搬出される。また、クレードル２１は、駆動部２２が所定の制御を受けることで、水平方向（ｚ方向）に揺動されるようになっている。
【００２２】
ガントリ１０の空洞部１１の中またはその近傍には、操作者５０の音声や音楽、その他の音を出力することが可能なスピーカ（speaker）１３が取り付けられている。
【００２３】
操作コンソール３０は、制御部３１と、データ（data）処理部３２と、揺動条件設定部３３と、撮像モード設定部３４と、スキャン（scan）条件設定部３５とを有している。
【００２４】
制御部３１は、乳幼児４０に対して撮像が行われるよう、ガントリ１０および寝台２０を制御する。また、制御部３１は、受信コイル１５からの出力信号を受信して、データ処理部３２に送信する。なお、制御部３１は、撮像に際し、クレードル２１が水平方向（ｚ方向）に揺動するよう、寝台２０の駆動部２２を制御する。制御部３１は、さらに、スピーカ１３に信号を送り、乳幼児４０の気持ちが落ち着く音、例えば、クラッシック（classic）音楽、成人の心拍音（心臓の鼓動）や胎児が母体内にいるときに聞く雑音、またはそれらを模した擬似音を発生させる。
【００２５】
データ処理部３２は、受信コイル１５で受信した信号を基に、フーリエ（Fourier）変換等を用いて画像を再構成する。
【００２６】
揺動条件設定部３３は、操作者の操作に応じて、クレードル２１を揺動させる際の揺動条件を設定する。揺動条件には、揺動周期Ｔあるいは揺動周波数ｆ、揺動幅Ｗ、揺動開始時の揺動周波数ｆ（＝１／揺動周期Ｔ）や揺動幅Ｗの増大率Ｒ、揺動停止時の揺動周波数ｆ（＝１／揺動周期Ｔ）や揺動幅Ｗの減少率Ｆ等が含まれる。なお、クレードル２１の揺動は、乳幼児４０が心地よさを感じ安静になれるよう、ゆりかご、ブランコ（swing）、ロッキングチェア（rocking chair）などの揺れを再現した緩やかなものを想定する。したがって、例えば、クレードル２１の揺動は、単振動あるいは自由振動と同様の加速度の変化にて行う。また、その揺動周期Ｔは、例えば１秒〜５秒の範囲内で所望の時間が設定され、揺動幅Ｗは、全幅で例えば５ｃｍ〜５０ｃｍの範囲内で所望の幅が設定される。これらの初期値としては、例えば、揺動周期Ｔは２．５秒、揺動幅Ｗは２５ｃｍとする。
【００２７】
撮像モード設定部３４は、操作者５０の操作に応じて、撮像モードＭを設定する。撮像モードＭは、クレードル２１を揺動させながら撮像する際の撮像実行タイミングを規定するものである。本例では、撮像モードＭとして、片端静止撮像モードＭ1と、両端静止撮像モードＭ2と、移動撮像モードＭ3とが選択可能である。以下、これらの撮像モードについて、詳しく説明する。
【００２８】
図２は、片端静止撮像モードＭ1での撮像実行タイミングの一例を示す図である。図３は、両端静止撮像モードＭ2での撮像実行タイミングの一例を示す図である。また、図４は、移動撮像モードＭ3での撮像実行タイミングの一例を示す図である。これらの図において、横軸はクレードル２１の水平位置ｚcであり、縦軸は時間ｔであり、ｚoは揺動中心である。
【００２９】
片端静止撮像モードＭ1は、図２に示すように、クレードル２１を揺動させながら、クレードル２１の移動速度が実質的に０になる、つまり静止するタイミングのうち、クレードル２１の水平位置ｚcが同じになるタイミングｔ1,1，ｔ1,2，・・・，ｔ1,nに同期して、撮像を実行するモードである。撮像時のクレードル２１の水平位置ｚcは、揺動範囲の一端または他端のみとなる。片端静止撮像モードでは、乳幼児４０が移動していない時に撮像することができるので、被写体ぶれの影響が最も少ない。また、撮像時のクレードル２１の水平位置ｚcが常に同じなので、静磁場の不均一による影響が最も少ない。したがって、この片端静止撮像モードＭ1は、再構成画像における高画質を最優先とする場合に適している。
【００３０】
