(57)【要約】  【課題】  被検体を移動させながら撮像する全身撮像において、移動する被検体に接続される医療器具に要求される要件を、被検体を静止させて撮像する場合と同じ要件で撮像できるようなＭＲＩ装置を提供する。  【解決手段】  被検体が配置される計測空間を間に挟んで一対の静磁場発生源が対向配置されて成る静磁場発生手段と、前記被検体を載置して前記計測空間に移動させる被検体移動手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置において、前記被検体から延びる中継部と該中継部を介して該被検体に接続される医療器具の内の少なくとも一方を保持して、前記被検体移動手段の移動に追従して移動させる器具移動手段を備える。【選択図】      図２
2006263428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体が配置される計測空間を間に挟んで一対の静磁場発生源が対向配置されて成る静磁場発生手段と、前記被検体を載置して前記計測空間に移動させる被検体移動手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記被検体から延びる中継部と該中継部を介して該被検体に接続される医療器具の内の少なくとも一方を保持して、前記被検体移動手段の移動に追従して移動させる器具移動手段を備えた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記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記器具移動手段は、前記被検体移動手段の近傍に配置され、ガイドレールと該ガイドレールに沿って移動する器具保持部とを含み、
前記器具保持部には、前記医療器具と前記中継部の内の少なくとも一方が載置され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１記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記器具移動手段は、一方の前記静磁場発生源における前記計測空間に対向する面の反対側の面に配置され、アーム部と該アーム部を回転させる回転駆動部とを含み、
前記アーム部は、前記医療器具と前記中継部の内の少なくとも一方を保持し、
前記回転駆動部の回転を制御する制御手段を備えた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１記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記器具移動手段は、前記被検体移動手段の一方の側に配置され、アーム部と該アーム部を回転させる回転駆動部とを含み、
前記アーム部は、前記医療器具と前記中継部の内の少なくとも一方を保持し、
前記回転駆動部の回転を制御する制御手段を備えた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記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記器具移動手段は、前記被検体移動手段に配置されて該被検体移動手段と共に移動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】
被検体が配置される計測空間に静磁場を発生する静磁場発生手段と、前記被検体を載置して前記計測空間に移動させる被検体移動手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記被検体移動手段の移動に追従して、前記被検体に伝達する情報を含む画像を表示して移動させる手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
請求項６記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記画像を移動させる手段は、前記画像を投影する手段と、前記被検体移動手段の移動に追従して前記投影画像を反射させて投影画像の位置を移動させる手段とを有して成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、核磁気共鳴(以下、「NMR」と略記する)現象を利用して被検体の所望部位の断層画像を撮像する磁気共鳴イメージング(以下、「MRI」と略記する)装置に関し、特に被検体を移動させながら該被検体の全身を撮像することができる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置は静磁場中に置かれた被検体(患者)の所望の領域に高周波磁場パルス(以下、「RFパルス」と略記する)を印加することにより被検体から生じるNMR信号(エコー信号)を検出し、これを信号処理して所望の領域を画像化する装置である。
このMRI装置において、特に被検体の全身撮像を目的とする場合には、被検体を移動させながら撮像することが行われている(特許文献1)。
【０００３】
一方、被検体は、点滴による薬剤の投与やMRI造影剤を注入するために、固定した位置に配置された薬剤容器から延びる薬剤注入用チューブを付帯したまま撮像されることがある。このような状況で全身撮影を行う場合には、移動する被検体と固定した位置にある薬剤容器との距離が変動するため、充分な長さの薬剤注入用チューブを予め確保しておく必要がある。
【０００４】
特に、所謂開放型MRI装置においては、被検体を載置して移動させるテーブルを被検体の体軸方向のみならず、その体軸方向に垂直な方向にも移動できるために、予め確保しておくべき薬剤注入用チューブの長さは、さらに長くなってしまうことが考えられる。
