(57)【要約】  磁気共鳴撮像システム１０は、検査領域１４内にＢ０磁場を生成する主磁石１２を含む。Ｂ０磁場内に１つ以上の電力生成器３０が配置される。各電力生成器は、Ｂ０磁場に対して移動するように回転可能に取り付けられた少なくとも１つの巻線又はコイル３４を含む。例えば羽根若しくはプロペラ６２、流体ポンプ７２と組み合わされたタービン６４、又はドライブシャフト７６及びギアボックス７４と組み合わされたモータ７８などの機械的機構６０が、前記少なくとも１つの巻線３４がＢ０磁場と相互作用して電流を生成するように、前記少なくとも１つの巻線３４を駆動して移動させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｂ０磁場を生成する磁石；
共鳴を誘起し且つ誘起された共鳴信号を受信するシステム；
前記Ｂ０磁場内に配置された電力生成器であり：
少なくとも１つの巻線、
前記Ｂ０磁場に対する移動のために前記巻線を搭載する機構、
前記Ｂ０磁場と相互作用して電流を生成するように前記少なくとも１つの巻線を駆動して移動させる機械的機構、
を含む電力生成器；
を有する磁気共鳴システム。
【請求項２】
前記機械的機構はファン又は羽根を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記機械的機構は流体駆動タービンを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記機械的機構は機械的な駆動装置を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記共鳴を誘起し且つ誘起された共鳴信号を受信するシステムは局部受信コイルを含み、前記電力生成器は、前記局部受信コイル、又は前記局所受信コイルに隣接する患者支持台、のうちの少なくとも一方に取り付けられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記局部受信コイルは：
前記電力生成器に接続されて前記電力生成器から動作電力を受け取る増幅器；及び／又は
前記電力生成器に接続されて前記電力生成器から動作電力を受け取るアナログ−デジタル変換器；
のうちの少なくとも一方を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記Ｂ０磁場内に選択的に配置されるように構成された電子装置を更に含み、前記電力生成器が前記電子装置に結合されて動作電力を供給する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記電子装置は、生理学的モニタ、患者娯楽装置、音楽再生機、ビデオ再生機、ｆＭＲＩプローブ、又は患者テーブル位置モニタのうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
被検体を検査領域内へ、そして検査領域外へ移動させる被検体支持台であり、前記電力生成器が搭載された被検体支持台、を更に含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
冷却流体を熱発生部品へ循環させる流体冷却システムを更に含み、前記機械的機構は、前記流体冷却システムに接続された流体駆動タービンを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
当該磁気共鳴システムは、検査領域内の被検体部分の磁気共鳴画像を生成する磁気共鳴撮像システムであり、前記電力生成器が前記検査領域の外側且つ前記Ｂ０磁場内に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
Ｂ０磁場を生成する磁気共鳴システム内で使用される電気生成器であって：
少なくとも１つの巻線；
前記Ｂ０磁場に対する移動のために前記巻線を搭載する機構；及び
前記Ｂ０磁場と相互作用して電流を生成するように前記少なくとも１つの巻線を駆動して移動させる機械的機構；
を有する電気生成器。
【請求項１３】
検査領域内に、該検査領域内の被検体の磁気共鳴検査に使用されるＢ０磁場を生成するステップ；及び
前記Ｂ０磁場内の少なくとも１つの巻線を、電流を生成するように前記Ｂ０磁場に対して移動させるステップ；
を有する磁気共鳴方法。
【請求項１４】
