(57)【要約】  いくつかの態様によれば、患者をイメージングすることができる磁気共鳴イメージングシステムが提供される。磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁場に寄与する磁場を生成するための少なくとも１つのＢ０磁石と、無線周波数コイル機器の解放可能な固定機構と係合するように構成される部材とを含む。部材は、部材が無線周波数コイル機器の解放可能な固定機構と係合するときに、無線周波数コイル機器が磁気共鳴イメージングシステムの実質的にイメージング領域内で磁気共鳴イメージングシステムに固定されるような位置で、磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられる。
2021530312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴イメージング装置内に患者を位置付けるのを容易にするように構成された患者ハンドリング機器であって、患者ハンドリング機器は、
前記患者とベッドとの間に位置付けされるように適合された表面を有する患者支持体であって、位置付けされたときに、前記患者支持体の前記表面は前記患者の体の少なくとも一部の下にある、患者支持体と、
固定部分と、含み、
該固定部分は、
無線周波数部品を前記固定部分に固定するべく前記無線周波数部品と係合するように構成された少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構と、
前記固定部分を前記磁気共鳴イメージング装置に固定するべく前記磁気共鳴イメージング装置と係合するように構成された少なくとも１つの第２の解放可能な固定機構と、を含む、
患者ハンドリング機器。
【請求項２】
前記ベッドと前記磁気共鳴イメージング装置との間の少なくともいくらかの空間を埋めるように構成されたブリッジ部品をさらに含む、請求項１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項３】
前記ブリッジ部品は、前記患者が前記磁気共鳴イメージング装置内に位置付けされたときに、前記患者支持体の少なくとも一部の支持を提供する、請求項２に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項４】
前記ブリッジ部品は、前記ベッドに取り付け可能である、請求項２に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項５】
前記ブリッジ部品は、前記磁気共鳴イメージング装置に取り付け可能である、請求項２に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項６】
前記ブリッジ部品は、前記ベッドと前記磁気共鳴イメージング装置との間の前記空間の少なくとも一部を埋めるためのプラスチック製の面を含む、請求項２に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項７】
前記患者支持体は、折り畳まれるように構成される、請求項１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項８】
前記患者支持体は、リビングヒンジに沿って折り畳まれるように構成される、請求項７に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項９】
前記患者支持体は、ピアノヒンジに沿って折り畳まれるように構成される、請求項７に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構は、
スロットと、
前記無線周波数部品の部分をスロットに挿入するときに、前記無線周波数部品の前記部分の動きに抵抗するように構成された保持機構と、を含む、請求項１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１１】
前記スロットは、鍵穴スロットを含み、
該鍵穴スロットは、
前記無線周波数部品の前記部分を第１の軸線に沿って第１の方向に前記鍵穴スロットに挿入でき、且つ前記無線周波数部品の前記部分を前記第１の軸線に沿って前記第１の方向とは反対の第２の方向に前記鍵穴スロットから取り外すことができるようにサイズ決めされた第１の部分と、
前記無線周波数部品の前記部分が前記第１の軸線に沿って少なくとも前記第２の方向に移動するのを防ぐようにサイズ決めされた第２の部分と、を含む、請求項１０に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１２】
前記鍵穴スロットは、前記無線周波数部品の前記部分を、前記鍵穴スロットの前記第１の部分から前記鍵穴スロットの前記第２の部分に、第２の軸線に沿って第１の方向に移動させることができるように構成される、請求項１１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１３】
前記保持機構は、前記無線周波数部品の前記部分を前記鍵穴スロットの前記第２の部分内に移動させるときに、前記無線周波数部品の前記部分の前記第２の軸線に沿った少なくとも前記第２の方向への移動に抵抗するように構成される、請求項１２に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１４】
前記保持機構は、前記無線周波数部品の前記部分を前記鍵穴スロットの前記第１の部分から前記鍵穴スロットの前記第２の部分に前記第２の軸線に沿って前記第１の方向に移動させることができ、且つ前記無線周波数部品の前記部分を前記鍵穴スロットの前記第２の部分内に移動させたときに、前記無線周波数部品の前記部分の前記第２の軸線に沿った前記第２の方向への移動に抵抗するばね式スナップを含む、請求項１３に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１５】
前記ばね式スナップは、プラスチック製ばねを含む、請求項１４に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１６】
前記ばね式スナップの高さが、約１２．７ミリメートル（ｍｍ）（０．５インチ）以下である、請求項１４に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１７】
前記ばね式スナップの高さが、約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）以下である、請求項１４に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの第２の解放可能な固定機構は、
該第２の解放可能な固定機構が第１の軸線に沿って第１の方向に前記磁気共鳴イメージング装置の部材と係合できるようにする引込み部分と、前記少なくとも１つの第２の解放可能な固定機構が磁気共鳴イメージングシステムの前記部材と係合するときに、前記磁気共鳴イメージング装置に対する前記患者支持体の前記第１の軸線に沿った少なくとも第２の方向の動きを防止する保持部分とを有する保持機構を含む、請求項１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項１９】
前記部材は、前記少なくとも１つの固定機構が前記部材と係合するときに、無線周波数コイル機器が前記磁気共鳴イメージング装置のイメージング領域内に位置付けされるような位置で前記磁気共鳴イメージング装置に取り付けられる、請求項１８に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの第２の解放可能な固定機構は、作動されると、前記保持部分を動かして、前記少なくとも１つの第２の解放可能な固定機構が前記磁気共鳴イメージングシステムの前記部材から係合解除できるようにする解放機構を含む、請求項１９に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２１】
前記解放機構は、少なくとも１つのばねを含む、請求項２０に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２２】
前記解放機構は、ユーザが前記解放機構を引っ張って前記少なくとも１つのばねを圧縮し、前記保持部分を移動させるのを可能にする少なくとも１つの引張部分を含む、請求項２１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのばねは、少なくとも１つのプラスチック製ばねを含む、請求項２１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２４】
少なくとも１つのばねの高さが、約１２．７ｍｍ（０．５インチ）以下である、請求項２１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのばねの高さが、約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）以下である、請求項２１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２６】
前記患者支持体は、成形プラスチックを含む、請求項１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２７】
前記患者支持体には、ポリエチレンが含まれる、請求項２６に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２８】
前記患者支持体には、ポリプロピレンが含まれる、請求項２６に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項２９】
前記患者支持体は、前記患者の解剖学的構造の部分を標準的な医療用ベッドから磁気共鳴イメージングシステム内に位置付けするのを容易にする、請求項１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項３０】
前記患者支持体は、前記患者の体の実質的な部分を支持するようにサイズ決めされる、請求項１に記載の患者ハンドリング機器。
【請求項３１】
磁気共鳴イメージング中に患者の頭部を収容するように構成されたヘルメットであって、当該ヘルメットは、
少なくとも１つの無線周波数送信及び／又は受信コイルと、
少なくとも１つの固定機構が部材と係合するときに、当該ヘルメットが磁気共鳴イメージングシステムのイメージング領域内に位置付けされるような位置で、前記磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられた前記部材と係合するように構成された少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構と、を含む、
ヘルメット。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構は、
前記部材を収容するように寸法決めされたレセプタクルと、
前記部材が前記レセプタクル内に位置付けされると、前記部材の動きに抵抗するように構成された保持部分と、を含む、請求項３１に記載のヘルメット。
【請求項３３】
保持部分は第１のアーム部分及び第２のアーム部分を含み、各アーム部分がレセプタクルの少なくとも一部を形成し、前記第１のアーム部分は第１の突起部を含み、前記第２のアーム部分は第２の突起部を含み、前記第１の突起部及び前記第２の突起部は、前記部材が前記レセプタクルに出入りするのを妨げるように構成され、前記部材が前記レセプタクルに出入りできるようにするために第１の突起部及び第２の突起部にかかる力が必要である、請求項３１に記載のヘルメット。
【請求項３４】
前記第１の突起部及び前記第２の突起部は、前記部材が前記レセプタクルに入るのを可能にするのに必要な第１の力が、前記部材が前記レセプタクルから出るのを可能にするのに必要な第２の力よりも小さいように構成される、請求項３３に記載のヘルメット。
【請求項３５】
前記部材は、第１の直径を有する第１の部分と、前記第１の直径よりも小さい第２の直径を有する第２の部分とを含み、前記第１のアーム部分及び前記第２のアーム部分は、前記第１の部分の下に位置付けされ、且つ前記保持部分が前記部材と係合するときに、前記第２の部分を把持するように構成される、請求項３３に記載のヘルメット。
【請求項３６】
前記解放可能な固定機構は、前記部材の周りでの当該ヘルメットの回転を可能にする、請求項３１に記載のヘルメット。
【請求項３７】
第２の固定機構が前記部材と係合するときに、前記部材の周りでの当該ヘルメットの回転を防止するように構成された第２の固定機構をさらに含む、請求項３６に記載のヘルメット。
【請求項３８】
前記部材は少なくとも１つの凹部を含み、前記第２の固定機構は、該第２の固定機構が前記少なくとも１つの凹部と係合するときに、前記少なくとも１つの凹部内に嵌合して、前記部材の周りでの当該ヘルメットの回転を防止するように構成される、請求項３７に記載のヘルメット。
【請求項３９】
前記患者の頭部が当該ヘルメット内に位置付けされたときに前記患者の頭部が当該ヘルメットを通して見えるように、当該ヘルメットの少なくとも一部には、シースルー材料が含まれる、請求項３１に記載のヘルメット。
【請求項４０】
当該ヘルメットの前記少なくとも一部は、透明な材料を含む、請求項３９に記載のヘルメット。
【請求項４１】
当該ヘルメットの前記少なくとも一部は、半透明の材料を含む、請求項３９に記載のヘルメット。
【請求項４２】
磁気共鳴イメージング中に患者の頭部を収容するように構成されたヘルメットであって、当該ヘルメットは、
少なくとも１つの無線周波数送信及び／又は受信コイルと、
少なくとも１つの固定機構が部材と係合するときに、前記少なくとも１つの固定機構が、前記部材に対する当該ヘルメットの並進に抵抗するが、前記部材の周りでの回転を可能にするように、磁気共鳴イメージングシステムの前記部材と係合するように構成された少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構と、
前記部材の協働部分と係合したときに、前記部材の周りでの当該ヘルメットの回転を防止するように構成された少なくとも１つの第２の固定機構と、を含む、
ヘルメット。
【請求項４３】
前記部材の前記協働部分は少なくとも１つの凹部を含み、前記第２の固定機構は、前記第２の固定機構が前記少なくとも１つの凹部と係合するときに、前記部材の周りでの当該ヘルメットの回転を防止するために前記少なくとも１つの凹部内に嵌合するように構成される、請求項４２に記載のヘルメット。
【請求項４４】
前記少なくとも１つの第２の固定機構はピンを含み、前記少なくとも１つの凹部は、前記ピンを収容するように構成された少なくとも１つのノッチを含む、請求項４３に記載のヘルメット。
【請求項４５】
前記少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構は、
前記部材を収容するように寸法決めされたレセプタクルと、
前記部材が前記レセプタクル内に位置付けされると、前記部材の動きに抵抗するように構成された保持部分と、を含む、請求項４２に記載のヘルメット。
【請求項４６】
保持部分は第１のアーム部分及び第２のアーム部分を含み、各アーム部分がレセプタクルの少なくとも一部を形成し、前記第１のアーム部分は第１の突起部を含み、第２のアーム部分は第２の突起部を含み、前記第１の突起部及び前記第２の突起部は、前記部材が前記レセプタクルに出入りするのを妨げるように構成され、前記第１の突起部及び前記第２の突起部にかかる力は、前記部材が前記レセプタクルに出入りできるようにするために必要である、請求項４２に記載のヘルメット。
【請求項４７】
前記第１の突起部及び前記第２の突起部は、前記部材が前記レセプタクルに入るのを可能にするのに必要な第１の力が、前記部材が前記レセプタクルから出るのを可能にするのに必要な第２の力よりも小さいように構成される、請求項４６に記載のヘルメット。
【請求項４８】
前記部材は、第１の直径を有する第１の部分と、前記第１の直径よりも小さい第２の直径を有する第２の部分とを含み、前記第１のアーム部分及び前記第２のアーム部分は、前記第１の部分の下に位置付けされ、且つ前記保持部分が前記部材と係合しているときに前記第２の部分を把持するように構成される、請求項４６に記載のヘルメット。
【請求項４９】
前記解放可能な固定機構は、前記部材の周りでの当該ヘルメットの回転を可能にする、請求項４２に記載のヘルメット。
【請求項５０】
前記患者の頭部を当該ヘルメット内に位置付けしたときに、前記患者の頭部が当該ヘルメットを通して見えるように、当該ヘルメットの少なくとも一部には、シースルー材料が含まれる、請求項４２に記載のヘルメット。
【請求項５１】
当該ヘルメットの少なくとも一部には、透明な材料が含まれる、請求項５０に記載のヘルメット。
【請求項５２】
当該ヘルメットの少なくとも一部には、半透明の材料が含まれる、請求項５０に記載のヘルメット。
【請求項５３】
強磁性材料を含む支持体によって少なくとも部分的に支持された患者をイメージングすることができる磁気共鳴イメージングシステムであって、当該磁気共鳴イメージングシステムは、
当該磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁場に寄与する第１の磁場を生成するための少なくとも１つの第１のＢ０磁石と、
当該磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁場に寄与する第２の磁場を生成するための少なくとも１つの第２のＢ０磁石であって、前記少なくとも１つの第１のＢ０磁石及び前記少なくとも１つの第２のＢ０磁石は、イメージング領域が前記第１のＢ０磁石と前記第２のＢ０磁石との間に提供されるように互いに対して配置される、少なくとも１つの第２のＢ０磁石と、