【特許文献１】特開平6−304153号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、薬剤注入用チューブを十分に長くすると、その分だけ、被検体の移動時にチューブがテーブルに巻き込まれる危険性が高まる。一方、薬剤注入用チューブの長さが十分でないときは、被検体の移動中に薬剤注入用チューブが被検体からはずれる可能性がある。いずれの場合も、重大な事故につながることになる。
【０００６】
また、薬剤注入用チューブの長さを常に長くしておくことは、被検体にとって煩わしいことになる。そこで、撮像前にのみ薬剤注入用チューブの長さを変更することも考えられるが、空気の混入を防ぐための作業は容易ではなく、また再度注射針を刺入するため被検体に余分な負担を与えることになる。更に、長い薬剤注入用チューブは、薬剤注入の信頼性の観点から好ましくない。
【０００７】
従って、被検体を移動させながら撮像する場合においても、薬剤注入用チューブは適切な長さの範囲内であることが望ましいが、上記(特許文献1)には、この課題に対する解決策は開示されていない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、被検体を移動させながら撮像する全身撮像において、移動する被検体に接続される医療器具に要求される要件を、被検体を静止させて撮像する場合と同じ要件で撮像できるようなMRI装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のMRI装置は以下のように構成される。即ち、
被検体が配置される計測空間を間に挟んで一対の静磁場発生源が対向配置されて成る静磁場発生手段と、前記被検体を載置して前記計測空間に移動させる被検体移動手段とを備えたMRI装置において、前記被検体から延びる中継部と該中継部を介して該被検体に接続される医療器具の内の少なくとも一方を保持して、前記被検体移動手段の移動に追従して移動させる器具移動手段を備える。
また、本発明のMRI装置の好ましい一実施態様は、被検体が配置される計測空間に静磁場を発生する静磁場発生手段と、前記被検体を載置して前記計測空間に移動させる被検体移動手段とを備え、前記被検体移動手段の移動に追従して、前記被検体に伝達する情報を含む画像を表示して移動させる手段を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被検体を移動させながら撮像する全身撮像において、移動する被検体とその被検体に接続される医療器具との距離を常にほぼ一定に保持できるため、移動する被検体に接続される医療器具に要求される要件を、被検体を静止させて撮像する場合と同じ要件で撮像できるようになる。
【００１１】
特に、薬剤容器と被検体との距離を常にほぼ一定に保持できるため、全身撮像時に他の特別な薬剤注入用チューブを用意する必要がない。また、撮像のたびに、チューブを交換する必要がないため、手技を行う医師・看護師、および被検体の負担を低減できる。さらには、被検体移動時に、チューブの巻き込みや薬剤容器の転倒事故等の危険性を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
最初に、本発明のMRI装置の全体概要を図1に示すブロック図に基づいて説明する。このMRI装置は、NMR現象を利用して被検体の断層像を得るもので、図1に示すように、静磁場発生系2と、傾斜磁場発生系3と、送信系5と、受信系6と、信号処理系7と、シーケンサー4と、中央処理装置(CPU)8とを備えて成る。
【００１３】
静磁場発生系2は、被検体1が配置される計測空間を間に挟んで対向配置された一対の静磁場発生源を有して成り、一対の静磁場発生源が対向する方向(つまり、被検体の体軸と直交する方向)の均一な静磁場を計測空間内に発生させるものである。この一対の静磁場発生源には、それぞれ永久磁石方式または常電導方式あるいは超電導方式の磁場発生部材が配置されている。
【００１４】
傾斜磁場発生系3は、X，Y，Zの三軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル9と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源10とから成り、後述のシ−ケンサ4からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源10を駆動することにより、X，Y，Zの三軸方向の傾斜磁場Gx，Gy，Gzを被検体1に印加するようになっている。この傾斜磁場の加え方により被検体1に対するスライス(撮像断面)を設定することができる。
【００１５】
シーケンサー4は、上記被検体1の生体組織を構成する原子の原子核にNMR現象を起こさせるRFパルスと傾斜磁場パルスとをある所定のパルスシーケンスに基づいて繰り返し印加する制御手段で、CPU8の制御で動作し、被検体1の断層像のデータ収集に必要な種々の命令を、送信系5及び傾斜磁場発生系3並びに受信系6に送るようになっている。
【００１６】
送信系5は、被検体1の生体組織を構成する原子の原子核スピンにNMR現象を起こさせるために、被検体1にRFパルスを照射するもので、高周波発振器11と変調器12と高周波増幅器13と送信側の高周波コイル(送信コイル)14aとから成る。高周波発振器11から出力された高周波パルスをシーケンサ4からの指令によるタイミングで変調器12により振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器13で増幅した後に、被検体1に近接して配置された高周波コイル14aに供給することにより、RFパルスが被検体1に照射される。
【００１７】