生成された前記電流を使用して、前記磁気共鳴検査に関連する電子装置に電力供給するステップ、を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記巻線を移動させるステップは、流動流体又は機械的機構のうちの少なくとも一方を用いて、回転するように前記巻線を駆動することを含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は磁気共鳴技術に関する。本出願は、特に診断撮像に関して適用され、特にそれに関して説明される。しかしながら、本出願が、スペクトロスコピー、放射線治療及びこれらに類するものに関しても適用され得ることが認識されるであろう。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴撮像においては、しばしば、磁気共鳴信号を受信するために患者上に直接的に局部（ローカル）コイル又は表面コイルが配置される。局部コイル又は表面コイルから遠隔信号・データ処理装置まで電気リード群が引き回される。しかしながら、これらのリード線は磁気共鳴撮像領域を通って引き回されるので、磁気共鳴撮像シーケンス中にＲＦ磁場パルス及び傾斜磁場パルスに曝される。これらのパルスは、状況により、患者に有害なものとなり得る大電流又は高電圧をリード線に誘起し得る。
【０００３】
この問題を解決するために様々な提案がなされてきた。例えば、リードに沿って帯域通過フィルタが配置される。しかしながら、そのようなフィルタは状況により電流を通過させてしまい得る。
【０００４】
その他に、光ファイバ通信を用いることが提案されてきた。しかしながら、前置増幅器、アナログ−デジタル変換器、及びアナログ電気信号を光ファイバ上での伝送に適した形式に変換するためのその他の装置を動作させるためには、コイルに電力を供給する必要がある。
【０００５】
電力リード線は、やはり、電流スパイク及び電圧スパイクの影響を受けやすく、患者を傷つけ、あるいは電子装置を損傷し得る。
【０００６】
その他に、電池が提案されてきた。しかしながら、電池を充電することは不便であり、電池寿命が問題となり得る。
【０００７】
特許文献１により、ＲＦ源と局部コイルとの間で電力を誘導的に伝送することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００６／０６７６８２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本出願は、上述及びその他の問題を解決する新たな改善された方法及び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】
【００１０】
一態様に従って磁気共鳴システムが提供される。磁石が、Ｂ０磁場としても知られる主磁場を生成する。システムが、共鳴を誘起し、且つ誘起された共鳴信号を受信する。Ｂ０磁場内に電力生成器が配置される。電力生成器は、少なくとも１つの巻線と、Ｂ０磁場に対する移動のために局部コイル又は表面コイルを搭載する機構と、Ｂ０磁場と相互作用して電流を生成するように前記少なくとも１つの巻線を駆動して移動させる機構とを含む。
【００１１】
他の一態様に従って、Ｂ０磁場を生成する磁気共鳴システム内で使用される電気生成器は、少なくとも１つの巻線と、Ｂ０磁場に対する移動のために前記巻線を搭載する機構と、Ｂ０磁場と相互作用して電流を生成するように前記少なくとも１つの巻線を駆動して移動させる機械的機構とを含む。
【００１２】
他の一態様に従って磁気共鳴方法が提供される。検査領域内の被検体を検査することに使用するため、検査領域内にＢ０磁場が生成される。少なくとも１つの巻線が、Ｂ０磁場に対して移動されて電流を生成する。生成された電流は、磁気共鳴検査に関連する電子装置に電力を供給するために使用される。
【発明の効果】
【００１３】
１つの利点は、長い導電ワイヤを用いた電気接続が排除されることにある。
【００１４】
他の１つの利点は、磁気共鳴装置の内部及び近傍の双方に電子装置を適用可能になることにある。
【００１５】
以下の詳細な説明を読んで理解することにより、更なる利点及び恩恵が当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明は、様々な構成要素及びその構成、並びに様々なステップ及びその編成の形態を取り得る。図面は、好適な実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するものとして解されるべきでない。
【図１】複数の電流生成ユニットと組み合わされた磁気共鳴装置を示す図である。
【図２】局部受信コイルを搭載した生成器ユニットとその付随回路とを示す図である。
【図３】電流生成器の他の一実施形態を示す図である。