無線周波数コイル機器の解放可能な固定機構と係合するように構成される部材であって、該部材は、前記部材が前記無線周波数コイル機器の前記解放可能な固定機構と係合するときに、前記無線周波数コイル機器が、実質的に前記イメージング領域内で前記磁気共鳴イメージングシステムに固定されるような位置で、前記少なくとも１つの第１のＢ０磁石と前記少なくとも１つの第２のＢ０磁石との間の当該磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられる、部材と、を含む、
磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項５４】
前記部材は、前記少なくとも１つの第２のＢ０磁石に取り付けられる、請求項５３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項５５】
前記部材は、第１の直径を有する第１の部分と、前記第１の直径よりも大きい第２の直径を有する第２の部分とを含む、請求項５４に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項５６】
前記部材が、前記無線周波数コイル機器の前記解放可能な固定機構のレセプタクル内に嵌合できるように、前記第１の直径が選択される、請求項５５に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項５７】
前記部材の前記第１の部分の高さが、前記レセプタクルを形成する前記解放可能な固定機構の少なくとも一部が前記部材の前記第２の部分の下に嵌合できるように構成される、請求項５６に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項５８】
前記部材の前記第２の部分は、前記無線周波数コイル機器の固定機構を収容して、前記部材の周りでの前記無線周波数コイル機器の回転を防止するように構成された少なくとも１つの凹部を含む、請求項５５に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項５９】
前記Ｂ０磁場は、０．２テスラ（Ｔ）以下及び２０ｍＴ以上の磁場強度を有する、請求項５３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６０】
前記Ｂ０磁場は、０．１Ｔ以下及び５０ｍＴ以上の磁場強度を有する、請求項５９に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６１】
強磁性材料を含む支持体によって少なくとも部分的に支持された患者をイメージングすることができる磁気共鳴イメージングシステムであって、当該磁気共鳴イメージングシステムは、
当該磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁場に寄与する第１の磁場を生成するための少なくとも１つの第１のＢ０磁石と、
当該磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁場に寄与する第２の磁場を生成するための少なくとも１つの第２のＢ０磁石であって、前記少なくとも１つの第１のＢ０磁石及び前記少なくとも１つの第２のＢ０磁石は、イメージング領域が前記第１のＢ０磁石と前記第２のＢ０磁石との間に提供されるように互いに対して配置される、少なくとも１つの第２のＢ０磁石と、
無線周波数コイル機器を固定するように構成された患者ハンドリング機器の解放可能な固定機構と係合するように構成される部材であって、該部材は、前記部材が前記患者ハンドリング機器の前記解放可能な固定機構と係合するときに、前記患者ハンドリング機器に固定された前記無線周波数コイル機器が実質的に前記イメージング領域内に位置付けされるような位置で、前記少なくとも１つの第１のＢ０磁石と前記少なくとも１つの第２のＢ０磁石との間の前記磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられる、部材と、を含む、
磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６２】
前記部材は、前記少なくとも１つの第２のＢ０磁石に取り付けられる、請求項６１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６３】
前記部材は、第１の直径を有する第１の部分と、前記第１の直径よりも大きい第２の直径を有する第２の部分とを含む、請求項６２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６４】
前記部材が前記患者ハンドリング機器の前記解放可能な固定機構のレセプタクル内に嵌合できるように、前記第１の直径が選択される、請求項６３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６５】
前記部材の前記第１の部分の高さが、レセプタクルを形成する前記解放可能な固定機構の少なくとも一部が前記部材の前記第２の部分の下に嵌合できるように構成される、請求項６３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６６】
前記Ｂ０磁場は、０．２テスラ（Ｔ）以下及び２０ｍＴ以上の磁場強度を有する、請求項６１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６７】
前記Ｂ０磁場は、０．１Ｔ以下及び５０ｍＴ以上の磁場強度を有する、請求項６６に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６８】
方法であって、当該方法は、
患者の磁気共鳴イメージングを容易にするために、磁気共鳴イメージング装置に支持体を解放可能に固定するステップを含み、
前記支持体は、前記患者と標準的な医療用ベッドとの間に配置される、
方法。
【請求項６９】
前記標準的な医療用ベッドは、少なくともいくらかの強磁性材料を含む、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
方法であって、当該方法は、
患者が標準的な医療用ベッドによって少なくとも部分的に支持される間に、磁気共鳴イメージングシステムのイメージング領域内に患者の解剖学的構造の部分を位置付けするステップと、
前記患者が前記標準的な医療用ベッドによって少なくとも部分的に支持される間に、前記患者の前記解剖学的構造の部分の少なくとも１つの磁気共鳴イメージを取得するステップと、を含む、
方法。
【請求項７１】
前記標準的な医療用ベッドは、少なくともいくらかの強磁性材料を含む、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
足をイメージングするための機器であって、当該機器は、
磁気共鳴イメージング中に患者の足を収容するように構成された少なくとも１つのハウジングと、
少なくとも１つの無線周波数送信及び／又は受信コイルと、
少なくとも１つの固定機構が部材と係合するときに、当該機器が磁気共鳴イメージングシステムのイメージング領域内に位置付けされるような位置で、前記磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられた前記部材と係合するように構成された少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構と、を含む、
機器。
【請求項７３】
前記少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構は、
前記部材を収容するように寸法決めされたレセプタクルと、
前記部材が前記レセプタクル内に位置付けされると、前記部材の動きに抵抗するように構成された保持部分と、を含む、請求項７２に記載の機器。
【請求項７４】
保持部分は第１のアーム部分及び第２のアーム部分を含み、各アーム部分がレセプタクルの少なくとも一部を形成し、前記第１のアーム部分は第１の突起部を含み、前記第２のアーム部分は第２の突起部を含み、前記第１の突起部及び前記第２の突起部は、前記部材が前記レセプタクルに出入りするのを妨げるように構成され、前記第１の突起部及び前記第２の突起部にかかる力は、前記部材が前記レセプタクルに出入りできるようにするために必要である、請求項７２に記載の機器。
【請求項７５】
前記第１の突起部及び前記第２の突起部は、前記部材が前記レセプタクルに入るのを可能にするのに必要な第１の力が、前記部材が前記レセプタクルから出るのを可能にするのに必要な第２の力よりも小さくなるように構成される、請求項７４に記載の機器。
【請求項７６】
前記部材は、第１の直径を有する第１の部分と、前記第１の直径よりも小さい第２の直径を有する第２の部分とを含み、前記第１のアーム部分及び前記第２のアーム部分は、前記第１の部分の下に位置付けされ、且つ前記保持部分が前記部材と係合するときに、前記第２の部分を把持するように構成される、請求項７４に記載の機器。
【請求項７７】
前記解放可能な固定機構は、前記部材の周りでの当該機器の回転を可能にする、請求項７２に記載の機器。
【請求項７８】
第２の固定機構が前記部材と係合するときに、前記部材の周りでの当該機器の回転を防止するように構成された第２の固定機構をさらに含む、請求項７７に記載の機器。
【請求項７９】
前記部材は少なくとも１つの凹部を含み、前記第２の固定機構は、前記第２の固定機構が前記少なくとも１つの凹部と係合するときに、前記少なくとも１つの凹部内に嵌合して、前記部材の周りでの当該機器の回転を防止するように構成される、請求項７８に記載の機器。
【請求項８０】
当該機器は、垂直軸線からある角度で傾斜している、請求項７２に記載の機器。
【請求項８１】
当該機器のポッド（podal）軸線が、前記垂直軸線から長手方向軸線の方向に１５°より大きく７５°未満の角度を有する、請求項８０に記載の機器。
【請求項８２】
当該機器の前記ポッド軸線は、前記垂直軸線から前記長手方向軸線の方向に３０°より大きく４５°未満の角度を有する、請求項８１に記載の機器。
【請求項８３】
当該機器のポッド軸線が、前記垂直軸線から長手方向軸線の方向に５°より大きく９０°未満の角度を有する、請求項８０に記載の機器。
【請求項８４】
当該機器の前記ポッド軸線は、前記垂直軸線から前記長手方向軸線の方向に１５°より大きく７５°未満の角度を有する、請求項８３に記載の機器。
【請求項８５】
当該機器の前記ポッド軸線は、前記垂直軸線から前記長手方向軸線の方向に３０°より大きく４５°未満の角度を有する、請求項８４に記載の機器。
【請求項８６】
前記少なくとも１つの送信及び／又は受信コイルは、複数の受信コイルを含む、請求項７２に記載の機器。
【請求項８７】
前記複数の受信コイルのうちの少なくとも１つの受信コイルが、前記複数の受信コイルのうちの少なくとも１つの他のコイルと少なくとも部分的に重なる、請求項８６に記載の機器。
【請求項８８】
前記複数の受信コイルのうちの少なくとも１つの受信コイルが、前記複数の受信コイルのうちの少なくとも１つの他のコイルの上に垂直方向に配置される、請求項８６に記載の機器。
【請求項８９】
前記複数の受信コイルのうちの前記少なくとも１つの他のコイルの上に配置された前記複数の受信コイルのうちの前記少なくとも１つの受信コイルは、前記複数の受信コイルのうちの前記少なくとも１つの他のコイルから水平方向にオフセットされる、請求項８８に記載の機器。
【請求項９０】
足をイメージングするための機器であって、当該機器は、
少なくとも１つの無線周波数送信及び／又は受信コイルと、
磁気共鳴イメージング中に患者の足を収容するように構成された少なくとも１つのハウジングであって、垂直軸線に対してある角度で傾斜している少なくとも１つのハウジングと、を含む、
機器。
【請求項９１】
当該機器のポッド軸線が、前記垂直軸線から長手方向軸線の方向に１５°より大きく７５°未満の角度を有する、請求項９０に記載の機器。
【請求項９２】
当該機器の前記ポッド軸線は、前記垂直軸線から前記長手方向軸線の方向に３０°より大きく４５°未満の角度を有する、請求項９１に記載の機器。
【請求項９３】
当該機器のポッド軸線が、前記垂直軸線から長手方向軸線の方向に５°より大きく９０°未満の角度を有する、請求項９０に記載の機器。
【請求項９４】
当該機器の前記ポッド軸線は、前記垂直軸線から前記長手方向軸線の方向に１５°より大きく７５°未満の角度を有する、請求項９３に記載の機器。
【請求項９５】
当該機器の前記ポッド軸線は、前記垂直軸線から前記長手方向軸線の方向に３０°より大きく４５°未満の角度を有する、請求項９４に記載の機器。
【請求項９６】
前記少なくとも１つの固定機構が部材と係合するときに、当該機器が磁気共鳴イメージングシステムのイメージング領域内に位置付けされるような位置で、前記磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられた前記部材と係合するように構成された少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構をさらに含む、請求項９０に記載の機器。
【請求項９７】
前記少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構は、
前記部材を収容するように寸法決めされたレセプタクルと、
前記部材が前記レセプタクル内に位置付けされると、前記部材の動きに抵抗するように構成された保持部分と、を含む、請求項９６に記載の機器。
【請求項９８】
保持部分は第１のアーム部分及び第２のアーム部分を含み、各アーム部分がレセプタクルの少なくとも一部を形成し、前記第１のアーム部分は第１の突起部を含み、前記第２のアーム部分は第２の突起部を含み、前記第１の突起部及び前記第２の突起部は、部材が前記レセプタクルに出入りするのを妨げるように構成され、前記第１の突起部及び前記第２の突起部にかかる力は、前記部材が前記レセプタクルに出入りできるようにするために必要である、請求項９０に記載の機器。
【請求項９９】
前記第１の突起部及び前記第２の突起部は、前記部材が前記レセプタクルに入るのを可能にするのに必要な第１の力が、前記部材が前記レセプタクルから出るのを可能にするのに必要な第２の力よりも小さくなるように構成される、請求項９８に記載の機器。
【請求項１００】
前記部材は、第１の直径を有する第１の部分と、前記第１の直径よりも小さい第２の直径を有する第２の部分とを含み、前記第１のアーム部分及び前記第２のアーム部分は、前記第１の部分の下に位置付けされ、且つ前記保持部分が前記部材と係合するときに、前記第２の部分を把持するように構成される、請求項９８に記載の機器。
【請求項１０１】
前記解放可能な固定機構は、部材の周りで当該機器を回転させることができる、請求項９０に記載の機器。
【請求項１０２】
第２の固定機構が前記部材と係合するときに、前記部材の周りでの当該機器の回転を防止するように構成された第２の固定機構をさらに含む、請求項１０１に記載の機器。
【請求項１０３】
前記部材は少なくとも１つの凹部を含み、前記第２の固定機構は、該第２の固定機構が前記前記少なくとも１つの凹部と係合するときに、前記少なくとも１つの凹部内に嵌合して、前記部材の周りでの当該機器の回転を防止するように構成される、請求項１０２に記載の機器。
【請求項１０４】
前記少なくとも１つの送信及び／又は受信コイルは、複数の受信コイルを含む、請求項９０に記載の機器。
【請求項１０５】
前記複数の受信コイルのうちの少なくとも１つの受信コイルが、前記複数の受信コイルのうちの少なくとも１つの他の受信コイルと少なくとも部分的に重なる、請求項１０４に記載の機器。
【請求項１０６】
前記複数の受信コイルのうちの少なくとも１つの受信コイルが、前記複数の受信コイルのうちの少なくとも１つの他のコイルの上に垂直方向に配置される、請求項１０４に記載の機器。
【請求項１０７】
前記複数の受信コイルのうちの前記少なくとも１つの他のコイルの上に配置された前記複数の受信コイルのうちの前記少なくとも１つの受信コイルは、前記複数の受信コイルのうちの前記少なくとも１つの他の受信コイルから水平方向にオフセットされる、請求項１０６に記載の機器。
【請求項１０８】
磁気共鳴イメージングシステムへの取付けに適合され、且つ前記磁気共鳴イメージングシステム内での患者の位置付けを容易にするように構成されたブリッジであって、当該ブリッジは、
前記患者の少なくとも一部を支持するように構成された表面を有する支持体であって、該支持体は、上位置と下位置との間で移動可能であり、前記表面は、前記上位置では実質的に垂直であり、前記下位置では実質的に水平である、支持体と、
前記支持体を前記上位置から前記下位置に、又はその逆に移動できるように構成されたヒンジと、
当該ブリッジを前記磁気共鳴イメージングシステムに取り付けるように構成されたベースと、を含む、
ブリッジ。
【請求項１０９】
前記ヒンジは、前記支持体が前記上位置と前記下位置との間で枢動できるようにするために、前記支持体に結合された枢動部分を含む、請求項１０８に記載のブリッジ。
【請求項１１０】
前記支持体は溝を含み、前記枢動部分は、該枢動部分を前記支持体に結合するために前記溝に挿入されるタング（tongue）を含む、請求項１０９に記載のブリッジ。
【請求項１１１】
前記タングは、プラスチック材料から構成される、請求項１１０に記載のブリッジ。
【請求項１１２】
前記支持体は、プラスチック材料から構成される、請求項１１０に記載のブリッジ。
【請求項１１３】
前記枢動部分は第１のボアを含み、前記ベースは第２のボアを含み、前記ヒンジは、シャフトをさらに含み、該シャフトは、前記枢動部分を前記ベースに結合し、且つ前記枢動部分が前記シャフトの周りで回転できるように前記第１のボア及び前記第２のボアを通して挿入され、前記支持体を前記上位置と前記下位置との間で枢動させる、請求項１０９に記載のブリッジ。
【請求項１１４】
前記支持体の前記表面は、２０．３２センチメートル（ｃｍ）（８インチ）〜４０．６４ｃｍ（１６インチ）の間の長さを有する、請求項１０８に記載のブリッジ。
【請求項１１５】
前記支持体の前記表面は、３０．４８ｃｍ（１２インチ）〜７６．２ｃｍ（３０インチ）の間の幅を有する、請求項１０８に記載のブリッジ。
【請求項１１６】
当該ブリッジは、２２６．７９６キログラム（ｋｇ）（５００ポンド）の患者に対して定格が定められる、請求項１０８に記載のブリッジ。
【請求項１１７】
当該ブリッジは、少なくとも２．５の安全率を有する、請求項１１６に記載のブリッジ。