受信系6は、被検体1の生体組織を構成する原子核スピンのNMR現象により放出されるエコー信号(NMR信号)を検出するもので、受信側の高周波コイル14bと信号増幅器15と直交位相検波器16と、A／D変換器17とから成る。送信側の高周波コイル14aから照射されたRFパルスによって誘起される被検体1の応答のエコー信号が被検体1に近接して配置された高周波コイル14bで検出され、信号増幅器15で増幅された後、シーケンサー4からの指令によるタイミングで直交位相検波器16により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがA／D変換器17でディジタル量に変換されてエコーデータとして信号処理系7に送られる。
【００１８】
信号処理系7は、CPU8と、磁気ディスク18及び磁気テープ19等の記録装置と、CRT等のディスプレイ20とから成り、上記CPU8で信号処理、画像再構成等の処理を行い、任意断面の信号強度分布あるいは複数の信号に適当な演算を行って得られた分布を画像化してディスプレイ20に断層像として表示するとともに、記録装置にその画像データを記録するようになっている。
【００１９】
テーブル21は、上記静磁場発生系2によって発生された静磁場空間(計測空間)内を、被検体1を載置して移動させるものである。つまり、テーブル21は、上記CPU8によって制御される駆動部が内蔵された寝台22上を、被検体1の体軸方向又はこの体軸方向に垂直な方向に連続的又は断続的に移動する。また、テーブル21又は寝台22には図示せぬ位置検出器を内蔵して、テーブル21の｛位置座標｝と｛移動方向及び移動量｝の内の少なくとも一方を検知し、その情報をCPU8に送出する。
【００２０】
なお、図1において、送信側の高周波コイル14aと傾斜磁場コイル9は、被検体1が挿入される静磁場発生系2の静磁場空間内に、被検体1に対向して設置されている。また、受信側の高周波コイル14bは、被検体1に対向して或いは取り囲むように設置されている。
【００２１】
また、本発明のMRI装置は、薬剤等の移動装置を有し、その薬剤等の移動装置への制御信号を上記CPU8から出力する。以下、薬剤等の移動装置の各実施形態を説明する。
【００２２】
(第１の実施形態)
次に、本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第1の実施形態を説明する。本実施形態における薬剤等の移動装置は、MRI装置内の静磁場空間を通過するレールに沿って、テーブルの移動に追従して薬剤等を移動させる形態である。
本実施形態の第一実施例を図2に基づいて説明する。図2は、2本の柱209と柱211によって上側磁場発生源210が下側磁場発生源211に対向して支えられている、開放型MRI装置200の模式図であり、(a)は側面図を、(b)は上側磁場発生源210の静磁場空間に対向する面を静磁場空間側から見た図を示す。
【００２３】
被検体1が配置される静磁場空間内の上部であって上側磁場発生源210のテーブル21に対向する面側には、容器保持部204を備えたレール205-1がテーブル21の長手方向に平行となるように設置されている。そして、容器保持部204は、テーブル21の移動に追従してレール205-1に沿って移動する。レール205-1は、容器保持部204が例えば、[(テーブル21の長さ)×2＋(テーブル21が移動できる距離)]だけ移動可能となるように、MRI装置200の左右方向(つまり2つの支柱209と211の中心を結ぶ線に平行な方向)に延びる。
尚レール205-1は、ガントリーの外側であってテーブル21に平行となる様に配置しても良い。
【００２４】
容器保持部204には、薬剤容器202を保持する容器籠203が取り付けられており、薬剤容器202を載置してレール205-1に沿って移動させることが可能である。また、この容器保持部204には、この移動を駆動するための(図示せぬ)駆動手段が備えられ、その駆動手段が前述のCPU8の制御の下に容器保持部204をレール205-1に沿って移動させる。駆動手段は、例えば小型モータで良い。或いは、レール205-1の一方の端に駆動手段を、他方の端に滑車を配置して、駆動手段と容器保持部204とを滑車を経由して紐又はワイヤで結んで、駆動手段が紐又はワイヤを双方向に移動させることによって、容器保持部204をレール205-1に沿って移動させても良い。
容器籠203には、チューブ206を通す隙間が設けられ、薬剤容器202とチューブ206を接続したまま容器籠203に配置できる構造を有する。
【００２５】
テーブル21は、例えば、操作者がMRI装置200に取り付けられた操作盤212上でのボタン操作により、手動で移動させることができる。また、容器保持部204も、例えば操作盤212上でのボタン操作により、手動により移動させることができる。つまり、テーブル21と容器保持部204は、個別の操作により互いに独立して相対位置を変更できる。テーブル21と容器保持部204を所望の位置に移動したら、操作者は操作盤212の(図示せぬ)決定ボタンを押し、双方の初期位置を決定する。決定後は、テーブル21が、例えば208の長さだけ移動すると、その移動量を位置検出器により検出し、容器保持部204も同方向に同じ移動量207だけ移動し、テーブル21を追従する。この時の容器保持部204の移動速度は、テーブル21以上の速度を可能にして、テーブル21に十分に追従可能な性能を持たせる。或いは、テーブル21の移動を位置検出器が即座に検出して、テーブル21の移動に追従して常に双方の相対距離が一定となるように容器保持部204を移動させてもよい。
尚、操作盤212には、容器保持部204の追従移動を停止又は解除する解除ボタンを有し、任意の時に上記追従移動を停止又は解除させることができる。
【００２６】
本実施例によれば、テーブル21の移動に追従して薬剤容器を移動させることができるので、薬剤容器と被検体との距離を常に一定に保持することができる。