【図４】特に患者支持台又はテーブル内に配置されるように適応された電流生成器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１を参照するに、磁気共鳴装置１０は、撮像領域１４を通る静止Ｂ０磁場を生成する複数の主磁場コイル１２、例えば、極低温冷却システムのデュワー内に配置された超電導コイルを含んでいる。当然ながら、抵抗性磁石も意図される。また、ボア型スキャナが図示されているが、Ｃ型スキャナ、オープン型スキャナ、及びこれらに類するものも利用可能である。傾斜コイルアセンブリ１６は、典型的に３つの直交方向に傾斜磁場を生成する複数の傾斜コイル巻線を含んでいる。全身ＲＦコイル１８は、検査領域１４内の対象物（例えば、患者又はその他の被検体）内での磁気共鳴の励起及び操作を行うために、無線周波数パルスを放射する。必要に応じて、ＲＦコイル１８は、磁気共鳴励起に続いて対象物によって放射される共鳴信号を受信する受信コイルとしても使用されることが可能である。
【００１８】
被検体又は患者用のテープル又は支持台２０は、検査領域に出入りするように長手方向に移動可能であり、患者又はその他の被検体の或る領域を検査領域１４内に移動させる。患者又は被検体とともに、例えば、（図示した）頭部コイル、膝又はその他の関節用のコイル、表面コイル、又はカテーテル挿入可能コイルなどの局部コイル２２が検査領域内に移動される。一部の撮像シーケンスにおいては、全身コイル１８を用いて検査領域１４内に共鳴が励起され、その結果励起された共鳴が局部コイル２２によって受信される。受信された共鳴信号は、１つ以上の２次元又は３次元磁気共鳴画像を生成するように、再構成プロセッサ２４によって再構成され、磁気共鳴画像は画像メモリ２６に格納される。画像メモリ２６に格納された画像表現からのヒトが読み取り可能な画像がモニタ２８上に表示される。当然ながら、再構成された画像表現に対するその他の形式での読み出しも意図される。
【００１９】
検査領域１４の内部又は近傍に、１つ以上の電流生成器３０が搭載されている。図１に例示した位置では、電流生成器３０１は局部コイル２２に電力を供給するように局部コイル２２上に搭載されている。患者支持台２０内に搭載された別の電流生成器３０２は、例えば、局部コイル、患者モニタ、患者娯楽装置、又はその他の電力消費装置をプラグ接続可能な、患者テーブル内の電源差し込み口に電力を供給することが可能である。生成器から電子装置までの短い電気リード（例えば、磁気共鳴技術によって調査される原子核の共鳴周波数における波長の１／４未満）は、通常、誘起電流又は誘起電圧のパルスを担持しない。別の電流生成器３０３はボア内に搭載されるように図示されており、更に別の生成器３０４は、ボアの外側、例えば、全身ＲＦコイル１８の背面に傾斜コイル１６に隣接して等で磁気共鳴スキャナの内部構造内、に搭載されるように図示されている。電流生成器３０３及び３０４も、局部コイル、ディスプレイ、患者娯楽装置及びその他の電子装置と相互接続するように構成されてもよい。電流生成器３０５は、例えば患者の生理学的状態を監視する患者モニタ、又はオーディオ若しくはビデオの再生機などの患者娯楽装置なおの電子装置３２に組み込まれるように図示されている。電流生成器３０６は、ボアの外側ではあるが主磁場内に搭載されるように図示されている。電流生成器３０はまた、患者テーブルの位置を監視することのため、ｆＭＲＩプローブのため、及びこれらに類するもののために電力を供給するように用いられることも可能である。
【００２０】
図２を参照するに、電流生成器３０は各々、Ｂ０磁場に対する回転のために軸受３６に取り付けられたコイル巻線３４を含んでいる。これらの巻線はＢ０磁場をカットするので、これらの巻線内に電流が生成される。電流を生成するものとして技術的に知られている例えばループ状、８の字状及び環状などの様々な巻線パターンが意図される。必要とされる電流がＤＣである場合、巻線はＡＣ−ＤＣコンバータ４０及び電圧調整器４２と接続される。電圧調整器４２は、電力供給すべき電子部品に適切な大きさの電圧を供給する。図２の例においては、局部コイル２２の巻線は、電圧調整器４２からの電圧によって電力供給される増幅器４４と接続されている。増幅された、局部コイルによって受信された信号は、アナログ−デジタル変換器４８によってデジタル信号に変換され、且つ電子／光変換器４８によって光信号に変換される。得られたデジタル光信号は光ファイバ５０によって、（図１に示した）磁気共鳴再構成プロセッサ２４又はその他の遠隔電子装置に伝達される。当然ながら、生成された電流又は電圧によって電力供給される電子装置の正確な種類は、用途によって異なる。必要に応じて、例えばキャパシタ又は再充電可能な電池などの電力貯蔵装置５２が電圧調整器と接続される。電力貯蔵装置は、電力が使用されない時に、あるいは電力が電子部品によって完全に消費された時に充電されることが可能であり、必要な時に、電力を供給するために放電されることが可能である。斯くして、猛烈に電力を使用する装置に、より小さい電流生成器を利用することができる。