【請求項１１８】
当該ブリッジは、２．５以上４．０以下の安全率を有する、請求項１１６に記載のブリッジ。
【請求項１１９】
当該ブリッジは、２．５以上４．３以下の安全率を有する、請求項１１６に記載のブリッジ。
【請求項１２０】
前記ベースは、前記ブリッジを前記磁気共鳴イメージングシステムにボルトで固定できるように構成された複数のボアを含む、請求項１０８に記載のブリッジ。
【請求項１２１】
前記複数のボアを含む前記ベースの少なくとも一部が、鋼で作製される、請求項１２０に記載のブリッジ。
【請求項１２２】
当該ブリッジは、前記磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁石にボルトで固定される、請求項１２０に記載のブリッジ。
【請求項１２３】
当該ブリッジは、前記支持体が前記上位置から前記下位置へと枢動するのに抵抗するカウンターバランス機構をさらに含む、請求項１０９に記載のブリッジ。
【請求項１２４】
前記カウンターバランス機構は、前記支持体が前記上位置から前記下位置へと枢動するのに抵抗する少なくとも１つのねじりばねを含む、請求項１２３に記載のブリッジ。
【請求項１２５】
前記少なくとも１つのねじりばねは前記枢動部分に結合され、前記枢動部分を回転させるときに、前記少なくとも１つのねじりばねは、前記支持体が前記上位置から前記下位置へと枢動する速度を遅くする、請求項１２４に記載のブリッジ。
【請求項１２６】
作動されると、前記磁気共鳴イメージングシステムのモータ駆動を無効にするように構成されるロックアウトスイッチをさらに含む、請求項１２５に記載のブリッジ。
【請求項１２７】
前記ロックアウトスイッチは、前記支持体を下位置に移動させ且つ追加の重量を前記支持体に加えたときに、作動するように構成される、請求項１２６に記載のブリッジ。
【請求項１２８】
前記ロックアウトスイッチは、前記支持体を前記下位置に配置したときに、作動するように構成される、請求項１２６に記載のブリッジ。
【請求項１２９】
前記ロックアウトスイッチは、患者が前記支持体上に配置されたことを検出するように構成された少なくとも１つのセンサを含む、請求項１２６に記載のブリッジ。
【請求項１３０】
磁気共鳴イメージングシステムであって、当該磁気共鳴イメージングシステムは、
磁気共鳴イメージングに適した磁場を生成するように構成されたＢ０磁石と、
前記磁気共鳴イメージングシステムを異なる場所に移動できるように構成された運搬機構と、
当該磁気共鳴イメージングシステム内での患者の位置付けを容易にするように構成されたブリッジと、を含み、
該ブリッジは、
前記患者の少なくとも一部を支持するように構成された表面を有する支持体であって、該支持体は、上位置と下位置との間で移動可能であり、前記表面は、前記上位置では実質的に垂直であり、前記下位置では実質的に水平である、支持体と、
該支持体を前記上位置から前記下位置に、又はその逆に移動できるように構成されたヒンジと、
前記ブリッジを前記磁気共鳴イメージングシステムに取り付けるベースと、を含む、
磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１３１】
前記ヒンジは、前記支持体が前記上位置と前記下位置との間で枢動できるようにするために、前記支持体に結合された枢動部分を含む、請求項１３０に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１３２】
前記支持体は溝を含み、枢動部分は、該枢動部分を前記支持体に結合するために前記溝に挿入されるタングを含む、請求項１３０に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１３３】
前記タングは、前記磁気共鳴イメージングシステムを動作させるときに、前記ブリッジ内で生成される渦電流を低減するためのプラスチック材料から構成される、請求項１３２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１３４】
前記支持体は、プラスチック材料から構成される、請求項１３２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１３５】
前記枢動部分は第１のボアを含み、前記ベースは第２のボアを含み、前記ヒンジは、シャフトをさらに含み、該シャフトは、前記枢動部分を前記ベースに結合し、且つ前記枢動部分が前記シャフトの周りで回転できるように前記第１のボア及び前記第２のボアを通して挿入され、前記支持体を前記上位置と前記下位置との間で枢動させる、請求項１３１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１３６】
前記支持体の前記表面は、２０．３２ｃｍ（８インチ）〜４０．６４ｃｍ（１６インチ）の間の長さを有する、請求項１３０に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１３７】
前記支持体の前記表面は、３０．４８ｃｍ（１２インチ）〜７６．２ｃｍ（３０インチ）の間の幅を有する、請求項１３０に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１３８】
前記ブリッジは、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者に対して定格が定められる、請求項１３０に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１３９】
前記ブリッジは、少なくとも２．５の安全率を有する、請求項１３８に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１４０】
前記ブリッジは、２．５以上４．０以下の安全率を有する、請求項１３８に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１４１】
前記ブリッジは、２．５以上４．３以下の安全率を有する、請求項１３８に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１４２】
前記ベースは、該ベースを当該磁気共鳴イメージングシステムに取り付けるそれぞれのボルトを収容する複数のボアを含む、請求項１３０に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１４３】
前記複数のボアを含む前記ベースの少なくとも一部が、鋼で作製される、請求項１４２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１４４】
前記ブリッジの前記ベースは、当該磁気共鳴イメージングシステムの前記Ｂ０磁石にボルトで固定される、請求項１４２に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１４５】
前記ブリッジは、前記支持体が前記上位置から前記下位置へと枢動するのに抵抗するカウンターバランス機構をさらに含む、請求項１３１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１４６】
前記カウンターバランス機構は、前記支持体が前記上位置から前記下位置へと枢動するのに抵抗する少なくとも１つのねじりばねを含む、請求項１４５に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１４７】
前記少なくとも１つのねじりばねは前記枢動部分に結合され、前記枢動部分を回転させるときに、前記少なくとも１つのねじりばねは、前記支持体が前記上位置から前記下位置へと枢動する速度を遅くする、請求項１４６に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項１４８】
患者が標準的な医療用ベッドによって少なくとも部分的に支持される間に、前記患者の解剖学的構造の部分をイメージングする方法であって、当該方法は、
磁気共鳴イメージングシステム及び前記ベッドを互いに近接させて位置付けするステップと、
前記磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられたブリッジを垂直位置から水平位置に移動させて、前記ブリッジが前記ベッドの一部と重なるようにするステップと、
前記患者の前記解剖学的構造の部分が前記磁気共鳴イメージングシステムのイメージング領域内にあるように、前記ブリッジを介して患者を位置付けするステップと、
前記患者が前記ベッドによって少なくとも部分的に支持され且つ前記ブリッジによって少なくとも部分的に支持される間に、前記患者の前記解剖学的構造の部分の少なくとも１つの磁気共鳴イメージを取得するステップと、を含む、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、磁気共鳴イメージングにおける患者の位置付けのための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）は、重要なイメージングモダリティを多くの用途に提供し、人体の内部のイメージを生成するために臨床及び研究環境で広く利用されている。一般的に、ＭＲＩは、電磁共鳴（ＭＲ）信号の検出に基づいており、これら信号は、印加された電磁場に起因する状態変化に応答して原子から放出される電磁波である。例えば、核磁気共鳴（ＮＭＲ）技術は、イメージされる物体内の原子（例えば、人体の組織内の原子）の核スピンの再整列又は緩和時に励起された原子の核から放出されるＭＲ信号を検出することを含む。検出したＭＲ信号を処理してイメージを生成することができ、このイメージは、医療用途の文脈において、診断、治療及び／又は研究目的のために、体内の内部構造及び／又は生物学的プロセスの調査を可能にする。
【０００３】
ＭＲＩは、他のモダリティの安全性の懸念なしに（例えば、被検体を電離放射線、例えばＸ線に曝す必要なしに、又は放射性物質を身体に導入する必要なしに）、比較的高い解像度及びコントラストを有する非侵襲的イメージを生成する能力のために、生物学的イメージングに関して魅力的なイメージングモダリティを提供する。さらに、ＭＲＩは、軟組織のコントラストを与えるのに特に適しており、これを利用して、他のイメージングモダリティでは十分にイメージングできない被検体をイメージングできる。さらに、ＭＲ技術は、他のモダリティでは取得できない構造及び／又は生物学的プロセスに関する情報を取得できる。しかしながら、ＭＲＩには、所与のイメージング用途に関して、機器の比較的高いコスト、限られた利用可能性、及び／又は臨床ＭＲＩスキャナへのアクセスの困難性、及び／又はイメージ取得プロセスの長さを含み得る多くの欠点がある。
【０００４】
臨床ＭＲＩにおけるトレンドは、スキャン時間、イメージ解像度、及びイメージコントラストのうちの１つ又は複数を改善するためにＭＲＩスキャナの磁場強度を増大させることであり、それは次に、コストを押し上げ続けている。設置されるＭＲＩスキャナの大部分は、１．５又は３テスラ（Ｔ）で動作し、これは、主磁場Ｂ０の磁場強度を表す。臨床ＭＲＩスキャナの概算コストは、テスラあたり約１００万ドルであり、これは、このようなＭＲＩスキャナの動作に伴う実質的な動作、サービス、及びメンテナンスのコストを考慮していない。
【０００５】
さらに、従来の高磁場ＭＲＩシステムは、典型的に、物体（例えば、患者）をイメージする際に強力で均一な静磁場（Ｂ０）を生成するために、大きな超伝導磁石及び関連する電子機器を必要とする。このようなシステムのサイズは、典型的なＭＲＩの設置ではかなりのものになり、磁石、電子機器、熱管理システム、及び制御コンソール領域のための複数の部屋を含む。ＭＲＩシステムのサイズ及び費用によって、一般に、病院及び学術研究センター等、購入及び保守に十分なスペース及びリソースを有する施設に使用が制限される。高磁場ＭＲＩシステムの高コスト及びかなりのスペース要件により、ＭＲＩスキャナの利用可能性が制限される。そのため、以下でさらに詳細に議論するように、ＭＲＩスキャンが有益であるが、上で議論した制限の１つ又は複数のために、実用的でないか又は不可能である臨床状況が頻繁に見受けられる。
【発明の概要】
【０００６】
いくつかの実施形態は、磁気共鳴イメージング装置内に患者を位置付けるのを容易にするように構成された患者ハンドリング機器を含み、この患者ハンドリング機器は、患者とベッドの間に位置付けされるように適合された表面を有する患者支持体であって、位置付けされたときに、患者支持体の表面は患者の体の少なくとも一部の下にある、患者支持体と；固定部分と；を含み、固定部分は、無線周波数部品を固定部分に固定するべく無線周波数部品と係合するように構成された少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構と；固定部分を磁気共鳴イメージング装置に固定するべく磁気共鳴イメージング装置と係合するように構成された少なくとも１つの第２の解放可能な固定機構と；を含む。
【０００７】
いくつかの実施形態は、磁気共鳴イメージング中に患者の頭部を収容するように構成されたヘルメットを含み、このヘルメットは、少なくとも１つの無線周波数送信及び／又は受信コイルと；少なくとも１つの固定機構が部材と係合するときに、ヘルメットが磁気共鳴イメージングシステムのイメージング領域内に位置付けされるような位置で、磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられた部材と係合するように構成された少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構と；を含む。
【０００８】
いくつかの実施形態は、磁気共鳴イメージング中に患者の頭部を収容するように構成されたヘルメットを含み、このヘルメットは、少なくとも１つの無線周波数送信及び／又は受信コイルと；少なくとも１つの固定機構が部材と係合するときに、少なくとも１つの固定機構が、協働部材に対するヘルメットの並進に抵抗するように磁気共鳴イメージングシステムの部材と係合するように構成された少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構と；部材の協働部分と係合するときに、部材の周りでのヘルメットの回転を防止するように構成された少なくとも１つの第２の固定機構と；を含む。
【０００９】
いくつかの実施形態は、強磁性材料を含む支持体によって少なくとも部分的に支持された患者をイメージングすることができる磁気共鳴イメージングシステムを含み、この磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁場に寄与する第１の磁場を生成するための少なくとも１つの第１のＢ０磁石であって、Ｂ０磁場は０．２Ｔ以下の磁場強度を有する、少なくとも１つの第１のＢ０磁石と；磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁場に寄与する第２の磁場を生成するための少なくとも１つの第２のＢ０磁石であって、少なくとも１つの第１のＢ０磁石及び少なくとも１つの第２のＢ０磁石は、イメージング領域が第１のＢ０磁石と第２のＢ０磁石との間に提供されるように互いに対して配置される、少なくとも１つの第２のＢ０磁石と；無線周波数コイル機器の解放可能な固定機構と係合するように構成される部材であって、部材は、部材が無線周波数コイル機器の解放可能な固定機構と係合するときに、無線周波数コイル機器が実質的にイメージング領域内で磁気共鳴イメージングシステムに固定されるような位置で、少なくとも１つの第１のＢ０磁石と少なくとも１つの第２のＢ０磁石との間の磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられる、部材と；を含む。
【００１０】
いくつかの実施形態は、強磁性材料を含む支持体によって少なくとも部分的に支持された患者をイメージングすることができる磁気共鳴イメージングシステムを含み、この磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁場に寄与する第１の磁場を生成するための少なくとも１つの第１のＢ０磁石であって、Ｂ０磁場は０．２Ｔ以下の磁場強度を有する、少なくとも１つの第１のＢ０磁石と；磁気共鳴イメージングシステムのＢ０磁場に寄与する第２の磁場を生成するための少なくとも１つの第２のＢ０磁石であって、少なくとも１つの第１のＢ０磁石及び少なくとも１つの第２のＢ０磁石は、イメージング領域が第１のＢ０磁石と第２のＢ０磁石との間に提供されるように互いに対して配置される、少なくとも１つの第２のＢ０磁石と；無線周波数コイル機器を固定するように構成された患者ハンドリング機器の解放可能な固定機構と係合するように構成される部材であって、部材は、部材が患者ハンドリング機器の解放可能な固定機構と係合するときに、患者ハンドリング機器に固定された無線周波数コイルが実質的にイメージング領域内に位置付けされるような位置で、少なくとも１つの第１のＢ０磁石と少なくとも１つの第２のＢ０磁石との間の磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられる、部材と；を含む。
【００１１】
いくつかの実施形態は方法を含み、この方法は、患者の磁気共鳴イメージングを容易にするために、磁気共鳴イメージング装置に支持体を解放可能に固定するステップを含み、支持体は、患者と標準的な医療用ベッドとの間に配置される。
【００１２】
いくつかの実施形態は方法を含み、この方法は、患者が標準的な医療用ベッドによって少なくとも部分的に支持される間に、磁気共鳴イメージングシステムのイメージング領域内に患者の解剖学的構造の部分を位置付けするステップと；患者が標準的な医療用ベッドによって少なくとも部分的に支持される間に、患者の解剖学的構造の部分の少なくとも１つの磁気共鳴イメージを取得するステップと；を含む。
【００１３】