【００２７】
次に、本実施形態の第2実施例を図3に基づいて説明する。図3は、図2と同様のMRI装置の模式図であるので、その詳細な説明は省略する。また (a)は側面図を、(b)は上側磁場発生源210の静磁場空間に対向する面を静磁場空間側から見た図を示すことも図2と同様である。本実施例では、容器保持部204が移動するレール205-2を、ガントリー側面に沿って曲線状に設置する。そして、この曲線部においては、テーブル21の移動方向への容器保持部204の移動距離がテーブル21の移動距離と略同一となるように容器保持部204の移動を制御する。したがって、テーブル21が図の左右方向に移動する場合には、レール205-2の曲線部の両端付近において容器保持部204の移動速度が速くなる。
【００２８】
本実施例によれば、前述の第1実施例の効果の他に、容器保持部204とレール205-2をガントリー側面に配置するため、図2に示す第1実施例と比較して被検体1が配置される静磁場空間を広く確保することができる。
【００２９】
次に、本実施形態の処理フローを図4を用いて説明する。
ステップ401で、被検体をテーブル21に設置する。
ステップ402で、テーブル21を所望の位置に移動する。移動制御は、たとえば操作盤212のボタンで行う。
ステップ403で、被検体につながった薬剤容器202を容器籠203に載置する。
ステップ404で、容器保持部204を所望の位置に移動する。移動制御は、たとえば操作盤212のボタンで行う。
ステップ405で、容器保持部204を所望の位置への移動が完了したら、決定ボタンを押し、容器保持部204の初期位置を設定する。
ステップ406で、容器保持部204の初期位置を設定以降は、テーブル21の移動検出を開始する。
ステップ407で、解除ボタンが押されたか否かを確認する。押された場合は処理を終了する。押されてない場合はステップ408に移行する。
ステップ408で、テーブル21の移動を検出して、テーブル21が移動したか否かを確認する。テーブル21が移動した場合はステップ409に移行し、移動してない場合はステップ407に移行する。
ステップ409で、テーブル21と同じ移動量だけ容器保持部204を同方向に移動する。移動後はステップ407に移行する。
【００３０】
以上の処理フローにおいて、ステップ408，409は解除ボタンが押されるまで繰り返す。撮像が終了し、解除ボタンが押されると追従は終了する。
【００３１】
以上説明したように、本発明の第1の実施形態によれば、テーブルの移動に追従して薬剤容器を移動させることができるので、薬剤容器と被検体の距離を常にほぼ一定に保持できる。その結果、全身撮像時に他の特別なチューブを用意する必要がない。また、撮像のたびに、チューブを交換する必要がないため、手技を行う医師・看護師、および被検体の負担を低減できる。さらには、被検体移動時に、チューブの巻き込みや薬剤容器の転倒事故等の危険性を低減できる。
【００３２】
(第２の実施形態)
次に、本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第2の実施形態を説明する。本実施形態は、薬剤容器を固定した位置に配置して、薬剤注入用チューブ等をレールに沿って移動させる形態である。
本実施形態の一実施例を図5(a)に基づいて説明する。図5(a)のMRI装置本体は、図2と同様であるので、その詳細な説明は省略する。また図5(a)は図2(a)と同様の側面図である。
【００３３】
薬剤容器202は、固定した位置に配される。例えば図5(a)に示すように、上側磁場発生源210の側面に配置することができる。或いは、MRI装置の近傍であってMRI装置とは独立した位置に配置することも可能である。
一方、薬剤容器202から延びる薬剤注入用チューブ502を、被検体の移動に追従して移動できるようにする。薬剤注入用チューブ502を移動出来るようにするために、薬剤注入用チューブ502を吊すフック501を複数備えたレール205-3を、例えば図2のレール205-1又は図3のレール205-2の様に配置する。図5(a)には、図2に示すように静磁場空間内を通過する様に、テーブル21の長手方向に沿ってレール205-3を配置した例を示している。そして、薬剤注入用チューブ502をフック501に吊して保持する。その際、フック501の移動に抵抗が生じないように、フック501間のチューブ502の長さは余裕を持って確保しておくことが望ましい。
【００３４】
レール205-3は、フック501を保持すると共にガイドするものであり、例えばカーテンレールとすることができる。
フック501は、レール205-3に沿って殆ど抵抗無く自由に移動できるもので、例えばカーテンレールに沿って移動するランナーとすることができる。そのため、フック501は、外部から与えられる比較的弱い力でレール205-3に沿って移動できるので、特別の駆動部を備える必要はない。移動する被検体1に引っ張られて薬剤注入用チューブ502と共に移動することになる。
【００３５】
以上により、チューブ502は、撮像中にスムーズにレール205-3に沿って移動し、テーブル21の移動の障害とはならずに、撮像をおこなうことができる。
【００３６】
次に、本実施形態の処理フローの一例を図6に基づいて説明する。
ステップ601で、被検体をテーブル21に設置する。
ステップ602で、テーブル21を所望の位置に移動する。
ステップ603で、薬剤容器202と被検体を結ぶチューブ502の長さが十分でない場合は、長いものと交換する。
ステップ604で、チューブ502の各位置をフック501に取り付ける。
ステップ605で、撮像を開始する。
ステップ606で、テーブル21が移動し、チューブは被検体に引っ張られ、フック501によって、レール205-3に沿って移動する。
ステップ607で、撮像を終了する。