両端静止撮像モードＭ2は、図３に示すように、クレードル２１を揺動させながら、クレードル２１の移動速度が実質的に０になる、つまり静止するタイミングｔ2,1，ｔ2,2，・・・，ｔ2,nに順次同期して、撮像を実行するモードである。撮像時のクレードル２１の水平位置ｚcは、揺動範囲の一端と他端とが交互に訪れる。両端静止撮像モードＭ2では、乳幼児４０が移動していない時に撮像することができるので、被写体ぶれの影響が最も少ない。また、単位時間当たりの撮像実行タイミングの数が、片端静止撮像モードＭ1と比較して２倍に増えるので、撮像所要時間は、片端静止撮像モードＭ1の場合の約半分ですむことになる。したがって、この両端静止撮像モードＭ3は、再構成画像の高画質と撮像時間の短縮化とをバランス（balance）させたい場合に適している。
【００３１】
移動撮像モードＭ3は、図４に示すように、クレードル２１を揺動させながら、クレードル２１の移動速度が実質的に０でない、つまり移動中のタイミングｔ3,1，ｔ3,2，・・・，ｔ3,nにて、撮像を実行するモードである。移動撮像モードＭ3では、乳幼児４０の静止を待たずに撮像することができるので、単位時間当たりの撮像実行タイミングの数が最も多くなる。したがって、移動撮像モードＭ3は、撮像時間の短縮化を最優先したい場合に適している。
【００３２】
制御部３１は、撮像に際し、いずれの撮像モードにおいても、揺動しているクレードル２１の水平位置ｚcをリアルタイム（real time）で検知する。そして、目的のスキャン領域に励起用の勾配磁場が形成され、目的のスキャン面から磁気共鳴信号が受信されるよう、クレードル２１の水平位置ｚcに基づいて、送信用コイルやデータ受信系を制御する。なお、移動撮像モードＭ3では、乳幼児４０がクレードル２１の揺動に伴って移動している間に撮像が実行されるので、被写体ぶれを抑えるための何らかの手立てが必要である。このような手立てとしては、例えば、次に挙げる２つの手法のいずれかを用いることが考えられる。
【００３３】
第１の手法は、制御部３１が、テーブル移動型（Moving Table）撮像法により撮像を実行する手法である。この手法では、被写体が移動しても被写体におけるスキャン面が変化しないように、磁気共鳴信号の受信面を、クレードル２１の動きに追従させる。この場合、受信コイルから得られた信号は、目的のスキャン面からの磁気共鳴信号になる。そのため、画像再構成時には、得られた信号に対する補正等は基本的に不要である。Moving Table撮像法については、例えば、非特許文献：A.ShankaranarayananおよびJ.Brittain共著の論文“Continuous Adjustment of
Calibration Values for Improved Image Quality in Continuously Moving Table
Imaging”, Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med.11 (2004)，#103、等に詳しく開示されている。
【００３４】
第２の手法は、データ処理部３２が、プロペラ（Propeller）法による体動補正を行う手法である。この手法では、制御部３１が、磁気共鳴信号の受信面を、クレードル２１の動きに追従させずに固定させて撮像を実行する。そして、データ処理部３２が、受信コイルから得られた信号が目的のスキャン面からの磁気共鳴信号と同等の信号となるように、撮像時におけるクレードル２１の移動中の位置情報に基づいて、得られた信号に対して補正を行う。Propeller法による体動補正については、例えば、特許文献：特開２００４−２３７１０９号公報，特開２００８−１７８５９２号公報、非特許文献：Magnetic Resonance in Medicine
42:963-969,1999, James G. Pipe, Motion Correction With PROPELLER MRI:Application
to Head Motion and Free-Breathing Cardiac Imaging、等に詳しく開示されている。
【００３５】
スキャン条件設定部３５は、操作者５０の操作に応じて、スキャン条件を設定する。スキャン条件には、スキャン範囲、スライス（slice）厚、パルスシーケンス（pulse sequence）、画像コントラスト（contrast）等が含まれる。
【００３６】