いくつかの実施形態は、足をイメージングするための機器を含み、この機器は、磁気共鳴イメージング中に患者の足を収容するように構成された少なくとも１つのハウジングと；少なくとも１つの無線周波数送信及び／又は受信コイルと；少なくとも１つの固定機構が部材と係合するときに、機器が磁気共鳴イメージングシステムのイメージング領域内に位置付けされるような位置で、磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられた部材と係合するように構成された少なくとも１つの第１の解放可能な固定機構と；を含む。
【００１４】
いくつかの実施形態は、足をイメージングするための機器を含み、この機器は、少なくとも１つの無線周波数送信及び／又は受信コイルと；磁気共鳴イメージング中に患者の足を収容するように構成された少なくとも１つのハウジングであって、垂直軸線に対してある角度で傾斜している少なくとも１つのハウジングと；を含む。
【００１５】
いくつかの実施形態は、磁気共鳴イメージングシステムへの取り付けに適合され、且つ磁気共鳴イメージングシステム内での患者の位置付けを容易にするように構成されたブリッジを含み、このブリッジは、患者の少なくとも一部を支持するように構成された表面を有する支持体であって、支持体は、上位置と下位置との間で移動可能であり、表面は、上位置では実質的に垂直であり、下位置では実質的に水平である、支持体と；支持体を上位置から下位置に、又はその逆に移動できるように構成されたヒンジと；ブリッジを磁気共鳴イメージングシステムに取り付けるように構成されたベースと；を含む。
【００１６】
いくつかの実施形態は、磁気共鳴イメージングシステムを含み、この磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴イメージングに適した磁場を生成するように構成されたＢ０磁石と；磁気共鳴イメージングシステムを異なる場所に移動できるように構成された運搬機構と；磁気共鳴イメージングシステム内での患者の位置付けを容易にするように構成されたブリッジであって、ブリッジは、患者の少なくとも一部を支持するように構成された表面を有する支持体を含み、支持体は、上位置と下位置との間で移動可能であり、表面は、上位置では実質的に垂直であり、下位置では実質的に水平である、ブリッジと；支持体を上位置から下位置に、又はその逆に移動できるように構成されたヒンジと；ブリッジを磁気共鳴イメージングシステムに取り付けるベースと；を含む。
【００１７】
いくつかの実施形態は、患者が標準的な医療用ベッドによって少なくとも部分的に支持される間に、患者の解剖学的構造の部分をイメージングする方法を含み、この方法は、磁気共鳴イメージングシステム及びベッドを互いに近接して位置付けするステップと；磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられたブリッジを垂直位置から水平位置に移動させて、ブリッジがベッドの一部と重なるようにするステップと；患者の解剖学的構造の部分が磁気共鳴イメージングシステムのイメージング領域内にあるように、ブリッジを介して患者を位置付けするステップと；患者がベッドによって少なくとも部分的に支持され且つブリッジによって少なくとも部分的に支持される間に、患者の解剖学的構造の部分の少なくとも１つの磁気共鳴イメージを取得するステップと；を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
以下の図を参照して、開示する技術の様々な態様及び実施形態を説明する。図は必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではないことを理解されたい。
【図１】磁気共鳴イメージングシステムの例示的な構成要素を示す図である。
【図２Ａ】いくつかの実施形態による、ポータブル式低磁場ＭＲＩシステムを示す図である。
【図２Ｂ】いくつかの実施形態による、ポータブル式低磁場ＭＲＩシステムを示す図である。
【図３】いくつかの実施形態による、ポータブル式ＭＲＩシステムを示す図である。
【図４Ａ】いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドからの患者のＭＲＩを容易にする患者ハンドリング機器を示す図である。
【図４Ｂ】いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドからの患者のＭＲＩを容易にする患者ハンドリング機器を示す図である。
【図４Ｃ】いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドからの患者のＭＲＩを容易にする患者ハンドリング機器を示す図である。
【図４Ｄ】いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドからの患者のＭＲＩを容易にする患者ハンドリング機器を示す図である。
【図４Ｅ】いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドからの患者のＭＲＩを容易にする患者ハンドリング機器を示す図である。
【図４Ｆ】いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドからの患者のＭＲＩを容易にする患者ハンドリング機器を示す図である。
【図４Ｇ】いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドからの患者のＭＲＩを容易にする患者ハンドリング機器を示す図である。
【図４Ｈ】いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドからの患者のＭＲＩを容易にする患者ハンドリング機器を示す図である。
【図４Ｉ】いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドからの患者のＭＲＩを容易にする患者ハンドリング機器を示す図である。
【図５Ａ】いくつかの実施形態による、患者ハンドリング機器の固定部分の態様を示す図である。
【図５Ｂ】いくつかの実施形態による、患者ハンドリング機器の固定部分の態様を示す図である。
【図５Ｃ】いくつかの実施形態による、患者ハンドリング機器の固定部分の態様を示す図である。
【図５Ｄ】いくつかの実施形態による、患者ハンドリング機器の固定部分の態様を示す図である。
【図５Ｅ】いくつかの実施形態による、患者ハンドリング機器の固定部分の態様を示す図である。
【図５Ｆ】いくつかの実施形態による、患者ハンドリング機器の固定部分の態様を示す図である。
【図６Ａ】いくつかの実施形態による、解放可能な固定機構を示す図である。
【図６Ｂ】いくつかの実施形態による、解放可能な固定機構を示す図である。
【図７Ａ】いくつかの実施形態による、無線周波数コイル機器の解放可能な固定機構の態様を示す図である。
【図７Ｂ】いくつかの実施形態による、無線周波数コイル機器の解放可能な固定機構の態様を示す図である。
【図８Ａ】いくつかの実施形態による、無線周波数コイル機器の解放可能な固定機構の態様を示す図である。
【図８Ｂ】いくつかの実施形態による、無線周波数コイル機器の解放可能な固定機構の態様を示す図である。
【図９Ａ】いくつかの実施形態による、シースルー型の無線周波数ヘルメットを示す図である。
【図９Ｂ】いくつかの実施形態による、シースルー型の無線周波数ヘルメットを示す図である。
【図１０Ａ】いくつかの実施形態による、足用コイルを示す図である。
【図１０Ｂ】いくつかの実施形態による、足用コイルを示す図である。
【図１０Ｃ】いくつかの実施形態による、足用コイルを示す図である。
【図１０Ｄ】いくつかの実施形態による、足用コイルを示す図である。
【図１１】いくつかの実施形態による、幅広の足を収容するように構成された足用コイルを示す図である。
【図１２Ａ】いくつかの実施形態による、磁気共鳴イメージング装置内に位置付けされた足用コイルを示す図である。
【図１２Ｂ】いくつかの実施形態による、磁気共鳴イメージング装置内に位置付けされた足用コイルを示す図である。
【図１２Ｃ】いくつかの実施形態による、磁気共鳴イメージング装置内に位置付けされた足用コイルを示す図である。
【図１２Ｄ】いくつかの実施形態による、磁気共鳴イメージング装置内に位置付けされた足用コイルを示す図である。
【図１３Ａ】いくつかの実施形態による、垂直又は上位置で示される折畳み式ブリッジを示す図である。
【図１３Ｂ】いくつかの実施形態による、水平又は下位置にある図１３Ａに示される折畳み式ブリッジを示す図である。
【図１４】いくつかの実施形態による、折畳み式ブリッジの構成要素を示す図である。
【図１５Ａ】いくつかの実施形態による、ブリッジのモデルを示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに示されるブリッジのモデルの応力プロットを示す図である。
【図１５Ｃ】図１５Ａに示されるブリッジのモデルのたわみプロットを示す図である。
【図１５Ｄ】患者支持面の人の体重分布を示すＩＥＣ６０６０１−１からの図Ａ．１９である。
【図１６Ａ】いくつかの実施形態による、カウンターバランス機構を含む折畳み式ブリッジの構成要素を示す図である。
【図１６Ｂ】いくつかの実施形態による、カウンターバランス機構を含む折畳み式ブリッジの構成要素を示す図である。
【図１７Ａ】垂直位置のブリッジを含むポータブル式ＭＲＩシステムを示す図である。
【図１７Ｂ】水平位置のブリッジを含むポータブル式ＭＲＩシステムを示す図である。
【図１７Ｃ】ポータブル式ＭＲＩシステム内に位置付けされ、且つ折畳み式ブリッジによって支持される患者を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
ＭＲＩスキャナ市場は、特に医療又は臨床ＭＲＩ用途のために、圧倒的に高磁場システムによって支配される。上で議論したように、医用イメージの一般的なトレンドは、益々大きな磁場強度を有するＭＲＩスキャナを製造することであり、臨床ＭＲＩスキャナの大部分は１．５Ｔ又は３Ｔで動作し、研究環境では７Ｔ及び９Ｔのより高い磁場強度が使用される。本明細書で使用される場合に、「高磁場」は、一般に、臨床環境で現在使用されるＭＲＩシステムを指し、より具体的には、１．５Ｔ以上の主磁場（すなわち、Ｂ０磁場）で動作するＭＲＩシステムを指すが、０．５Ｔ〜１．５Ｔの間で動作する臨床システムは、大抵の場合に、「高磁場」としても特徴付けられる。約０．２Ｔ〜０．５Ｔの磁場強度は「中磁場」として特徴付けられており、高磁場領域での磁場強度が増大し続けているため、０．５Ｔ〜１Ｔの間の範囲の磁場強度も中磁場として特徴付けられる。対照的に、「低磁場」は、一般に、約０．２Ｔ以下のＢ０磁場で動作するＭＲＩシステムを指すが、０．２Ｔ〜約０．３Ｔの間のＢ０磁場を有するシステムは、高磁場領域のハイエンドでの磁場強度の増大の結果として低磁場として特徴付けられることがある。低磁場領域内では、０．１Ｔ未満のＢ０磁場で動作する低磁場ＭＲＩシステムは、本明細書では「非常に低磁場」と呼ばれ、１０ｍＴ未満のＢ０磁場で動作する低磁場ＭＲＩシステムは、本明細書では「超低磁場」と呼ばれる。
【００２０】
上で議論したように、従来のＭＲＩシステムは、専用の設備を必要とする。ＭＲＩシステムが動作するには、電磁遮蔽された部屋が必要であり、部屋の床を構造的に補強する必要がある。高出力電子機器及びスキャン技術者の制御領域のために追加の部屋を用意する必要がある。サイトへの安全なアクセスも提供する必要がある。さらに、専用の三相電気接続を設置して、電子機器に電力を供給し、電子機器を冷水供給によって冷却する必要がある。典型的に、追加のＨＶＡＣ容量も提供する必要がある。これらのサイト要件は、コストがかかるだけでなく、ＭＲＩシステムを展開できる場所を大幅に制限する。従来の臨床ＭＲＩスキャナも、操作と保守との両方にかなりの専門知識を必要とする。これらの高度な訓練を受けた技術者及びサービスエンジニアは、ＭＲＩシステムの運用に多大な継続的な運用コストを追加する。その結果、従来のＭＲＩはしばしば法外な費用がかかり、アクセスが大幅に制限されるため、ＭＲＩは、必要なときにいつでもどこでも多種多様な臨床イメージソリューションを提供できる広く利用可能な診断ツールにはならない。典型的に、患者は限られた数の施設のうちの１つに事前にスケジュールされた時間及び場所に訪問する必要があり、ＭＲＩを、診断、手術、患者の監視等を支援するのに固有に効果的な多くの医療用途で使用するのが妨げられる。
【００２１】
上で議論したように、高磁場ＭＲＩシステムは、これらのシステムのサイズ、重量、電力消費、及び遮蔽要件に対応するために特別に適合された設備を必要とする。例えば、１．５Ｔ  ＭＲＩシステムの重量は典型的に４〜１０トンであり、３Ｔ  ＭＲＩシステムの重量は典型的に８〜２０トンである。さらに、高磁場ＭＲＩシステムは一般に、かなりの量の重くて高価な遮蔽を必要とする。多くの中磁場スキャナはさらに重く、部分的に非常に大きな永久磁石及び／又はヨークを使用していることもあり、重量は１０〜２０トンである。市販の低磁場ＭＲＩシステム（例えば、０．２ＴのＢ０磁場で動作する）も、Ｂ０磁場を生成するために大量の強磁性体が使用されるため（遮蔽に追加のトン数を要する）、典型的に１０トン以上の範囲である。この重い機器に対応するには、部屋（典型的に、最小サイズが３０〜５０平方メートルである）を強化フローリング（例えば、コンクリート床）で構築する必要があり、電磁放射がＭＲＩシステムの動作と干渉するのを防ぐために特別に遮蔽する必要がある。こうして、利用可能な臨床ＭＲＩシステムは、不動であり、病院又は施設内の大きな専用スペースのかなりの費用を必要とし、操作のためのスペースを準備するためのかなりのコストに加えて、システムを操作及び保守する際の専門知識に更なる追加の継続的なコストを必要とする。
【００２２】
さらに、現在利用可能なＭＲＩシステムは、典型的に、大量の電力を消費する。例えば、一般的な１．５Ｔ及び３Ｔ  ＭＲＩシステムは典型的に動作中に２０〜４０ｋＷの電力を消費するが、利用可能な０．５Ｔ及び０．２Ｔ  ＭＲＩシステムは一般的に５〜２０ｋＷを消費し、それぞれ専用の特殊な電源を使用する。特に指示のない限り、消費電力は、対象となる期間の平均消費電力として参照される。例えば、上記の２０〜４０ｋＷは、イメージ取得の過程で従来のＭＲＩシステムによって消費される平均電力を示し、これには、（例えば、傾斜磁場コイル及び／又はＲＦコイルが比較的短い期間のパルスシーケンスに亘ってパルス化される場合に）平均電力消費を大幅に超える比較的短期間のピーク電力消費が含まれ得る。ピーク（又は大きな）電力消費の間隔は、典型的に、ＭＲＩシステム自体の電力貯蔵要素（例えば、コンデンサ）を介して対処される。こうして、平均消費電力は、装置を動作させるために必要な電源接続のタイプを一般的に決定するため、より適切な数値である。上で議論したように、利用可能な臨床ＭＲＩシステムには専用の電源が必要であり、典型的に、ＭＲＩシステムの構成要素に電力を供給するためにグリッドへの専用の三相接続が必要である。次に、三相電力をＭＲＩシステムで使用される単相電力に変換するために追加の電子機器が必要になる。従来の臨床ＭＲＩシステムを展開するための多くの物理的要件は、利用可能性に関する重大な問題を引き起こし、ＭＲＩを利用できる臨床用途を厳しく制限する。
【００２３】
従って、高磁場ＭＲＩの多くの要件は、多くの状況で設置を抑制し、それらＭＲＩの展開を大規模な施設病院又は専門施設に制限し、それらＭＲＩの使用を厳密にスケジュールされた予定に制限し、患者が事前にスケジュールされた時間に専用施設を訪問することを要求する。こうして、高磁場ＭＲＩに対する多くの制限により、ＭＲＩをイメージングモダリティとして完全に利用することが妨げられる。上記の高磁場ＭＲＩの欠点にもかかわらず、高磁場でのＳＮＲの大幅な増大の魅力は、臨床及び医療ＭＲＩ用途で使用するために、業界を益々高い磁場強度に駆り立て続け、ＭＲＩスキャナのコスト及び複雑さをさらに増大させ、さらにそれらＭＲＩの利用可能性を制限し、汎用及び／又は一般的に利用可能なイメージングソリューションとしての使用を妨げる。
【００２４】
低磁場領域（特に、非常に低磁場領域）で生成されたＭＲ信号の低いＳＮＲは、比較的低コスト、低電力、及び／又はポータブル式ＭＲＩシステムの開発を妨げてきた。従来の「低磁場」ＭＲＩシステムは、典型的に低磁場範囲として特徴付けられるもののハイエンドで動作し（例えば、臨床的に利用可能な低磁場システムの底（floor）は約０．２Ｔである）、有用なイメージを実現する。高磁場ＭＲＩシステムよりもいくらか安価であるが、従来の低磁場ＭＲＩシステムには同じ多くの欠点がある。特に、従来の低磁場ＭＲＩシステムは、大規模で固定された不動の設備であり、かなりの電力を消費し（専用の三相電源接続が必要）、特別に遮蔽された部屋及び広い専用スペースが必要である。低磁場ＭＲＩの課題により、有用なイメージを生成できる比較的低コスト、低電力、及び／又はポータブル式ＭＲＩシステムの開発が妨げられてきた。
【００２５】
本発明者らは、病院及び研究施設における現在のＭＲＩ設置を超えて、様々な環境におけるＭＲＩ技術の大規模な展開可能性を改善することができる、ポータブル式低磁場、低電力及び／又は低コストのＭＲＩシステムを可能にする技術を開発した。その結果、ＭＲＩは、救急治療室、小さな診療所、医務室、移動ユニット、野外等に展開でき、患者（例えば、ベッドサイド）に持ち込んで多種多様なイメージング処置（procedure）及びプロトコルを実行できる。いくつかの実施形態は、ポータブル、低コスト、低電力のＭＲＩを容易にする非常に低磁場のＭＲＩシステム（例えば、０．１Ｔ、５０ｍＴ、２０ｍＴ等）を含み、臨床環境におけるＭＲＩの利用可能性を著しく高める。
【００２６】
低磁場領域の臨床ＭＲＩシステムを開発することには多くの課題がある。本明細書で使用される場合に、臨床ＭＲＩシステムという用語は、臨床的に有用なイメージを生成するＭＲＩシステムを指し、そのイメージは、特定のイメージング用途の意図した目的のために医師又は臨床医に有用となるのに十分な解像度及び適切な取得時間を有するイメージを指す。そのため、臨床的に有用なイメージの解像度／取得時間は、イメージを取得する目的によって異なるだろう。
【００２７】