【００３７】
また、本実施形態においては、薬剤注入用チューブのみならず他の器具をレールに沿って移動させることも可能である。以下、その例を幾つか説明する。
第1の例は、図5(b)に示すように、被検体に取り付けている心電計531とMRI装置を接続する心電計ケーブル532を、レール205-3上のフック501に設置することができる。フック501の移動により、心電計ケーブル532はテーブル21の移動に伴って自由に移動する。
【００３８】
第2の例は、図5(c)に示すように、呼吸検出装置541を接続するケーブル542を、レール205-3上のフック501に設置することができる。呼吸検出装置541は、被検体の腹部に取り付けられ、腹部の動きにより、呼吸動を検出する。これにより呼吸動に同期した撮影を行うことが可能になり、本実施形態では被検体1を移動させながら呼吸動に同期した撮像が可能になる。
【００３９】
第3の例は、図5(d)に示すように、脈派検出装置551を接続するケーブル552を、レール205-3上のフック501に設置することができる。脈派検出装置551は、例えば指の先端に取り付けられ、その部分の血管の脈動を検出する。これにより脈動に同期した撮影を行うことが可能になり、本実施形態では被検体1を移動させながら脈動に同期した撮像が可能になる。
【００４０】
以上の例のように、被検体の部位や医療器具に限定されずに、被検体の生理情報を検出する医療器具や装置の接続ケーブルをレール205-3上のフック501に設置することができる。また、被検体に接続する医療器具のケーブル類であれば本実施形態を適用すること可能である。その他に、撮像中に治療手技を行うインターベンショナルMRIにおいて使用されるような装置の接続ケーブルに本実施形態を適用することも可能である。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態によれば、特別の駆動部を備えることなく、被検体の移動に追従して薬剤中入用チューブ又は医療器具に接続するケーブル類を移動させることが可能になる。特に、容易には移動できないような大きくて重い又は振動に弱い精密な医療器具にケーブル類を介して接続された被検体に対しては、本実施形態は有効である。
【００４２】
(第３の実施形態)
次に、本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第3の実施形態を説明する。本実施形態は、ガントリーが薬剤容器移動用のアームを有し、そのアームに容器保持部を備えて、テーブルの移動に追従してアームを移動させることによって、容器保持部をテーブルの移動に追従させる形態である。
本実施形態の一実施例を図7に基づいて説明する。図7のMRI装置本体は、図2と同様であるので、その詳細な説明は省略する。また (a)は側面図を、(b)は上側磁場発生源210の上側からみた上面図である。
【００４３】
本実施形態のMRI装置には、更に薬剤容器移動用のアーム部700を有し、例えば図7に示すように上側磁場発生源210の上部に備えることができる。このアーム部700は、アーム701と、アーム701の長さを調整する伸縮部703と、アーム701及び伸縮部703を回転させる回転駆動部702とを有して成り、アーム701の先端に容器保持部204を取り付けている。このアーム部700の制御は、例えば、図1に示すようにCPU8が位置検出器から得たテーブル21の位置情報又はメモリー内に記憶しているテーブル位置情報に基づいて、CPU8がアーム部700にアーム701の長さ及び角度の制御信号を送出して制御する。
【００４４】
アーム部700は、テーブル21の移動に追従してアーム701を回転させることによって、容器保持部204と被検体1との距離がほぼ一定となるように容器保持部204を移動させる。そのためには、例えば、被検体1がガントリー内の計測空間に挿入される前の初期位置に配置された後に、アーム701がテーブル21の長手方向にほぼ並行となるようにアーム701を711の方向に回転させ、且つ、伸縮部703を伸ばして容器保持部204を被検体1に近づける。
【００４５】
この被検体1を計測空間に挿入する前の初期位置においては、注射針の位置や薬剤注入
用チューブの長さ応じて薬剤保持部204の位置を最適に調整出来るように、アーム部700の初期位置をマニュアルで調整できるようにする。そのためには、アーム部700を直接手動で移動させて初期位置に設定できるよにしても良いし、或いは、上側磁場発生源210の側面に設けられた操作盤212上でのボタン操作によりアーム701の初期位置を設定しても良い。
【００４６】
次に、被検体1の所望の部位を計測空間内に配置するために、被検体1を載置したテーブル21を計測空間方向へ移動させる。その際、テーブル21の移動に追従して伸縮部703を縮めながら、容器保持部204と被検体1との距離をほぼ一定にするようにアーム701の長さを制御する。
【００４７】
容器保持部204が上側磁場発生源210の側面に近づいた後は、アーム701を712の方向に回転させて、上側磁場発生源210の側面に沿って容器保持部204が移動するようにアーム701の長さと角度を制御する。被検体1の所望の領域が計測空間内に配置された状態では、アーム701はテーブル21の長手方向とほぼ直交する位置に回転されることになる。さらに、被検体1を挿入前と反対側に移動させ続ける場合には、テーブル21の移動に追従して、アーム701を更に712の方向に回転させて、上側磁場発生源210の側面に沿って容器保持部204が移動するようにアーム701の長さと角度を制御する。この際、上側磁場発生源210の側面部においては、テーブル21の移動方向への容器保持部204の移動距離がテーブル21の移動距離と略同一となるようにアーム701の長さと角度を制御する。
【００４８】