以下、本実施形態に係るＭＲＩシステムによる乳幼児の揺動撮像の流れを示す。
【００３７】
図５は、本実施形態に係るＭＲＩシステムによる乳幼児の揺動撮像の流れを示すフロー図である。
【００３８】
ステップ（step）Ｓ１では、被検者である乳幼児４０に睡眠薬が投与される。ただし、乳幼児４０が既に睡眠中であれば、本ステップは省略することができる。
【００３９】
ステップＳ２では、操作者５０が、乳幼児４０をクレードル２１に載置し、クレードル２１の高さおよび水平位置を手動で調整して、ガントリ１０の空洞部１１に案内する。
【００４０】
ステップＳ３では、操作者５０による操作に応じて、揺動条件、スキャン条件、および撮像モードを設定する。
【００４１】
ステップＳ４では、操作者５０による撮像開始の操作に応答して、クレードル２１の揺動を開始する。クレードル２１の揺動周波数ｆおよび揺動幅Ｗは、設定された増大率Ｒsに従って経時的に増大し、設定された揺動周期Ｔsおよび揺動幅Ｗsに収束、保持される。
【００４２】
ステップＳ５では、スピーカ１３から心拍音及び胎児が聞く雑音を出力させる。
【００４３】
ステップＳ６では、クレードル２１が揺動されている状態で、設定された撮像モードＭsに従って磁気共鳴撮像が実行される。
【００４４】
ステップＳ７では、クレードル２１の揺動を停止する。クレードル２１の揺動周波数ｆおよび揺動幅Ｗは、設定された減少率Ｆsに従って経時的に減少し、クレードル２１は最終的に完全に停止する。
【００４５】
ステップＳ８では、収集された磁気共鳴信号に基づいて画像を再構成する。このとき、撮像モードが移動撮像モードである場合には、必要に応じて、磁気共鳴信号に対してPropellerの体動補正を行う。
【００４６】
ステップＳ９では、再構成画像を必要に応じて出力、保存、または表示する。
【００４７】
以上、本実施形態によれば、クレードル２１を揺動させる制御部３１を備えているので、クレードル２１上の乳幼児４０に心地よい揺れを与えることができ、乳幼児４０をより安静な状態にさせて磁気共鳴撮像をすることが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、スピーカ１３から乳幼児４０の気持ちが落ち着く音を出力させているので、撮像中、さらに乳幼児４０を安静な状態にさせることができる。
【００４９】
なお、発明は、上記実施形態に限定されず、種々の形態を採り得る。
【００５０】
例えば、ガントリ１０の空洞部１１内またはその近傍に、光学カメラ（camera）、赤外線カメラ、あるいはモーションセンサ（motion sensor）を設置し、乳幼児の動きをモニタリング（monitoring）できるようにする。そして、制御部３１が、乳幼児４０の体動を検知して、揺動周期Ｔや揺動幅Ｗを変えるようにしてもよい。
【００５１】
また例えば、ガントリ１０の空洞部１１内またはその近傍に、マイク（microphone）を設置し、乳幼児４０の音声をモニタリングできるようにする。そして、制御部３１が、乳幼児４０の泣き声等を検知して、揺動周期Ｔや揺動幅Ｗを変えるようにしてもよい。
【００５２】
上記実施形態は、ＭＲＩシステムであるが、発明は、Ｘ線ＣＴシステム、ＰＥＴ−ＣＴ装置、ＳＰＥＣＴ装置、放射線治療システムなどにも適用できる。
【００５３】
また、コンピュータ（computer）を、上記実施形態における制御部として機能させるためのプログラム（program）も発明の一実施形態である。
【符号の説明】
【００５４】
１  ＭＲＩシステム
１０  ガントリ
１１  空洞部
１３  スピーカ
１４  コイル部
１５  受信コイル
２０  寝台
２１  クレードル
２２  駆動部
３０  操作コンソール
３１  制御部
３２  データ収集部
３３  揺動条件設定部
３４  撮像モード設定部
３５  スキャン条件設定部
４０  乳幼児
５０  操作者
【図１】
2014138650.tif 000003
【図２】
2014138650.tif 000004
【図３】
2014138650.tif 000005
【図４】
2014138650.tif 000006
【図５】
2014138650.tif 000007