【００２１】
Ｂ０磁場に対して回転するように巻線３４を駆動することには様々な機構６０が意図される。図２の実施形態においては、機構６０は、巻線３４を回転させるために、空気を送ることによって駆動される羽根（ブレード）又はプロペラ６２を含んでいる。空気を動かすことは、スキャナの換気システム又は追加のファンによってもたらされ得る。図３の実施形態において、巻線３４を回転させる機構６０は流体タービン６４を含んでいる。
【００２２】
図１に示すように、磁気共鳴システム１０の傾斜コイル１６、ＲＦコイル１８又はその他の構成要素を通るように冷却流体を送り出すポンプ７２に流体冷却器７０が接続される。冷却流体は、スキャナ１０の構成要素中だけでなくタービン６４中にも送り出され、巻線３４を回転させる回転力に変換される。冷却流体は、液体、気体又はこれらに類するものを含み得る。冷却流体が空気である場合、空気は冷却器を通って再循環される必要はない。むしろ、空気は環境大気から汲み上げられて環境大気へと送り出される。冷却媒体はまた、例えば結合型ＰＥＴ／ＭＲ撮像システム内のＰＥＴ検出器などの他の構成要素を冷却するために使用されてもよい。図１及び３は、タービン６４を駆動する流体がタービンを駆動することと冷却を実現することとの２つの機能を果たす一実施形態を示しているが、１つ以上の電流生成器３０のタービン６４を駆動する目的のみのために流体が供給されることも意図される。
【００２３】
他の一実施形態において、例えば患者寝台２０内に配置された電流生成器３０２などの電流生成器３０は、機械的結合によって駆動される。回転可能な巻線３４は、ギアボックス７４によって回転式駆動軸（ドライブシャフト）７６に相互接続される。ドライブシャフトは、患者支持台又は磁気共鳴スキャナ１０のその他の構造を通って、駆動モータ７８まで延在する。例えば電気モータ、空気モータ又は油圧モータなどの駆動モータ７８は、アクセスがし易いよう、検査領域１４の外側に配置されることが可能である。ドライブシャフトではなく、チェーン駆動、ベルト駆動又はその他の機械的結合が用いられてもよい。
【００２４】
電力を生成するようにＢ０磁場中で巻線を回転させる原動力を提供する、当業者に知られる数多くのその他の機構も意図される。円形回転パターン以外で巻線を動かすことも意図される。
【００２５】
電流生成器３０は、撮像領域１４の内部又は近傍に配置されることが可能であるので、好ましくは、磁気共鳴撮像システムによって画像化されない材料、又は画像の歪み若しくは劣化を生じさせるのに十分なほどＢ０磁場、傾斜磁場又はＲＦ磁場と干渉しない材料で構築される。例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、磁気共鳴スキャナ１０の共鳴周波数付近で共振しない様々なプラスチック、及び絶縁油など、磁気共鳴に不活性な材料が意図される。磁気共鳴撮像シーケンス内のＲＦ信号との干渉を回避するため、電流生成器３０は有利には、ファラデーシールド又はＲＦシールドを用いて遮蔽される。
【００２６】
好適な実施形態を参照して本発明を説明した。以上の詳細な説明を読んで理解した者は、変更及び変形に思い当たるであろう。本発明は、添付の請求項の範囲又はその均等範囲に入る限りにおいて、そのような全ての変更及び変形を含むものとして解されるものである。請求項において、括弧内に置かれた如何なる参照符号も、請求項を限定するものとして解されるべきではない。用語“有する”は、請求項中に列挙された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素に前置された“ａ”又は“ａｎ”は、その要素が複数存在することを排除するものではない。開示の方法は、複数の別個の要素を有するハードウェアによって実行されてもよいし、好適にプログラムされたコンピュータによって実行されてもよい。複数の手段を列挙するシステムクレームにおいて、それらの手段の幾つかが単一且つ同一のコンピュータ読み取り可能ソフトウェア品目又はハードウェア品目によって具現化されてもよい。或る複数の手段が、互いに異なる従属クレームに記載されているという単なる事実は、それらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを指し示すものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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