アーム701が712の方向に約180度回転するとアーム701の先端がテーブル21の上に来て、アーム701とテーブル21の長手方向がほぼ並行になる。その後は伸縮部703を伸ばすことによって、被検体1と容器保持部204との距離をほぼ一定に保つようにアーム部を制御する。
【００４９】
以上のように、アーム701の長さと角度を制御することによって、容器保持部204の移動は図3に示したレール205-2に沿った移動とほぼ同様となる。
尚、上述の例では、テーブル21をその長手方向に移動させる例を説明したが、テーブル21を長手方向と垂直な方向に移動させる場合も、その移動に追従させて、アーム701の長さと角度を制御して被検体1と容器保持部204との距離がほぼ一定になるようにする。
【００５０】
また、上述の通りアームの長さを調整する伸縮部を備える例を説明したが、伸縮部がなくアームの長さを常に一定にしてアームの角度のみ制御する様にしても良い。
また、アーム部に容器保持部を取り付ける例を説明したが、容器保持部のみならず容器から延びるチューブ等を保持する部材を取り付けて、チューブ等を保持しつつ、チューブ等のみ又は容器とチューブ等とを一緒に移動させてもよい。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態によれば、テーブル21の長手方向の移動のみならず、長手方向に垂直な方向へのテーブルの移動にも追従して容器保持部を移動することが可能になる。従って、テーブルを前後左右方向に制限無く自由に移動させて撮像することが可能になる。
【００５２】
(第４の実施形態)
次に、本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第4の実施形態を説明する。本実施形態は、ガントリーとは独立した位置に薬剤等の移動装置を有し、その薬剤等の移動装置に容器保持部を備えて、テーブルの移動に追従してその装置又は装置の一部を移動させることによって、容器保持部をテーブルの移動に追従させる形態である。
本実施形態の一実施例を図8に基づいて説明する。図8のMRI装置本体は、図2と同様であるので、その詳細な説明は省略する。また (a)は側面図を、(b)は上側磁場発生源210の上側からみた上面図である。
【００５３】
薬剤等の移動装置801は、MRI装置200に付属して固定されず、可動できるものとし、必要時にMRI装置200のそばに移動して使用される。薬剤等の移動装置801の上部には、図7に示す第3の実施形態の一例と同様に、アーム802と、アーム802の長さを調整する伸縮部803と、アーム802及び伸縮部803を回転させる回転駆動部804とを有し、アーム802の先端には容器保持部 204が取り付けられている。また、薬剤等の移動装置801の底部には車輪806を有して自由に移動することができる。
【００５４】
薬剤等の移動装置801は、使用時にMRI装置とケーブル805で接続され、例えばCPU8の制御の下にテーブル21と同期して動作する。つまり、テーブル21の移動に追従して、容器保持部204と被検体1との距離がほぼ一定になるように、アーム802の長さと角度を制御する。そして、テーブル21の移動方向への容器保持部204の移動距離がテーブル21の移動距離と略同一となるようにアーム802の長さと角度を制御する。
【００５５】
薬剤等の移動装置801をMRI装置に対して常に一定の位置に配置する場合は、予めその位置をMRI装置にプリセットしておくことによって、容器保持部の移動を容易に制御することが可能になる。つまり、テーブル21の位置検出器からのテーブル21の位置情報と薬剤等の移動装置801の位置情報とを用いてCPU8で計算することによって、テーブル21の移動に追従して、常に容器保持部204と被検体1との距離がほぼ一定となるようにアーム802の長さと角度を制御することが可能である。
【００５６】
薬剤等の移動装置801をMRI装置に対して可変の位置に配置する場合は、装置801の配置位置を設定した後に、容器保持部204の移動ラインを装置801に記憶させる。そのためには、例えば、移動ラインに沿って容器保持部を移動ラインの始点から終点まで手動で移動させ、その移動ラインを装置801に記憶させる。移動ラインは例えば図3のレール205-2と同様とすることができる。この場合のアーム802の移動制御は、アーム802の初期位置を手動で設定した後に、テーブル21の移動に合わせて、CPU8が位置検出器からのテーブル21の｛位置情報｝又は｛移動方向及び移動量｝の情報通知を受けて、CPU8がそれらの情報に基づいて容器保持部204と被検体1との距離がほぼ一定になるようにアーム802の長さと角度を制御する。
【００５７】
或いは、薬剤等の移動装置801がテーブル21の位置検出装置807を備えて、テーブル21の位置に追従して容器保持部204を移動させてもよい。この場合には、テーブル21に位置検出用ポインタ808を配置し、位置検出装置807が位置検出用ポインタ808の位置を検出することによって、間接的にテーブル21の位置を検出する。そして、検出したテーブル21の位置情報に基づいて薬剤等の移動装置801自身がアーム802の長さと角度を制御してもよい。この位置検出装置807及び位置検出用ポインタ808の具体例として、それぞれ赤外線カメラ及び3個の反射球を用いた例が例えば(特許文献2)に開示されており、これらと同様の装置を用いることで、容器保持部204をテーブル21の移動に追従させて移動させることが可能となる。これら赤外線カメラ及び反射球の具体的内容は(非特許文献2)に記載されているので、ここでの説明は省略する。
【特許文献２】米国特許第6026315号
【００５８】
尚、上述の例では、アームの長さを調整する伸縮部を備える例を説明したが、伸縮部がなくアームの長さを常に一定にしてアームの角度のみ制御する様にしても良い。