低磁場領域で臨床的に有用なイメージを取得する際の多くの課題の中には、比較的低いＳＮＲがある。具体的には、ＳＮＲとＢ０磁場強度との間の関係は、０．２Ｔを超える磁場強度では約Ｂ０５／４であり、０．１Ｔ未満の磁場強度では約Ｂ０３／２である。そのため、磁場強度が低下するとＳＮＲが大幅に低下し、非常に低い磁場強度でＳＮＲがさらに大幅に低下する。磁場強度の低下に起因するＳＮＲのこの大幅な低下は、非常に低い磁場領域での臨床ＭＲＩシステムの開発を妨げてきた主要な要因である。特に、非常に低い磁場強度での低ＳＮＲの課題は、非常に低い磁場領域で動作する臨床ＭＲＩシステムの開発を妨げてきた。その結果、より低い磁場強度で動作しようとする臨床ＭＲＩシステムは、従来、約０．２Ｔ範囲以上の磁場強度を達成していた。これらのＭＲＩシステムは、依然として大きく、重く、コストがかかるため、一般に固定の専用スペース（又は遮蔽テント）及び専用電源が必要である。
【００２８】
本発明者らは、臨床的に有用なイメージを生成することができる低磁場及び超低磁場ＭＲＩシステムを開発し、従来技術を使用して達成できないポータブル、低コスト、及び使い易いＭＲＩシステムの開発を可能にした。いくつかの実施形態によれば、ＭＲＩシステムを患者に運んで、一般に、いつでもどこでも必要なときに、多種多様な診断、外科、モニタリング、及び／又は治療処置を提供することができる。患者に運ぶ及び／又は専門施設の外（例えば、安全で遮蔽された部屋の外）で動作することができるＭＲＩシステムを提供することには課題があり、その多くは、２０１９年３月５日に付与された“Portable Magnetic Resonance Imaging Methods and Apparatus”という表題の米国特許第１，０２２２，４３４号（以下、「‘４３４特許」）に記載される技術を使用して対処されており、この特許は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００２９】
別の課題は、イメージングのために患者をＭＲＩシステム内に位置付けすることを含む。前述したように、従来のＭＲＩは、広範な遮蔽が装備された装置自体の部屋を含む特殊な施設に限定されており、従来の臨床ＭＲＩに関する高い磁場強度のために部屋を安全で鉄系材料がないことを要求する等、厳しい安全規制を満たす必要がある。標準的な病院用ベッドは鉄系材料（多くの場合に、鋼）を使用して構成されるため、従来の臨床ＭＲＩシステムでの使用は禁止される。その結果、患者を、ＭＲＩシステム専用の専門施設に運んで、ＭＲＩシステムで使用するために設計されたカスタムベッドに移す必要がある。
【００３０】
歩行可能な患者の場合に、これは、患者がＭＲＩ装置を収容する安全な部屋に入り、ＭＲＩ装置と一体化されたＭＲＩセーフ（safe）ベッドに身を置く（位置付けする）ことを要求することを意味し得る。歩行できない又は他に動けない患者の場合に、患者を、最初にカスタマイズされたＭＲＩセーフベッドに移して安全な部屋に運び、次にＭＲＩシステムの一体型ベッドに移す必要がある。このような要件は、患者がＭＲＩを受けることができる状況を制限し、場合によってはＭＲＩの使用を完全に妨げる。例えば、歩行不能及び／又は動けない患者をＭＲＩセーフベッド又は車椅子に移して患者を安全な部屋に運び、場合によっては、ＭＲＩシステムの一体型ベッド又は患者支持体に別に移し替えることは困難であり、状況によっては、医療安全上の理由から実行不可能である。さらに、ＭＲＩセーフベッドは高価であり、広く利用可能ではない。
【００３１】
本発明者らは、標準的な病院用ベッド又は標準的な車椅子等の標準的な患者支持体と併せてＭＲＩを行うのを可能にする技術を開発し、それにより、患者を１回以上移し替える必要性を排除し、且つ特殊なＭＲＩ安全輸送（ベッド、車椅子等）に関連するコスト及び利用可能性の問題を排除する。さらに、例えば標準的な病院用ベッドからＭＲＩを行うことができるようにする技術により、ポイントオブケア（point of care）ＭＲＩが容易になる。いくつかの実施形態によれば、ＭＲＩは、標準的な患者支持体上又は標準的な患者支持体内に位置付けされた患者、例えば標準的な病院用ベッドに横たわっている患者又は標準的な車椅子に座っている患者に対してイメージングを行うことができるようにするのに十分低い磁場強度で実行される。本明細書で使用される場合に、標準的な病院用ベッド又は標準的な車椅子は、従来の高磁場ＭＲＩで使用するために装備されていなかった患者支持体を指す。標準的な病院用ベッド又は車椅子は、鋼等の強磁性材料で構成されることが多く、高磁場ＭＲＩでの使用を妨げる。
【００３２】
例えば、標準的な病院用ベッドから患者をイメージングするために、特定のＭＲＩイメージング処置は、ある位置に移動された、例えば、患者が現在横たわっているベッドに移動されたＭＲＩシステム内で患者の標的解剖学的構造を位置付けすることを必要とし得る。本発明者らは、患者の所望の解剖学的構造をイメージングするためにＭＲＩシステム内での患者の位置付けを容易にするための技術を開発した。いくつかの実施形態によれば、ＭＲＩシステムに固定することができる患者ハンドリングシステムを使用して、患者を支持し、患者の所望の解剖学的構造をＭＲＩシステム内に位置付ける。
【００３３】
従来のＭＲＩシステムは、典型的に、厳格な規制要件（例えば、患者と臨床医との両方の安全を確保するために公布された規制）を満たし、ＭＲＩシステムによって生成された磁場を乱さないように非鉄系材料を使用して構成される患者用の一体型ベッド又は支持体を含む。このカスタマイズされたＭＲＩセーフベッドは、通常、システムのボアに摺動して出入りするように構成され、典型的に、イメージングする解剖学的構造の部分に適切な無線周波数コイル機器を接続できるようにするマウントを有する。患者をイメージングする準備をするときに、患者は磁石ボアの外側のベッドに位置付けされ、無線周波数コイル機器をベッド上の協働マウントに位置付けして取り付けることができる。例えば、脳スキャンの場合に、高周波ヘッドコイル機器が、患者の頭部の周りに位置付けされ、ベッドに固定された協働マウントに取り付けられる。無線周波数コイル機器を取り付けて正しく位置付けした後に、ベッドをＢ０磁石の内側に移動し、イメージングされる解剖学的構造の部分をＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置付ける。
【００３４】
本発明者らは、この従来のプロセスは、ポータブル又はポイントオブケアのＭＲＩには適用できず、また、このプロセスを使用して、標準的な医療用ベッド又は車椅子から患者をイメージングすることもできないことを認識した。例えば、標準的な医療用ベッドには、無線周波数コイル機器を取り付けることができるマウントが装備されておらず、また、無線周波数コイル機器は標準的な医療用ベッドに取り付けられるように構成されていない。さらに、標準的な医療用ベッド又は車椅子をＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置付けることはできない。例えば、標準的な医療用ベッドからのイメージングを容易にするために、本発明者らは、患者の標的解剖学的構造を収容するように適合され、且つＭＲＩシステムに取り付けられた協働部材と係合するように構成された無線周波数コイル機器を開発し、無線周波数コイル機器がこの部材と係合している場合に、標的解剖学的構造はＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置付けされる。このようにして、無線周波数コイル機器を患者の周りに位置付けし、次にポータブル式ＭＲＩシステムに取り付けて、患者を標準的な医療用ベッド又は車椅子からイメージングすることができ、ＭＲＩシステムを患者に運び又は患者を利用可能なＭＲＩシステムに移動させ、標準的な医療用ベッドからイメージングできるようにする。このようなポイントオブケアＭＲＩにより、従来のＭＲＩが利用できない多種多様な医療状況（救急治療室、集中治療室、手術室等）でＭＲＩを利用できる。
【００３５】
いくつかの実施形態によれば、１つ又は複数の無線周波数コイルを含む無線周波数ヘルメットが、患者の頭部を収容するように適合される。無線周波数ヘルメットは、ある位置でＭＲＩシステムに取り付けられた部材にヘルメットを固定するように構成された解放可能な固定機構を含み、無線周波数ヘルメットを部材に固定するときはいつでも、ヘルメットは、実質的にＭＲＩシステムのイメージング領域内にある。特に、ヘルメットが患者の頭部を収容し、部材に固定される場合に、患者の頭部はＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置付けされる。いくつかの実施形態によれば、脚又は腕等の付属肢を収容するように適合された１つ又は複数の無線周波数コイルを含む無線周波数コイル機器には、そのような解放可能な固定機構が装備されており、それによって、無線周波数コイル機器を部材に固定するときに、無線周波数コイル機器は、付属肢がイメージングのために位置付けされるように、実質的にＭＲＩシステムのイメージング領域内にある。
【００３６】
図１は、ＭＲＩシステム１００の典型的な構成要素のブロック図である。図１の例示的な例では、ＭＲＩシステム１００は、コンピューティング装置１０４、コントローラ１０６、パルスシーケンスストア１０８、電力管理システム１１０、及び磁性部品１２０を含む。システム１００は例示であり、ＭＲＩシステムは、図１に示される構成要素に加えて又はその代わりに、任意の適切なタイプの１つ又は複数の他の構成要素を有し得ることを理解されたい。ただし、ＭＲＩシステムには通常、これらの高レベルの構成要素が含まれるが、特定のＭＲＩシステムに関するこれらの構成要素の実施態様は、以下でさらに詳しく議論するように、大きく異なる場合がある。
【００３７】
図１に示されるように、磁性部品１２０は、Ｂ０磁石１２２、シムコイル１２４、ＲＦ送受信コイル１２６、及び傾斜磁場（gradient）コイル１２８を含む。磁石１２２は、主磁場Ｂ０を生成するために使用され得る。磁石１２２は、所望の主磁場Ｂ０を生成することができる磁性部品の任意の適切なタイプ又は組合せであり得る。上で議論したように、高磁場領域では、Ｂ０磁石は、典型的に、ソレノイド形状で一般的に提供される超伝導材料を使用して形成され、Ｂ０磁石を超伝導状態に保つために極低温冷却システムを必要とする。こうして、高磁場Ｂ０磁石は高価で複雑であり、大量の電力を消費し（例えば、極低温冷却システムは、Ｂ０磁石を超伝導状態に保つために必要な極低温を維持するためにかなりの電力を必要とする）、大きな専用スペースを必要とし、特殊な専用電源接続（例えば、電力網への専用の三相電源接続）を必要とする。従来の低磁場Ｂ０磁石（例えば、０．２Ｔで動作するＢ０磁石）も、超伝導材料を使用して実現されることが多いため、これらの同じ一般要件がある。他の従来の低磁場Ｂ０磁石は、従来の低磁場システムが制限される（例えば、より低い磁場強度で有用なイメージを取得できないため、０．２Ｔ〜０．３Ｔの間の）磁場強度を生成する永久磁石を使用して実現され、この永久磁石は、５〜２０トンの非常に大きな磁石である必要がある。こうして、従来のＭＲＩシステムのＢ０磁石だけでは、ポータビリティと手頃な価格との両方が妨げられる。
【００３８】
傾斜磁場コイル１２８は、傾斜磁場を提供するように構成され得、且つ例えば３つの実質的に直交する方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にＢ０磁場に傾斜（勾配）を生成するように構成され得る。傾斜磁場コイル１２８は、受信したＭＲ信号の空間的位置を周波数又は位相の関数として符号化するために、Ｂ０磁場（磁石１２２及び／又はシムコイル１２４によって生成されるＢ０磁場）を系統的に変化させることによって放出されたＭＲ信号を符号化するように構成され得る。例えば、傾斜磁場コイル１２８は、特定の方向に沿った空間位置の線形関数として周波数又は位相を変化させるように構成され得るが、非線形傾斜磁場コイルを使用することによって、より複雑な空間符号化プロファイルも提供され得る。例えば、第１の傾斜磁場コイルは、第１の（Ｘ）方向にＢ０磁場を選択的に変化させてその方向での周波数符号化を実行するように構成され得、第２の傾斜磁場コイルは、第１の方向に実質的に直交する第２の（Ｙ）方向にＢ０磁場を選択的に変化させて位相符号化を実行するように構成され得、及び第３の傾斜磁場コイルは、第１及び第２の方向に実質的に直交する第３（Ｚ）方向にＢ０磁場を選択的に変化させて、ボリュームイメージング用途のためのスライス選択を可能にするように構成され得る。上で議論したように、従来の傾斜磁場コイルはまた、かなりの電力を消費し、以下でさらに詳細に議論するように、典型的に、大きくて高価な勾配電源によって動作する。
【００３９】
ＭＲＩは、送信コイル及び受信コイル（無線周波数（ＲＦ）コイルと呼ばれることが多い）をそれぞれ使用して励起し、放出されたＭＲ信号を検出することによって実行される。送信／受信コイルは、送信及び受信用の別個のコイル、送信及び／又は受信用の複数のコイル、又は送信及び受信用の同じコイルを含み得る。こうして、送信／受信部品は、送信用の１つ又は複数のコイル、受信用の１つ又は複数のコイル、及び／又は送信及び受信用の１つ又は複数のコイルを含み得る。送信／受信コイルは、Ｔｘ／Ｒｘ又はＴｘ／Ｒｘコイルとも呼ばれることが多く、ＭＲＩシステムの送信及び受信用磁性部品の様々な構成を総称して指す。これらの用語は、本明細書では交換可能に使用される。図１では、ＲＦ送受信コイル１２６は、ＲＦパルスを生成して振動磁場Ｂ１を誘導するために使用され得る１つ又は複数の送信コイルを含む。送信コイルは、任意の適切なタイプのＲＦパルスを生成するように構成することができる。
【００４０】
電力管理システム１１０は、低磁場ＭＲＩシステム１００の１つ又は複数の構成要素に作動電力を供給するための電子機器を含む。例えば、以下でより詳細に議論するように、電力管理システム１１０は、適切な作動電力を供給してＭＲＩシステム１００の構成要素にエネルギーを与えて動作させるためのために必要な１つ又は複数の電源、傾斜磁場用電力構成要素、送信コイル部品、及び／又は他の適切なパワーエレクトロニクスを含み得る。図１に示されるように、電力管理システム１１０は、電源１１２、電力構成要素１１４、送信／受信スイッチ１１６、及び熱管理部品１１８（例えば、超伝導磁石のための極低温冷却機器）を含む。電源１１２は、ＭＲＩシステム１００の磁性部品１２０に作動電力を供給するための電子機器を含む。例えば、電源１１２は、１つ又は複数のＢ０コイル（例えば、Ｂ０磁石１２２）に作動電力を供給して、低磁場ＭＲＩシステムの主磁場を生成するための電子機器を含み得る。送信／受信スイッチ１１６を使用して、ＲＦ送信コイル又はＲＦ受信コイルのどちらを動作させるかを選択することができる。
【００４１】
電力構成要素１１４は、１つ又は複数のＲＦ受信コイル（例えば、コイル１２６）によって検出されたＭＲ信号を増幅する１つ又は複数のＲＦ受信（Ｒｘ）前置増幅器、１つ又は複数のＲＦ送信コイル（例えば、コイル１２６）に電力を供給するように構成された１つ又は複数のＲＦ送信（Ｔｘ）電力構成要素、１つ又は複数の傾斜磁場コイル（例えば、傾斜磁場コイル１２８）に電力を供給するように構成された１つ又は複数の傾斜磁場用電力構成要素、及び１つ又は複数のシムコイル（例えば、シムコイル１２４）に電力を供給するように構成された１つ又は複数のシム電力構成要素を含み得る。
【００４２】
従来のＭＲＩシステムでは、電力構成要素は大きく、高価であり、かなりの電力を消費する。典型的に、パワーエレクトロニクスは、ＭＲＩスキャナ自体とは別の部屋を占有する。パワーエレクトロニクスは、かなりのスペースを必要とするだけでなく、かなりの電力を消費し且つ壁に取り付けられたラックを支持する必要がある高価で複雑な装置である。こうして、従来のＭＲＩシステムのパワーエレクトロニクスはまた、ＭＲＩのポータビリティと手頃な価格とを妨げる。
【００４３】
図１に示されるように、ＭＲＩシステム１００は、電力管理システム１１０に命令を送信し、電力管理システム１１０から情報を受信するための制御電子機器を有するコントローラ１０６（コンソールとも呼ばれる）を含む。コントローラ１０６は、磁性部品１２０を所望の順序で動作するために電力管理システム１１０に送信される命令（例えば、ＲＦ送受信コイル１２６を動作させるためのパラメータ、傾斜磁場コイル１２８を動作させるためのパラメータ等）を決定するために使用される１つ又は複数のパルスシーケンスを実行するように構成され得る。図１に示されるように、コントローラ１０６はまた、受信したＭＲデータを処理するようにプログラムされたコンピューティング装置１０４と相互作用する。例えば、コンピューティング装置１０４は、受信したＭＲデータを処理して、任意の適切なイメージ再構成プロセスを用いて１つ又は複数のＭＲイメージを生成することができる。コントローラ１０６は、コンピューティング装置によるデータの処理のために、１つ又は複数のパルスシーケンスに関する情報をコンピューティング装置１０４に提供することができる。例えば、コントローラ１０６は、１つ又は複数のパルスシーケンスに関する情報をコンピューティング装置１０４に提供することができ、コンピューティング装置は、提供された情報に少なくとも部分的に基づいて、イメージ再構成プロセスを実行することができる。従来のＭＲＩシステムでは、コンピューティング装置１０４は、典型的に、ＭＲデータに対して計算コストの高い処理を比較的迅速に実行するように構成された１つ又は複数の高性能ワークステーションを含む。このようなコンピューティング装置は、それ自体が比較的高価な機器である。
【００４４】
前述のことから理解すべきであるように、現在利用可能な臨床ＭＲＩシステム（高磁場、中磁場、及び低磁場システムを含む）は、かなりの専用及び特別に設計されたスペース、並びに専用の電源接続を必要とする大規模で高価な固定設備である。上で議論したように、本発明者らは、事実上あらゆる環境に展開することができ、且つイメージング処置を受ける患者に運ぶことができる、低電力でポータブル式の低磁場ＭＲＩシステムを開発した。このようにして、救急治療室、集中治療室、手術室にいる患者、及び他の場所にいるホストは、ＭＲＩを従来利用できなかった状況でＭＲＩの恩恵を受けることができる。図２Ａ、図２Ｂ、及び図３Ａに関連して以下に説明する例示的なポータブル式ＭＲＩシステムは、ＭＲＩが必要とされる場所（例えば、救急処置室及び手術室、初期治療オフィス、新生児病棟、集中治療室、専門部門、病室、回復ユニット等）に移動することができ、病院用ベッド、車椅子、他の医療装置、コンピューティング機器、生命維持システム等の標準的な病院機器の近くで動作可能なポイントオブケアＭＲＩを容易にする。さらに、本明細書で説明する例示的なポータブル式ＭＲＩシステムは、‘４３４特許で説明されるシステムを含み、ＭＲＩシステムを事実上あらゆる場所に展開できるため、患者をＭＲＩシステムに容易に運んで（例えば、標準的な病院用ベッドや車椅子を使用して運ぶ）、ポイントオブケアＭＲＩを実現できる。