また、アーム部に容器保持部を取り付ける例を説明したが、容器保持部のみならず容器から延びるチューブ等を保持する部材を取り付けて、チューブ等を保持しつつ、チューブ等のみ又は容器とチューブ等とを一緒に移動させてもよい。これらのことは、前述の第3の実施形態と同様である。
【００５９】
以上説明したように本実施形態によれば、薬剤等の移動装置801をMRI装置から離れた位置に配置するので、薬剤等の移動装置801の動作状況に左右されてMRI装置の形状が歪むことが無い。そのため、安定した静磁場空間を実現することが可能になる。
【００６０】
(第５の実施形態)
次に、本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第5の実施形態を説明する。本実施形態は、容器保持部をテーブルに取り付けて、テーブルと共に容器保持部を移動させる形態である。
本実施形態の一実施例を図9に基づいて説明する。図9のMRI装置本体は、図2と同様であるので、その詳細な説明は省略する。また (a)は側面図を、(b)は上側磁場発生源210の上側からみた上面図である。
【００６１】
容器保持部204は、テーブル21に固定された器具901に取り付けられ、テーブル21と共に移動する。また、器具901をテーブル21に固定する固定位置902を複数箇所設ける。これにより、被検体1に取り付けられた医療器具の位置及びそれから延びるチューブやケーブル等の長さに対応して最適な位置に容器保持部204を配置できるように、器具901をいずれかの固定位置902に固定する。また、器具901は伸縮性を有し、薬剤保持部204を所望の位置(高さ)に設置できる。
【００６２】
以上説明したように本実施形態によれば、容器保持部をテーブルと共に移動させることができるので、容器保持部を移動させる特別の駆動部や装置を備える必要がなくなる。
【００６３】
以上までが、本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の各実施形態の説明である。
しかし、本発明は、上記各実施形態の説明で開示された内容にとどまらず、本発明の趣旨を踏まえた上で他の形態を取り得る。例えば、テーブル21の移動に追従させるものとして容器保持部204のみならず、本発明の移動手段を用いて他の器具や画像等もテーブル21の移動に追従させることができる。以下、その幾つかの例を説明する。
【００６４】
第1の例として、図10に示す様に、容器保持部204の替わりに映像表示装置1001を取り付けることができる。図10のMRI装置本体は、図2と同様であるので、その詳細な説明は省略する。図10(a)は側面図を、(b)は上側磁場発生源210の静磁場空間に対向する面を静磁場空間側から見た図を示す。表示画面1002は被検体が見えるように被検体に向けて設置する。映像表示装置1001は、MRI装置ガントリー内に設置できるように、例えば薄型の液晶画面を用いる。表示画面1002には、あらかじめ作成された動画や文字情報を表示する。表示内容は、撮像中の被検体に必要な情報、例えば、撮像検査の残り時間、画像アーチファクトを回避するための息止め指示、薬剤注入のタイミングなどである。これらの情報は、音声と同時に流しても良く、聴覚障害者や高齢者にも視覚的に認識させることができる。また、これらの情報は多言語で作成され、被検体の母国語に合わせて選択することができる。この時の図4に示したステップ404では、被検体に液晶画面1002が良く見える位置に設定されるのが望ましい。映像表示装置1001は容器保持部204と一緒に、テーブル21に追従して移動する。
【００６５】
第2の例として、図11に示す様に、容器保持部204の替わりにホログラム映像表示装置1101を取り付けることができる。図11は、上側磁場発生源210の静磁場空間に対向する面を静磁場空間側から見た図を示す。設置方法は、上記第1の例と同様に、表示画面1102を被検体が見えるように下方に向けて設置する。ホログラム映像表示装置1101は、光源からの光を変調して、立体視が可能な映像光を表示する装置である。例えば、(特許文献3)に開示されている。表示内容は、撮像中の被検体に必要な情報の他、空間的な奥行きのある映像をホログラム表示する。これにより、MRI装置内の空間に実際以上の広がりがあるように錯覚させ、被検体が感じるMRI装置内の閉塞感を和らげることができる。また、前記液晶表示画面に比べて、比較的大型化が可能であり、ガントリースペースの許容範囲内で、大型装置を効果的に使用することも可能である。
【特許文献３】特開2004−333713号公報
【００６６】
第3の例として、図12に示す様に、容器保持部204の替わりに被検体に伝達すべき検査関連情報等を含む画像をMRI装置のガントリー壁面に投影すると共に、投影位置を被検体の移動に追従して移動させることができる。
図12に示すMRI装置は、MRI装置外に設置された光学画像投影装置1202と、被検体に伝達すべき検査関連情報を含む画像を出力する画像出力装置1208と、テーブルの位置検出器 1206と、テーブルの位置に合わせて投影位置1205の位置を変更させる投影光反射装置1203と、投影画像の歪みを補正すると共に投影光反射装置1203を制御する制御装置1207により構成される。
【００６７】
投影すべき投影元画像は、例えばディスプレイ20上で生成・加工され、CPU8を介して画像出力装置1208に送出される。この投影元画像の情報は、制御装置1207を介してMRI装置外に設置した光学画像投影装置1202より投影光に変換される。この投影光は、反射角度を変更可能な投影光反射装置1203の鏡面によって被検体が乗っているテーブル21の位置に合わせて所望の投影位置1205に投影される。