【００４５】
図２Ａ及び図２Ｂは、いくつかの実施形態による、低電力、ポータブル式低磁場ＭＲＩシステムを示している。ポータブル式ＭＲＩシステム２００は、（磁束を捕捉及び方向付け（channel）してＭＲＩシステムのイメージング領域（視野）内の磁束密度を増大させるように構成された）強磁性ヨーク２２０によって互いに磁気的に結合された少なくとも１つの第１の永久磁石２１０ａ及び少なくとも１つの第２の永久磁石２１０ｂを含むＢ０磁石２０５を有する。永久磁石２１０ａ及び２１０ｂは、任意の適切な技術を使用して（例えば、‘４３４特許に記載される技術、設計及び／又は材料のいずれかを使用して）構成することができる。ヨーク２２０は、本明細書で説明する技術のいずれかを使用して（例えば、‘４３４特許に記載される技術、設計、及び／又は材料のいずれかを使用して）構成することもできる。いくつかの実施形態では、Ｂ０磁石２０５は、本明細書で説明する電磁石技術のいずれかを使用する電磁石を使用して（例えば、‘４３４特許に記載の技術、設計、及び／又は材料のいずれかを使用して）形成できることを理解されたい。Ｂ０磁石２０５は、システムの傾斜磁場コイル（例えば、ｘ傾斜磁場、ｙ傾斜磁場、及びｚ傾斜磁場コイル）及び／又は任意のシム構成要素（例えば、シムコイル又は永久磁石シム）、Ｂ０補正コイル等の１つ又は複数の他の磁性部品と一緒にハウジング２１２内に入れられる又は封入される。
【００４６】
Ｂ０磁石２０５は、ゴニオメトリックステージ（その例は‘４３４特許に記載される）等の位置付け機構２９０によってベース２５０に結合されるか、他に取り付けられるか、又は装着され、それによって、Ｂ０磁石を傾けて（例えば、その重心を中心に回転させて）、必要に応じて患者の解剖学的構造に対応するための傾斜を与えることができる。図２Ａでは、Ｂ０磁石は、傾斜なしで水平に示され、図２Ｂでは、Ｂ０磁石は、スキャンされる患者の解剖学的構造を支持する表面を傾斜させるために回転を受けた後の状態で示される。位置付け機構２９０は、Ｂ０磁石２０５の重量を支持するように配置されたベース２５０の１つ又は複数の耐荷重構造に固定することができる。
【００４７】
Ｂ０磁石を支持するための耐荷重構造を設けることに加えて、ベース２５０は、ポータブル式ＭＲＩシステム２００を動作させるために必要な電子機器２７０を収容するように構成された内部空間も含む。例えば、ベース２５０は、傾斜磁場コイル（Ｘ、Ｙ、Ｚ等）及びＲＦ送信／受信コイルを動作させるための電力構成要素を収容することができる。本発明者らは、低磁場領域で傾斜磁場コイルに適切に電力を供給するように構成され、比較的低コストであるように設計され、且つポータブル式ＭＲＩシステムのベース内に取り付けるように構成された（つまり、従来のように固定設置の別の部屋に静的にラックに収納する代わりに）、一般に低電力、低ノイズ、及び低コストの傾斜磁場用増幅器を開発した。傾斜磁場コイルを動作させるための適切な電力構成要素の例（例えば、図２０〜図３４に関連して説明する電力構成要素）について、以下でさらに詳細に説明する。いくつかの実施形態によれば、ＭＲＩシステムの傾斜磁場コイルに電力を供給するためのパワーエレクトロニクスは、システムがアイドル状態のときには５０Ｗ未満、ＭＲＩシステムが動作しているとき（すなわち、イメージ取得中）には１００〜３００Ｗを消費する。ベース２５０は、ＲＦコイル増幅器（すなわち、システムの送信／受信コイルを動作させるための電力増幅器）、電源、コンソール、配電ユニット、及びＭＲＩシステムを動作させるために必要な他の電子機器も収容することができ、これらの更なる詳細を以下で説明する。
【００４８】
いくつかの実施形態によれば、ポータブル式ＭＲＩシステム２００を動作させるために必要な電子機器２７０は、１ｋＷ未満の電力、いくつかの実施形態では７５０Ｗ未満の電力、及びいくつかの実施形態では５００Ｗ未満の電力（例えば、ＭＲＩシステムは永久Ｂ０磁石のソリューションを利用する）を消費する。ＭＲＩ装置の低電力動作を容易にするための技術は、以下でさらに詳細に議論する。ただし、態様がこの点に限定されないため、より多くの電力を消費するシステムも同様に利用できる。図２Ａ及び図２Ｂに示される例示的なポータブル式ＭＲＩシステム２００は、単相電力を供給するコンセント（例えば、標準又は大型の電化製品のコンセント）等の主電源に接続するように構成された単一の電源接続２７５を介して電力を供給され得る。従って、ポータブル式ＭＲＩシステムは、単一の利用可能な電源コンセントに差し込まれ、それによって動作することができ、専用電源の必要性を排除し（例えば、専用の三相電源の必要性を排除し、及び三相電力をＭＲＩシステムの対応する構成要素に分配するための単相電力に変換する更なる電力変換電子機器の必要性を排除する）、ＭＲＩシステムの利用可能性、及びポータブル式ＭＲＩシステムを使用できる状況及び場所を増やす。
【００４９】
図２Ａ及び図２Ｂに示されるポータブル式ＭＲＩシステム２００は、ポータブル式ＭＲＩシステムを異なる場所に運ぶのを可能にする運搬機構２８０も含む。運搬機構は、例えば、ＭＲＩを必要とする場所へのポータブル式ＭＲＩシステムの移動を容易にするように構成された１つ又は複数の構成要素を含み得る。いくつかの実施形態によれば、運搬機構は、駆動輪２８４に結合されたモータ２８６を含む。このようにして、運搬機構２８０は、ＭＲＩシステム２００を所望の場所に運ぶ際の電動アシストを提供する。運搬機構２８０は、支持及び安定性を支援し、且つ輸送を容易にするために、複数のキャスター２８２も含み得る。
【００５０】
いくつかの実施形態によれば、運搬機構２８０は、コントローラ（例えば、人が操作することができるジョイスティック又は他のコントローラ）を使用して、輸送中にポータブル式ＭＲＩシステムを所望の場所に案内するように制御される電動アシストを含む。いくつかの実施形態によれば、運搬機構は、力がいつＭＲＩシステムに加えられるかを検出し、それに応答して、検出した力の方向に電動アシストを提供するために運搬機構と係合するように構成されたパワーアシスト手段を含む。例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示されるベース２５０のレール２５５は、（例えば、人員がレール上で押すことによって）力がいつレールに加えられるかを検出し、加えられた力の方向に車輪を駆動するための電動アシストを提供するために運搬機構に係合するように構成され得る。その結果、ユーザは、ユーザが加えた力の方向に応答する運搬機構の助けを借りて、ポータブル式ＭＲＩシステムを案内することができる。パワーアシスト機構は、衝突に関する安全機構を提供することもできる。特に、別の物体（例えば、壁、ベッド、又は他の構造物）との接触力も検出することができ、運搬機構は、物体から離れる電動移動応答に応じて反応する。いくつかの実施形態によれば、電動アシストは排除され得、ポータブル式ＭＲＩシステムは、人員の手動の力を用いてシステムを所望の場所に移動させることによって輸送され得る。
【００５１】
ポータブル式ＭＲＩシステム２００は、システムのイメージング領域に電磁遮蔽を提供するスライド２６０を含む。スライド２６０は、閉じたボア内で行われる従来のＭＲＩ中に閉所恐怖症を経験する可能性がある患者を支援するために、ＭＲＩシステムの開放感を維持するために透明又は半透明であり得る。スライド２６０はまた、空気の流れによって開放感を高め、及び／又は動作中にＭＲＩシステムによって生成される音響ノイズを消散できるようにするために穿孔され得る。スライドは、電磁ノイズがイメージング領域に到達するのを阻止するために、その中に組み込まれた遮蔽体２６５を有し得る。いくつかの実施形態によれば、スライド２６０はまた、イメージング領域に遮蔽体２６５を提供し、且つシステムの開放感を促進する導電性メッシュによって形成され得る。こうして、スライド２６０は、患者をシステム内に位置付けできるように移動可能であり、患者を位置付けした後又は取得中に人員による調整を可能にし、及び／又は外科医が患者にアクセスできるようにすること等を可能にする電磁遮蔽体を提供し得る。こうして、可動式遮蔽体は柔軟性を促進し、ポータブル式ＭＲＩシステムを遮蔽されていない部屋で利用できるだけでなく、他の方法では利用できない処置を実行できるようにする。様々なレベルの電磁遮蔽体を提供する例示的なスライドについて、以下でさらに詳細に説明する。
【００５２】
いくつかの実施形態によれば、ポータブル式ＭＲＩシステムは、スライドを含まず、実質的に開放したイメージング領域を提供し、システム内での患者の配置を容易にし、閉所恐怖症の感覚を低減し、及び／又はＭＲＩシステム内に位置付けされた患者へのアクセスを改善する（例えば、医師又は外科医が、患者をシステムから外すことなく、イメージング処置の前、最中、又は後に患者にアクセスできるようにする）。一例として、図３は、ポイントオブケアに移動して動作することができる例示的なポータブル式低磁場磁気共鳴イメージングシステムを示している。ＭＲＩシステム３００は、‘４３４特許に記載される１つ又は複数のポータブル式ＭＲＩシステムと同様であり得、（磁束を捕捉及び方向付けしてＭＲＩシステムのイメージング領域（視野）内の磁束密度を増大させるように構成された）強磁性ヨーク３２０によって互いに磁気的に結合された少なくとも１つの第１の磁石３２２ａ及び少なくとも１つの第２の磁石３２２ｂを含むＢ０磁石３２２を有する。磁石３２２ａ及び３２２ｂは、‘４３４特許に記載される技術のいずれかを含む、任意の適切な技術を使用して構成することができる。例えば、Ｂ０磁石３２２は、永久磁石、電磁石、印刷された磁性体、又はそれらのいずれかを含み得る。ＭＲＩシステム３００は、ＭＲ信号の空間符号化のためのＸ傾斜磁場、Ｙ傾斜磁場、及びＺ傾斜磁場コイルを提供するために、傾斜磁場コイル３２８ａ及び３２８ｂをさらに含む。
【００５３】
Ｂ０磁石３２２は、Ｂ０磁石を支持するために、ベース３５０に結合されるか、他に取り付けられるか、又は装着され得る。ベース３５０は、（例えば、‘４３４特許に詳細に記載されるように）ポータブル式ＭＲＩシステム３００を動作させるために必要な電子機器を収容するように構成されたハウジング３０２を含む。システムをポイントオブケアに運ぶのを容易にするために、ＭＲＩシステム３００は、運搬機構を含み得る。図３では、ホイール又はキャスター３８２によって、ＭＲＩシステムを所望の場所に動かすのを可能にする。いくつかの実施形態によれば、ＭＲＩシステム３００は、システムの操作を容易にするための電動アシストを含み、そのいくつかの例が、‘４３４特許に記載されている。例えば、運搬機構は、ホイール／キャスター３８２を駆動するためのモータを含み得、ＭＲＩシステム３００を所望の場所に運ぶ際の電動アシストを提供する。いくつかの実施形態によれば、運搬機構は、コントローラ（例えば、人が操作することができるジョイスティック又は他のコントローラ）を使用して、輸送中にポータブル式ＭＲＩシステムを所望の場所に案内するように制御される電動アシストを含み得る。いくつかの実施形態によれば、運搬機構は、オペレータによって力がいつＭＲＩシステムに加えられたかを検出し、それに応答して、検知した力の方向に電動アシストを提供するために運搬機構と係合するように構成されたパワーアシスト手段を含む。これらの例は、‘４３４特許にさらに詳細に記載されている。
【００５４】
示されるように、ＭＲＩシステム３００は、ＭＲＩシステムが使用される施設内でのシステムの操作性を容易にする最大水平幅Ｗを有し得る。いくつかの実施形態によれば、ポータブル式ＭＲＩシステムの最大水平寸法は、１０１．６〜１５２．４ｃｍ（４０〜６０インチ）の範囲であり、より好ましくは、８８．９〜１１４．３ｃｍ（３５〜４５インチ）の範囲である。例えば、例示的なＭＲＩシステム３００は、約１０１．６ｃｍ（４０インチ）の最大水平幅を有する。結果として、ＭＲＩシステム３００を、イメージングされる患者のベッドサイドを含む、ＭＲＩを必要とする場所に持ち込むことができる。ＭＲＩシステム３００は、ＭＲＩシステムのイメージング領域内に患者を位置付けるのを容易にするためにＭＲＩシステムに取り付けられるブリッジ３７３も含む。ブリッジ３７３は、イメージング領域内に患者を異なる方向及び／又は向きから位置付けできるようにするために、ベースの周りの異なる位置に取り付けられるように構成され得る。いくつかの実施形態によれば、ブリッジ３７３は、Ｂ０磁石の周囲を移動することができるように、ＭＲＩシステム３００に取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、ブリッジ３７３は、Ｂ０磁石の周囲の異なる位置で取り外され、再取り付けされるように構成される。いくつかの実施形態によれば、ブリッジは、態様がこの点に限定されないので、ＭＲＩシステム３００のヨーク３２０、ベース３５０、又は他の適切な部分に取り付けるように構成され得る。
【００５５】
上で議論した及び‘４３４特許で議論される例示的な低磁場ＭＲＩシステムを使用して、ＭＲＩシステムを患者に直接運ぶか、又は患者を比較的近くのＭＲＩシステムに運ぶことによって（例えば、標準的な病院用ベッド、車椅子等で患者をＭＲＩシステムに動かすことによって）、ポイントオブケアＭＲＩを提供することができる。本明細書で議論する例示的なシステムを使用して患者のイメージングを容易にするために、本発明者らは、標的解剖学的構造をＭＲＩシステムのイメージング領域内に正しく配置されるように患者を位置付けするのを可能にし、患者の動きが制限されるか又は全くない場合でも（例えば、患者が無意識、鎮静状態又は麻酔された状態、又は他に自律運動が制限される）、標準的な医療用ベッド、車椅子、又は他の患者支持体から、患者を位置付けできるようにする技術を開発した。
【００５６】
以下は、ポータブル式低磁場ＭＲＩを使用するポイントオブケアＭＲＩを可能にすることに関連する様々な概念及びその実施形態のより詳細な説明である。本明細書で説明する実施形態は、多くの方法のいずれかで実施できることを理解されたい。特定の実施態様の例は、説明のみを目的として以下に提供される。本明細書で説明する技術の態様がこの点に限定されないので、提供される実施形態及び特徴／機能は、個別に、全て一緒に、又は２つ以上の任意の組合せで使用できることを理解されたい。
【００５７】
図４Ａは、標準的な病院用ベッドから患者に対してＭＲＩを行うのを容易にする患者ハンドリング機器を示している。図４Ａは、ＭＲＩシステム４００のイメージング領域４１５内に患者４９９の標的解剖学的構造を位置付けする第１のステップを示す（連続するステップは、以下でさらに詳細に議論する図４Ｂ〜図４Ｉに示される）。特に、ＭＲＩが所望される患者４９９は、利便性、快適性、又は安定化のために、及び／又は患者が意識不明、動けない、又は他に歩行できないか、又は安全に動けないために、ベッド４９０に拘束され得る。ベッド４９０は、救急治療室、手術室、集中治療室等で典型的に使用されるタイプの標準的な医療又は病院用ベッドであり得る。そのような標準的な病院用ベッドは、典型的に、従来の臨床ＭＲＩシステムでの使用が禁止される強磁性、多くの場合に鋼を使用して構成される。さらに、病院用ベッドには、ベッドの様々な部分を上下させるための電動部品があり、従来の臨床ＭＲＩシステムの近くに配置することが許可されていない材料も含むことが多い。
【００５８】
本明細書で使用される場合に、標準的な病院又は医療用ベッドという用語は、一般に、現在の高磁場ＭＲＩの規制に従ってＭＲＩ安全性を満たすように製造されていない、及び／又は従来の高磁場臨床ＭＲＩシステム（例えば、強磁性体を含まないように製造される）で使用するためにカスタマイズされていないベッドを指す。従って、標準的な医療又は病院用ベッドには、汎用の病院用ベッドだけでなく、従来の高磁場ＭＲＩで使用するために現在の規制要件に準拠するように製造されたカスタマイズされたベッド以外の特定の医療目的のために構成されたベッドも含まれる。こうして、鉄系又はフェライト材料（例えば、鉄、鋼等の強磁性材料）又は従来の臨床ＭＲＩの制限領域での使用が禁止される他の材料で構成されたベッドは、特定の目的のためにカスタマイズされる場合であっても、標準的な病院用ベッドと見なされる。
【００５９】
従来の臨床ＭＲＩの場合に、例示的なベッド４９０は、専用のＭＲＩ施設に運ぶ必要があることに加えて、患者をＭＲＩシステムの一体型ベッドに移す必要があるように、及び／又はＭＲＩセーフベッド（例えば、アルミニウム又は他の非磁性材料を用いて特別に作製されたベッド）、又はその両方に移す際に、鉄製フレーム４９５を含み得る。このような要件は、患者がＭＲＩを受けることができる状況を制限し、場合によってはＭＲＩの使用を完全に禁止する。図４では、低磁場ＭＲＩシステム４００は、ポイントオブケアＭＲＩを行うために患者のベッドサイドに運ばれてきた。あるいはまた、低磁場ＭＲＩシステム４００は、緊急治療室、手術室、集中治療室、診療所等に展開された局所的な設備であり得、ベッド４９０は、ＭＲＩシステムに動かされ得る（すなわち、ＭＲＩシステム４００は、ポータブルである必要はない）。ＭＲＩシステム４００の低磁場強度のために、ベッド４９０を、ＭＲＩシステム４００のＢ０磁石４２２に略近接させ安全に運ぶことができる。さらに、低磁場ＭＲＩ技術は、ベッドの強磁性材料によって又はＭＲＩシステムの環境において引き起こされ得る摂動に対してよりロバストであり、ＭＲＩシステム４００がベッド４９０に隣接して動作することを可能にし、強磁性材料を含み得る近くの他の機器に近接できるようにする。
【００６０】
図４Ａに示される実施形態では、患者ハンドリング機器４４０は、患者４９９をＭＲＩシステム４００のイメージング領域４３５内の位置に移動させるのを支援するために提供される。イメージング領域又は視野は、Ｂ０磁石（例えば、図４Ａに示される上部Ｂ０磁石４２２ａ、下部Ｂ０磁石４２２ｂ、及びヨーク４２０を含むＢ０磁石４２２）によって生成されるＢ０磁場がイメージングに適するボリュームを規定する。より具体的には、イメージング領域又は視野は、Ｂ０磁場が所望の磁場強度で十分に均一であり、無線周波数励起（例えば、適切な無線周波数パルスシーケンス）の適用に応答してその中に位置付けされた物体によって検出可能なＭＲ信号が放出される領域に対応する。例示的なＭＲＩシステム４００では、Ｂ０磁石４２２は、上部Ｂ０磁石４２２ａ及び下部Ｂ０磁石４２２ｂを含み、各磁石が、Ｂ０磁石４２２によって生成されるＢ０磁場に寄与する磁場を生成する。上部Ｂ０磁石４２２ａ及び下部磁石４２２ｂは、それら磁石の間にイメージング領域４３５を形成するために、二平面（bi-planar）配置で位置付けされる。Ｂ０磁石４２２は、上部Ｂ０磁石４２２ａ及び下部Ｂ０磁石４２２ｂからの磁束をイメージング領域４１５に向けてその中の磁束密度を増大させるヨーク４２０も含む。
【００６１】
患者ハンドリング機器４４０は、患者がイメージングのために位置付けされる間に、患者の少なくとも一部を支持するように構成された支持部分４４２と、患者ハンドリング機器を無線周波数コイル機器（例えば、無線周波数ヘルメット）に解放可能に固定し且つ患者ハンドリング機器をＭＲＩシステム４００に解放可能に固定するように構成された固定部分４４５とを含み、そのいくつかの実施形態について、以下でさらに詳細に説明する。固定部分４４５は、患者ハンドリング機器をＭＲＩシステムに取り付けられた部材４２９に固定するように構成された少なくとも１つの解放可能な固定機構を含む。図４Ａに示される実施形態では、部材４２９は、患者ハンドリング機器４４０を部材４２９に固定するとき、患者ハンドリング機器がＢ０磁石の上部Ｂ０磁石４２２ａと下部Ｂ０磁石４２２ｂとの間に位置付けされるような位置で、Ｂ０磁石４２２の下部Ｂ０磁石４２２ｂに取り付けられる。固定機構が係合するように構成される部材がＢ０磁石４２２ｂに取り付けられると説明される場合に、それは、部材がＢ０磁石のカバー又はハウジング、Ｂ０磁石のカバー又はハウジング内に含まれる任意の構造に取り付けられる、及び／又はＢ０磁石自体に取り付けられることを意味する。
【００６２】
以下でさらに詳細に議論するように、固定部分４４５は、患者ハンドリング機器４４０を無線周波数コイル機器に固定するための少なくとも１つの解放可能な固定機構も含み得、それによって、患者ハンドリング機器４４０を無線周波数コイル機器に及び部材４２９に固定するときに、無線周波数コイル機器は、ＭＲＩシステム４００のイメージング領域内に少なくとも部分的に、より好ましくは実質的に位置付けされる。その結果、患者の標的解剖学的構造を、患者ハンドリング機器４００に固定される無線周波数コイル機器内に位置付けし、且つ患者ハンドリング機器４００を部材４２９に固定する場合に、標的解剖学的構造は、イメージ取得のためにＭＲＩシステム４００のイメージング領域４１５内に位置付けされる。
【００６３】
上で議論したように、患者ハンドリング機器は、ＭＲＩシステムのイメージング領域内に患者を位置付けるのを容易にするために、患者の体の少なくとも一部を支持するように構成された支持部分４４２を含む。支持部分４４２は、例えば保管及び／又は輸送中に患者ハンドリング機器をよりコンパクトに折り畳むのを可能にし、例えば使用中に患者ハンドリング機器を展開できるようにする折畳み又はヒンジ４４２ａを含み得る。支持部分４４２は、ポリエチレン又はポリプロピレン等の成形プラスチックから構成され得る。折畳み４４２ａは、リビング（living）ヒンジ、ピアノ（piano）ヒンジ、又は支持部分４４２の折畳みを容易にする任意の他の適切なヒンジであり得る。支持部分４４２は、態様がこの点に限定されないため、コンパクト性を高めるために複数の折畳みを含み得るか、又は折畳みを全く含まない場合があることを理解されたい。
【００６４】
図４Ａに示されるように、ブリッジ４７３をＭＲＩシステム４００に取り付けて、患者ハンドリング機器４００をＭＲＩシステム４００内に位置付けるのを容易にし、少なくとも１つの解放可能な固定機構を介して固定部分４４５を部材４２９に固定することができる。いくつかの実施形態によれば、ブリッジ４７３は、ＭＲＩシステム４００の代わりにベッド４９０に取り付けるように構成される。いくつかの実施形態によれば、ブリッジ４７２は、態様がこの点に限定されないため、ベッド、ＭＲＩシステム、又は両方のいずれかに取り付け可能であるように構成され得る。ブリッジ４７３は、患者ハンドリング機器４００とブリッジとの間の摩擦を低減する材料、例えば滑らかなプラスチックで作製されており、ブリッジを横切って患者支持体４４０を摺動させるのを容易にし、それによって、固定部分４４５を少なくとも１つの解放可能な固定機構を介して部材４２９に固定することができる。いくつかの実施形態による、患者ハンドリング機器を無線周波数コイル機器との間で固定及び解放し、患者ハンドリング機器をＭＲＩシステムに固定するための解放可能な固定機構の例を、以下でさらに詳細に説明する。
【００６５】
図５Ａは、いくつかの実施形態による、患者ハンドリング機器の固定部分を示している。固定部分５４５は、図４に示される患者ハンドリング機器４４０の固定部分４４５と同様又は同じであり得る。図５Ａでは、固定部分５４５の下面（すなわち、患者を支持する表面の反対側の表面）が示される。すなわち、固定部分５４５を結合する患者ハンドリング機器が使用のために位置付けされるときに、表面５４５ａは、床の方向でベッドに向けて下向きになる。図５Ａでは、いくつかの実施形態による、固定部分５４５は、磁気共鳴イメージングシステムの部材４２９及び無線周波数コイル機器の部材５３１と係合して、患者ハンドリング機器を無線周波数コイル機器及び磁気共鳴イメージングシステムに固定し、磁気共鳴イメージングシステム内に患者を位置付けるのを容易にする技術を示す。
【００６６】
固定部分５４５は、固定部分５４５（こうして、患者ハンドリング機器）を無線周波数コイル機器に固定するために、無線周波数コイル機器と係合するように構成された第１の解放可能な固定機構５４３を含む。図５Ａに示される例示的な実施形態では、第１の解放可能な固定機構５４３は、患者ハンドリング機器を無線周波数コイル機器に固定するべく、無線周波数コイル機器（例えば、無線周波数ヘルメット）の部材５３１と係合する保持部材５４３ａ及び鍵穴スロット５４３ｂを含む。鍵穴スロット５４３ｂは、部材５３１を軸線５０５ｃに沿った第１の方向（すなわち、図面のページの外の方向）に大径部分５４３ｂ’内に挿入して、小径部分５４３ｂ’’内に摺動させることができるように寸法決めされた大径部分５４３ｂ’及び小径部分５４３ｂ’’を含み、ここで、小径部分は、部材５３１が軸線５０５ｃに沿った第２の方向に（すなわち、部材５３１が鍵穴スロット５４３ｂに挿入された方向と反対の方向に）鍵穴スロット５４３ｂから出るのを防ぐ。固定部分５４５は、追加の鍵穴スロット５４９ａ及び５４９ｂを含み得、各追加の鍵穴スロットが、それぞれの大径部分及び小径部分（例えば、大径部分５４９ａ’及び５４９ｂ’、及び小径部分５４９ａ’’及び５４９ｂ’’）を含む。追加の鍵穴スロットは、無線周波数コイル機器を固定部分に固定するのを支援するために含まれ得、その例が図５Ｂ及び図５Ｃに示される。
【００６７】
保持部材５４３ａは、部材５３１を小径部分５４３ｂ’’に（すなわち、軸線５０５ａに沿った第１の方向に）移動させて、保持部材５３１を小径部分５４３ｂ’’にスナップ式に留めるのを可能にするように構成される（すなわち、保持部材５４３ａは、部材５３１が軸線５０５ａに沿った第２の方向に小径部分から出て大径部分に移動することに抵抗する）。従って、部材５３１を大径部分５４３ｂ’から小径部分５４３ｂ’’に移動させると、小径部分５４３ｂ’’及び保持部材５４３ａは、無線周波数コイル機器を固定部分５４５に固定する。無線周波数コイル機器を患者ハンドリング機器の固定部分５４５から係合解除するために、保持機構５４３ａに対して力を加えて、保持機構５４３ａを横に移動させて、部材５３１を鍵穴スロット５４３ｂの大径部分５４３ｂ内に移動させることができ、それによって、無線周波数コイル機器を固定部分５４５から離れる方向に持ち上げることができる。例えば、軸線５０５ａに沿って第２の方向に無線周波数コイル機器に加えられた力によって、保持機構５４３ｂを摺動させ、それによって、部材５３１を鍵穴の大径部分内に摺動させることができる。
【００６８】
患者ハンドリング機器を無線周波数ヘルメットに固定し、患者ハンドリング機器を無線周波数ヘルメットから解放するこのプロセスは、図５Ｂ及び図５Ｃに関連して以下でさらに詳細に説明する。特に、図５Ｂ及び図５Ｃは、無線周波数ヘルメット５３０と係合する際の、支持部分５４２及び固定部分５４５を含む患者ハンドリング機器５４０の下側を示している。無線周波数ヘルメット５３０は、患者の頭部を収容するように構成され、磁気共鳴パルスシーケンスを送信し及び／又は送信したパルスシーケンスに応答して患者から放出されるＭＲ信号を検出するように構成された１つ又は複数の無線周波数コイルを含む。無線周波数コイルは、例えば、２０１６年５月３１日に出願された“Radio Frequency Coil Methods and Apparatus”という表題の米国特許出願第１５／１５２，９５１号に記載される任意の無線周波数コイル及びその幾何学的形状であり得る。無線周波数ヘルメット５３０は、患者ハンドリング機器５４０の固定部分５４５の固定機構５４３と係合するように構成される部材５３１と、鍵穴スロット５４９ａ及び５４９ｂと係合するように構成される部材５３３ａ及び５３３ｂとを含む。
【００６９】
図５Ｂでは、部材５３１、５３３ａ及び５３３ｂは、それぞれの鍵穴スロット５４３ｂ、５４９ａ及び５４９ｂに挿入されており、より具体的には、それぞれの部材をそれぞれの鍵穴スロット内に挿入できるように寸法決めされた、それぞれの鍵穴スロットのそれぞれの大径部分を通して挿入される。無線周波数コイル機器５３０を矢印５０５によって示される方向に移動させる（又は患者ハンドリング機器を反対方向に移動させる）ことにより、部材５３１、５３３ａ及び５３３ｂを、それぞれの鍵穴スロットの大径部分から小径部分に移動させることができる。例えば、部材５３１を、鍵穴スロット５４３ｂの大径部分５４３ｂ’（図５Ｃを参照）から小径部分５４３ｂ’’（図５Ｂを参照）に移動させることができる。この移動の結果が図５Ｃに示される。
【００７０】
図５Ｃに示されるように、無線周波数ヘルメット５３０は、患者ハンドリング機器５４０に固定される。鍵穴スロットの小径部分が、鍵穴スロットの大径部分を通して挿入された部材の一部の直径よりも小さくなるように寸法決めされるので、無線周波数ヘルメット５３０は、最初に大径部分に戻されることなしに、患者ハンドリング機器５４０の固定部分５４５から持ち上げることができない。図５Ｃにも示されるように、保持部材５４３は、所定の位置にスナップ式に留められ、部材５３１が鍵穴スロット５４３ｂの大径部分５４３ｂ’に戻る動きに抵抗する。すなわち、保持部材は、矢印５０５’によって示される方向への無線周波数コイル機器５３０の動きに抵抗する。しかしながら、保持部材５４３ａの抵抗は、無線周波数コイル機器５３０を図５に示される位置に戻すために矢印５０５’の方向に十分に強い力を与えることによって打ち勝つことができ、それによって、無線周波数ヘルメット５３０を固定部分５４５から離れる方向に移動させるか、又は固定部分５４５から持ち上げることができ、それにより、無線周波数ヘルメット５３０を患者ハンドリング機器５４０から係合解除することができる。このようにして、固定機構５４３は、無線周波数ヘルメット５３０を患者ハンドリング機器５４０に解放可能に固定する（例えば、保持部材の抵抗力に打ち勝つのに十分な力を与えることによって、固定されたヘルメットを、解放可能な固定機構５４３から解放することができる。）。
【００７１】
図６Ａ及び図６Ｂは、患者ハンドリング機器の固定部分６４５の解放可能な固定機構の鍵穴スロット内に固定された無線周波数コイル機器６３０の断面図を示す。無線周波数コイル機器６３０は、固定部分６４５の鍵穴スロットと係合するように構成される部材６３１を含む。部材６３１は、部材６３１を鍵穴スロットに挿入し、固定位置に摺動させることができるように、異なる寸法の部分６３１ａ、６３１ｂ、及び６３１ｃを含む。足部分６３１ａは、鍵穴の大径部分（図６Ａ及び図６Ｂでは見えないが、例えば、図５Ａ及び図５Ｃに示される大径部分５４３ｂ’を参照）に挿入できるように十分に小さく、且つ鍵穴スロットの小径部分６４３ｂ’’（図５Ａ及び５Ｂに示される小径部分５４３ｂ’’も参照）に挿入又はこれから取り外しできないように十分に大きい寸法になっている。
【００７２】
ネック部分６３１ｂは、鍵穴スロットの小径部分６４３ｂ’’によって収容され得るように十分に小さくなるように寸法決めされ、それによって足部分６３１ａを鍵穴スロットのより大きな部分に挿入した後に、部材６３１を小径部６４３ｂ’’に移動させることができる。本体部分６３１ｃは、鍵穴スロットの小径部分又は大径部分のいずれにも収容できないように十分に大きくなるように寸法決めされる。ネック部分６３１ｂは高さ（例えば、矢印６０５ｃの方向のその寸法）を有し、それによって、本体部分６３１ｃによって、部材６３１の鍵穴スロット内への更なる挿入を防止される（すなわち、矢印６０５ｃの方向の更なる移動が、本体部分６３１ｃによって防止される）ときに、足部分６３１ａは、鍵穴スロットの大径部分を通して位置付けされており、その結果、部材６３１を小径部分６４３ｂ’’内に摺動させて、図６Ａ及び図６Ｂに示される固定位置まで摺動させることができる。足部分６３１ａが小径部分６４３ｂ’’よりも大きいので、部材６３１は、最初に鍵穴スロットの大径部分に戻されない限り、固定部分６４５から矢印６０５ｃ’の方向に持ち上げることができない。
【００７３】
再び図５Ａを参照すると、いくつかの実施形態によれば、保持部材５４３ａは、プラスチックから作製され、平坦な曲がりくねった形状に形成される。例えば、保持部材５４３ａは、固定端５４３ａ’及び自由端５４３ａ’’を有する平坦なプラスチック製ばねであり得、自由端５４３ａ’’は、部材５３１を小径部分５４３ｂ’’内に摺動させ、部材５３１を大径部分５４３ｂ’に戻す運動に抵抗する位置に戻ることができる。自由端５４３ａ’’は、窓５０３内に配置することができる。窓５０３の深さ（すなわち、一般に、軸線５０５ｃに沿った方向の固定部分５４５の厚さに対応する）は、比較的小さくてもよい。結果として、保持部材５４３ａはまた、軸線５０５ｃに沿った方向に比較的小さい（薄い）厚さを有し得る（すなわち、保持部材を形成する材料の厚さ、例えばプラスチックの厚さは、比較的薄いことが要求され得る）。すなわち、保持部材５４３ａは、部材が表面５４５ａを超えて延びないように（又は、係合時に無線周波数機器が置かれる固定部分５４５の上面を超えて延びないように）平坦であるように構成され得る。いくつかの実施形態によれば、保持部材は、約１．２７ｃｍ（０．５インチ）以下の厚さを有する平坦なプラスチック製ばねを含む。いくつかの実施形態によれば、保持部材は、約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）以下の厚さを有する平坦なプラスチック製ばねを含む。このようにして、保持機構は、固定部分５４５の厚さ内に含まれ得る。
【００７４】
固定部分５４５は、固定部分５４５（こうして患者ハンドリング機器）を磁気共鳴イメージングシステムに固定するべく磁気共鳴イメージングシステムと係合するように構成された第２の解放可能な固定機構５４７をさらに含み得る。いくつかの実施形態によれば、第２の解放可能な固定機構５４７は、磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられた部材４２９がレセプタクル部分５４７ｅに入るのを可能にするテーパー付きの引込み部分５４７ａを含み、且つ部材４２９がレセプタクル５４７ｄから出るのを防ぐ保持部分５４７ｂを含む。プル（pull：引張部分）５４７ｄによって、ユーザが部分５４７ｂを保持して、部材５４９がレセプタクル５４７ｄを出られるようにするのを可能になる。ばね５４７ｃは、プル５４７ｄを利用することによって、又は部材４２９がテーパー付きの引込み部分５４７ａを押す力の下で、解放可能な固定機構を作動させるのを可能にする。部材４２９の下側が、解放可能な固定機構５４７が部材４２９とどのように係合するのかを示すために図５Ａに示されているが、部材４２９の表面４２９’は、磁気共鳴イメージングシステムに取り付けられる表面であり、例えば図４Ａに示されるように下部Ｂ０磁石４２２ｂに取り付けられる表面であることを理解されたい。
【００７５】
図５Ｄ〜図５Ｆは、例示的な解放可能な固定機構５４７の動作を示している。図５Ｄは、ばね５４７ｃが静止状態にあり、テーパー部分５４７ａ及び保持部分５４７ｂがレセプタクル５４７ｅ内に延びる閉位置にある解放可能な固定機構５４７を示している。解放可能な固定機構５４７は、矢印５０５ｂ及び５０５ｂ’によって示される方向にプル５４７ｄに力を加えることによって、又は矢印５０５ａによって示される方向にテーパー部分５４７ａに力を加えることによって開かれ、固定機構５４７を図５Ｅに示される開位置に動かすことができる。解放可能な固定機構５４７が開かれると、ばね５４７ｃは圧縮され、テーパー部分５４７ａ及び保持部分５４７ｂは分離して、部材４３９がレセプタクル５４７ｅに出入りするのが可能になる。開いた状態の固定機構５４７に加えられた力が取り除かれると、ばね５４７ｃはそれらの静止位置に戻り、テーパー部分５４７ａ及び保持部分５４７ｂを互いに向けて強制して、部材４３９の経路をレセプタクル５４７ｅの内外で閉じ、解放可能な固定機構５４７を図５Ｄに示される位置に戻す。
【００７６】