テーブル21が撮像のため移動された際には、テーブル21の位置を検出する位置検出器1206によりテーブル21の位置が検出される。制御装置1207はテーブル位置情報に基づいて、所望の投影位置1205に投影画像が投影されるように投影光反射装置1203の鏡面の角度を制御する。この制御は、例えば制御装置1207に予め内蔵されている計算プログラムを実行することによって行われる。
【００６８】
投影の際には、制御装置1207は、投影位置1205の投影面の空間的傾きと、投影光を反射する投影光反射装置1203の鏡面の角度とに対応して、投影画像に画像歪みが発生しないように投影装置1202が投射する画像の形状を補正する。投影装置1202から投影光反射装置1203を介して投影位置1205までの空間的配置関係、及び、投影位置1205における投影面の傾きは、装置の設置時に判明する値であり、鏡面の角度は投影の都度取得できる情報なので、これらの情報から容易に投影画像における画像歪みを推定できる。制御装置1207は、その推定に基づいて投影すべき画像を予め補正して、その補正された画像を投影装置1202が投射する。この画像補正は、予めプログラムとして制御装置1207内に内蔵しておき、これを実行することによって画像補整を行う。
【００６９】
投影光反射装置1203の鏡面として、例えば非磁性体のプラスチックを使用することができ、例えば非磁性体で作られたエアーコンプレッサにより鏡面の角度が調節される。すべて非磁性体で作成しておけば、静磁場に影響を与えないため、実施するMRI装置の形状に合わせてMRI装置に設置することも可能である。例えば、図12に示すように静磁場が垂直方向に向く所謂オープン型MRI装置の場合は、上側磁場発生源210の静磁場空間に対向する面が主な投影位置1205となる。或いは、円筒状のトンネル内に被検者が入る所謂トンネル型MRI装置の場合には、検査室の天井面や壁面を主な投影位置1205とすることが可能である。
【００７０】
また、図13に投影画像の一例を示す。この投影画像1301は、操作卓内で作成された検査関連情報を表示する領域1304と、被検体の撮像画像又は外部ビデオカメラ等で撮影された画像（入力画像）を表示する領域1302と、その画像の入力元選択ボタン1303を有してなる。入力元選択ボタン1303は、例えば、「撮像画像」、「入力画像」等のサブメニューを含むプルダウンメニューとして、所望のサブメニューを選択し、その選択されたサブメニューに対応する画像を画像表示領域1302に表示する。
これらの例によれば、被検体の移動に追従して、必要な情報を視覚的に、常に与えることができるため、撮像をスムーズに進行し、被検体の精神的負荷を低減できる。
【００７１】
以上、説明したように本発明によれば、被検体を移動させながら撮像するMRI装置において、移動する被検体とその被検体に接続される医療器具との距離を常にほぼ一定に保持できるため、移動する被検体に接続される医療器具に要求される要件を、被検体を静止させて撮像する場合と同じ要件で撮像できるようになる。
【００７２】
特に、薬剤容器と被検体の距離を常にほぼ一定に保持できるため、全身撮像時に他の特別な薬剤注入用チューブを用意する必要がない。また、撮像のたびに、チューブを交換する必要がないため、手技を行う医師・看護師、および被検体の負担を低減できる。さらには、被検体移動時に、チューブの巻き込みや薬剤容器の転倒事故等の危険性を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明のMRI装置の全体構成を示す図。
【図２】本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第1の実施形態の第1実施例を説明する模式図。
【図３】本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第1の実施形態の第2実施例を説明する模式図。
【図４】本発明の第1の実施形態の処理フローを説明するフロー図。
【図５】本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第2の実施形態の一実施例を説明する模式図。
【図６】本発明の第2の実施形態の処理フローを説明するフロー図。
【図７】本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第3の実施形態の第2実施例を説明する模式図。
【図８】本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第4の実施形態の第2実施例を説明する模式図。
【図９】本発明のMRI装置における薬剤等の移動装置の第5の実施形態の第2実施例を説明する模式図。
【図１０】テーブルの移動に追従させる別例の第1の例を説明する模式図。
【図１１】テーブルの移動に追従させる別例の第2の例を説明する模式図。
【図１２】テーブルの移動に追従させる別例の第3の例を説明する模式図。
【図１３】テーブルの移動に追従させる別例の第3の例の投影画像の一例。
【符号の説明】
【００７４】
１…被検体、２…磁場発生装置、３…傾斜磁場発生系、４…送信系、５…受信系、６…信号処理系、７…シーケンサー、８…CPU、９…傾斜磁場コイル、１０…傾斜磁場電源、１４ａ…送信側の高周波コイル、１４ｂ…受信側の高周波コイル
【図１】
2006263428.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006263428.tif 000009
【図８】
2006263428.tif 000010
【図９】
2006263428.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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