矢印５０５ａによって示される方向の力は、テーパー部分５４７ａを部材４２９に対して押すことによって加えられ得、それによってばね５４７ｃを圧縮し、固定機構を開いて、部材４２９がレセプタクル５４７ｅに入るのを可能にする。部材４２９がレセプタクル５４７ｅに入った後に、ばね５４７Ｃはそれらの静止位置に戻り、保持部分５４７ｂは部材４２９の後ろで閉じて、図５Ｆに示されるように、患者ハンドリング機器５４０の固定部分５４５を磁気共鳴イメージングシステムに固定する。図５Ｆに示されるように、部材４２９は、レセプタクル５４７ｅ内に嵌合するように寸法決めされた小径部分４２９ａと、レセプタクル５４７ｅよりも大きくなるように寸法決めされた大径部分４２９ｂとを含み得る。固定部分５４５は、少なくともレセプタクル５４７ｅを形成する部分が大径部分４２９ｂの下に嵌合するように寸法決めされ、それによって、図５Ｆに示されるように固定部分５４５が部材４２９と係合するときに、大径部分４２９ｂは、患者ハンドリング機器５４０が磁気共鳴イメージングシステムから持ち上げられるのを防ぐ一方、保持部分５４７ｂは、解放可能な固定機構５４７のレセプタクル５４７ｅ内に部材４２９を保持する。特に、図５Ｆに示される例示的な部材４２９について、小径部分４２９ａは、レセプタクル５４７ｅを形成する固定部分５４５のそれらの部分が大径部分４２９ｂの下に嵌合して、固定部分５４５を部材４２９が取り付けられる表面に保持できるようにする高さを有する。
【００７７】
患者ハンドリング機器を磁気共鳴イメージングシステムから解放するために、ユーザは、矢印５０５ｂ及び５０５ｂ’によって示される方向にプル５４７ｄに力を加えて、解放可能な固定機構５４７を開ける（例えば、解放可能な固定機構５４７を図５Ｅに示される開位置に置く）ことができる。部材４２９のレセプタクル５４７ｅからの経路が開いた状態で、患者ハンドリング機器５４０は、磁気共鳴イメージングシステムから係合解除することができる。いくつかの実施形態によれば、プル５４７ｄは、互いに独立して動作するように構成されるので、固定機構５４７ｄを開くために両側を引っ張る必要がある。いくつかの実施形態によれば、プル５４７ｄのいずれかを引っ張ると、両側が係合するので、固定機構５４７を開くために一方のプルのみを使用する必要がある。
【００７８】
図４Ａを再び参照すると、部材４２９は、解放可能な固定機構５４７が（例えば、図５Ａ及び図５Ｆに示されるように）部材４２９と係合するときに、患者ハンドリング機器に固定された無線周波数コイル機器がＭＲＩシステムのイメージング領域内に実質的に配置されるような位置でＭＲＩシステム４００に取り付けられ得る。例えば、無線周波数ヘルメット５３０が、解放可能な固定機構５４３を介して患者ハンドリング機器５４０の固定部分５４５に固定され、且つ第２の解放可能な固定機構５４７が部材４２９と係合するときに、無線周波数ヘルメット５３０は、（例えば、図４Ｉに示されるように）ＭＲＩシステムのイメージング領域内に実質的に位置付けされる。結果として、標的解剖学的構造が無線周波数コイル機器内に位置付けされる場合に、標的解剖学的構造は、ＭＲＩシステム４００のイメージング領域４１５内にある。
【００７９】
図４Ａ〜図４Ｉは、いくつかの実施形態による、標準的な病院用ベッドから患者をイメージングできるようにする例示的なステップを示す。図４Ａでは、患者ハンドリング機器４４０は、患者４９９に近接するベッド４９０に位置付けされて、ＭＲＩシステム４００内に患者を位置付けするプロセスを開始することができる。図４Ｂに示されるように、患者４９９は、横に転がされるか、又は部分的に持ち上げられて、患者ハンドリング機器を、ベッド４９０の中心に向けて移動させ、及び／又は一般にＭＲＩシステム４００と整列させることができる。患者４９９は、逆に転がされるか、又は解放され、それによって患者ハンドリング機器４４０は、ベッド４９０と患者４９９との間に位置付けされ、患者４９９の少なくとも一部は、図４Ｃに示されるように、患者ハンドリング機器４４０の支持体４４２によって支持される。患者４９９の頭部は、一般に、患者ハンドリング機器４４０の固定部分４４５の上に位置付けされ得、機器４４０それ自体は、ＭＲＩシステム４００内での患者４９９の位置付けを容易にするために、近接ブリッジ４７３に位置付けされ得る。
【００８０】
図４Ｄに示されるように、無線周波数ヘルメット４３０は、ブリッジ４７３上に位置付けされ得るか、又は他に患者ハンドリング機器４４０の固定部分４４５と係合するように位置付けされ得る。次に、図４Ｅに示されるように、無線周波数ヘルメット４３０は、患者の頭部が無線周波数ヘルメット４３０内に位置付けされた状態で、患者ハンドリング機器４４０の固定部分４３５に固定され得る。例えば、無線周波数ヘルメット４３０は、図５Ａ〜図５Ｃ及び図６Ａ〜図６Ｂに関連して議論するように、固定部分４３５の解放可能な固定機構を無線周波数ヘルメット４３０の協働部材又は部材と係合させることによって固定することができる。図４Ｆに示されるように、無線周波数ヘルメット４３０が固定された患者ハンドリング機器４４０は、ブリッジ４７３上を移動して部材４２９と係合し、患者ハンドリング機器をＭＲＩシステム４００に固定する準備ができている。
【００８１】
図４Ｇは、固定部分４４５の解放可能な固定機構への入口が部材４２９に近づく（例えば、解放可能な固定機構のレセプタクルへの入口に近づく）ときの患者ハンドリング機器４４０を示している。示されるように、患者の頭部を収容又は保持している無線周波数ヘルメット４３０は、ＭＲＩシステム４００のイメージング領域４１５に入っている。図４Ｈに示される段階では、部材４２９は、解放可能な固定機構のテーパー付きの引込み部分（例えば、図５Ａ及び図５Ｄ〜図５Ｆに示される解放可能な固定機構５４７のテーパー付きの引込み部分５４７ａ）と係合し、解放可能な固定機構を開いて、部材４２９が解放可能な固定機構のレセプタクル（例えば、図５Ｄ〜図５Ｆに示されるレセプタクル５４７ｅ）に入るのを可能にする。部材４２９がテーパー付きの引込み部分を越えてレセプタクルに入ると、解放可能な固定機構が閉じ、解放可能な固定機構の保持部分は、図４Ｉに示されるように、部材４３９がレセプタクルを出るのを防ぐ。この位置では、患者ハンドリング機器４４０は、ＭＲＩシステム４００及び無線周波数ヘルメット４３０に固定され、患者の頭部は、イメージング領域４１５で正しく位置付けされ、それによって、１つ又は複数のイメージ取得プロセスを実行することができる。
【００８２】
図４Ａ〜図４Ｉに示されるように、ポイントオブケアＭＲＩは、ポータブル式低磁場ＭＲＩシステム（例えば、ＭＲＩシステム４００）を患者に運ぶ（又は患者を患者のベッドにおけるＭＲＩシステムに動かすことによって）実行され得、それによって、患者の可動性が制限される、又は全くない状況（例えば、患者が負傷している、意識がない、又は他に可動性が制限される）でも、ＭＲＩを患者のベッドから患者に対して行うことが可能である。その結果、ＭＲＩは、以前は利用できなかった様々な状況で利用できるようになる可能性がある。上で議論したように、低磁場ＭＲＩには比較的低い磁場強度が含まれるため、患者をＭＲＩセーフベッドに移す必要なしに、患者に対してＭＲＩを行うことができ、これにより、患者が位置付けされるどのベッドからでも患者をイメージングでき、ＭＲＩの緊急治療室、手術室、集中治療室、診療所、医務室等での可能性を開く。
【００８３】
いくつかの実施形態によれば、無線周波数コイル機器は、最初に患者ハンドリング機器に固定されることなく、ＭＲＩシステムに直接固定されるように構成され得る。図７Ａは、いくつかの実施形態による、ＭＲＩシステムのイメージング領域内に無線周波数ヘルメットを固定し、イメージングのために患者を位置付けるべく、ＭＲＩシステムと直接係合するように構成された無線周波数ヘルメットを示す。特に、図７Ａは、（ＭＲＩシステムに取り付けられた部材７２９と係合して把持するように構成された）解放可能な固定機構７３５を装備した無線周波数ヘルメット７３０の下側を示している。部材７２９は、無線周波数ヘルメット７３０を部材７２９に固定するときに、無線周波数ヘルメット７３０がＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置付けされるような位置でＭＲＩシステムに取り付けられるという点で、部材４２９と類似又は同一であり得る。部材７２９はまた、以下でさらに詳細に議論するように、解放可能な固定機構７３５と協働して無線周波数ヘルメット７３０を固定するように構成された、小径部分７２９ａ及び大径部分７２９ｂを含み得る。
【００８４】
図７Ａに示されるように、解放可能な固定機構７３５は、部材７２９を収容するように寸法決めされたレセプタクルと、部材がレセプタクル内に位置付けされた後の協働部材７２９の動きに抵抗するように構成された保持部分７３７とを含む。例示的な保持部分７３７は、レセプタクルの一部を形成し、部材７２９をレセプタクル内に位置付けするときに部材７２９を把持するように構成された２つのアーム部分７３７ａ及び７３７ｂを含む。いくつかの実施形態によれば、アーム部分７３７ａ及び７３７ｂは、解放可能な固定機構７３５のレセプタクルに挿入された後に、部材７２９の動きに抵抗するように構成された突起部７３３ａ及び７３３ｂをそれぞれ含む。突起部７３３ａ及び７３３ｂは、部材７２９との係合を容易にして、無線周波数ヘルメット７３０をＭＲＩシステムに固定するように寸法決めされる、それぞれ外向き面７３３ａ’及び７３３ｂ’、並びにそれぞれの内向き面７３３ａ’’及び７３３ｂ’’を含む。いくつかの実施形態によれば、突起部７３３ａ及び７３３ｂの外向き面の角度及び突起部の内向き面の角度は、部材７２９が固定機構７３５のレセプタクルに入るのを可能するに必要な力が、部材７２９がレセプタクルから出るのを可能にする力よりも小さくなるように構成される。例えば、外向き面及び内向き面の相対角度は、部材７２９を解放可能な固定機構７３５のレセプタクルに入れるのを可能にするようにアーム部分７３７ａ及び７３７ｂを分けるために外向き面に比較的小さな力が必要であり、及び部材７２９を固定機構７３５のレセプタクルから解放できるようにアーム部分７３７ａ及び７３７ｂを分けるために内向き面により大きな力が必要であるように選択され得る。突起部７３３ａ及び７３３ｂは、態様がこの点に限定されないので、部材７２９を固定機構７３５と係合及び係合解除するために必要な所望の力を達成するように任意の方法で寸法決めされ得ることを理解すべきである。こうして、無線周波数ヘルメット７３０は、適切な方向に力を加えることによって、部材７２９に固定され、部材７２９から解放され得る。すなわち、固定機構７３５は、アーム部分７３７ａ及び７３７ｂが部材７２９を把持した後に、ヘルメット７３０に十分な力を与えることによって把持を解放できるので、解放可能であり、部材７２９がアーム部分７３７ａ及び７３７ｂを分離し、部材を解放する。
【００８５】
上で議論したように、図７Ａの図は、表面７２９’が見えるように、無線周波数ヘルメット７３０及び部材７２９の下側にある。しかしながら、この表面は、無線周波数ヘルメット７３０が部材と係合したときに、ヘルメット及び患者の標的解剖学的構造が（例えば、図４Ａ〜図４Ｉに示されるように）ＭＲＩシステムのイメージング領域と位置付けられるような位置でＭＲＩシステムに取り付けられる。図７Ｂは、ＭＲＩシステムの部材７２９と係合する解放可能な固定機構７３５の上面図を示す。示されるように、アーム部分７３７ａ及び７３７ｂは、大径部分７２９ｂの下に嵌合し、突起部７３３ａ及び７３３ｂは、小径部分７２９ａを把持する。このようにして、大径部分７２９ｂは、無線周波数ヘルメット７３０が部材７２９から持ち上げられるのを防ぐ。すなわち、大径部分７２９ｂは、矢印７０５ａによって示される方向への無線周波数ヘルメット７３０の動きを制限する。さらに、アーム７３７ａ及び７３７ｂは、矢印７０５ｂ及び７０５ｃによって示される方向への無線周波数ヘルメット７３０の動きを制限する（固定機構７３５は、部材７２９の上面７２９’’の平面内での部材７２７の動きを制限する）。無線周波数ヘルメット７３０の固定機構７３５の外への動きに対する抵抗は、上で議論したようにヘルメットに十分な力を加えることによって打ち勝つことができるが、そのような力がない場合に、無線周波数ヘルメット７３０の並進運動は一般に全ての方向で防止される。しかしながら、解放可能な固定機構７３５は、無線周波数ヘルメットを部材７２９の周り（例えば、矢印７０５ａに沿った軸線の周り）に回転できるように構成され得る。無線周波数ヘルメット７３０にこの自由度を与えることにより、無線周波数コイルは、ＭＲＩシステムの中心の周りに所望通りに向き合わせすることができ、患者をＭＲＩシステムに挿入することができる方向に関して柔軟性を提供する。いくつかの実施形態によれば、図８Ａ及び図８Ｂに関連してさらに詳細に議論するように、所望の向きに達した後の回転を防止するために、追加の固定機構が提供される。
【００８６】
図８Ａ及び図８Ｂは、いくつかの実施形態による、ＭＲＩシステムの固定部材の周りで無線周波数コイル機器の回転を可能にして上記の柔軟性を提供し、且つ所望の向きに達すると、無線周波数コイル機器を所定の位置に保持するための追加の固定機構を含む解放可能な固定機構の例を示す。図８Ａは、無線周波数ヘルメット８３０をＭＲＩシステムに固定するために部材８２９と係合するように構成された解放可能な固定機構８３５を含む無線周波数ヘルメット８３０の断面図を示す。解放可能な固定機構８３５は、図７Ａ及び図７Ｂに示される解放可能な固定機構７３５と同様であり得る。特に、解放可能な固定機構８３５は、無線周波数ヘルメット８３０の並進運動に抵抗するが、部材８２９の周りの回転を可能にするべく部材８２９を把持するように構成されたアーム部分８３７ａ及び８３７ｂ（図８Ｂに示される）を含み得る。また、第２の固定機構８３１は、部材８２９の周りの特定の向きに無線周波数ヘルメット８３０を保持するために提供される。例えば、固定機構８３１は、部材８２９の大径部分８２９ｂに設けられた少なくとも１つの凹部８２９ｃ（例えば、スロット、ノッチ、又はノッチ）と協働するように構成されたペグ、ピン又はポストであり得る。無線周波数ヘルメット８３０が部材８２９と係合すると、固定機構８３１が凹部８２９ｃを見つけてヘルメットを凹部の固定向きに保持するまで、ヘルメットを回転させることができる。このようにして、ヘルメット８３０は、部材８２９に固定され、迅速に回転され、対応する所望の向きで所定の位置に保持され得る。無線周波数ヘルメットを異なる対応する向きでＭＲＩシステムに固定できるようにするために、部材８２９には、その周囲に必要な数の凹部が設けられ得ることを理解すべきである。
【００８７】
図９Ａ及び図９Ｂは、医療関係者がヘルメット９３０内に患者を適切に位置付けするのを支援するためのシースルー型の無線周波数ヘルメット９３０を示す。いくつかの実施形態によれば、ヘルメット９３０は、送信及び／又は受信コイルのための外側ハウジング９３０ａ及びコイル支持体９３０ｂを含み、これらは、どちらもシースルー材料で作製される。シースルーという用語は、ヘルメットを通して患者の頭部の位置を見ることができるように、透明又は半透明（semitransparent）（例えば、半透明（translucent））の構造又は材料を指す。つまり、シースルー材料とは、医療関係者がヘルメットを通して患者が正しく位置付けされているかどうかを視覚的に評価できるように十分に透明な材料を指す。コイル支持体９３０ｂは、患者の頭部を収容し、送信及び／又は受信コイルが配置される表面を提供するように適合され得る。例示的なコイル支持体９３０ｂは、送信コイル９９０ａ及び受信コイル９９０ｂのための表面を提供する。態様がこの点に限定されないので、送信及び／又は受信コイルの任意の構成又は幾何学的形状を使用できることを理解されたい。
【００８８】
例示的なハウジング９３０ａは、送信／受信コイル９３０ａ及び９３０ｂの動作に使用される電子機器９７０を含み得るが、そのような電子機器は、態様がこの点に限定されないので、ハウジングの外側に位置付けされ得る。ハウジング９３０ａは、ヘルメット９３０をシステムのイメージング領域内の磁気共鳴イメージングシステムに解放可能に固定するために、本明細書で説明する技術のいずれか１つ又は複数による解放可能な固定機構９３５を含むベース９５０に取り付けられ得る。図９Ｂは、患者９９９がコイル支持体９３０ｂ内に位置付けされた状態の無線周波数ヘルメット９３０を示す。外側ハウジング９３０ａ及びコイル支持体９３０ｂが透けて見える（例えば、透明又は半透明のプラスチック材料から構成される）ので、ヘルメット９３０を通して患者の頭部を見ることができ、こうしてヘルメット９３０内での患者９９９の適切な位置付けを容易にする。例示的なヘルメット９３０は、ハウジング及びコイル支持体を含むが、これは要件ではないことを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態によれば、無線周波数ヘルメットは、送信／受信コイルが提供される単一の表面から構成され得、この表面は、医療従事者がヘルメット内に患者を適切に位置付けするのを支援するためにシースルー材料から作製され得る。
【００８９】
上で議論したように、解放可能な固定機構を提供するための技術はまた、脚又は腕等の付属肢、又は足首、足、手首、手等の付属肢の一部を収容するように適合された１つ又は複数の無線周波数コイルを含む無線周波数コイル機器に適用され得る。図１０Ａ〜図１０Ｄは、足を収容するように適合され、足がＭＲＩシステムのイメージング領域内に（例えば、前述した例示的な低磁場ＭＲＩシステムのイメージング領域内に）位置付けされるように足用コイルをＭＲＩシステムに固定するように構成された足用コイルの態様を示す。いくつかの実施形態によれば、無線周波数機器は、足を収容するように適合され、上部Ｂ０磁石と下部Ｂ０磁石との間の空間が制限され得る二平面（bi-planar）Ｂ０磁石構成を有するＭＲＩシステムのイメージング領域内に固定されるように構成される。そのいくつかの例を以下でさらに詳細に説明する。
【００９０】
図１０Ａは、（１つ又は複数のＭＲＩ処置（procedure）のために足を収容するように適合された本明細書では一般に「足用コイル」と呼ばれる）無線周波数機器１０３０の図を示す。足用コイル１０３０は、送信／受信用ハウジング又は支持体１０３０ｔ／ｒを含み、その上又は内部に無線周波数機器の送信及び／又は受信コイルが提供される。いくつかの実施形態によれば、足用コイル１０３０は、送信コイルのための送信用ハウジング及び受信コイルのための受信用ハウジングを含み、その例は、以下でさらに議論する図１０Ｂ及び図１０Ｃにそれぞれ示される。いくつかの実施形態によれば、送信コイル及び受信コイルは、態様がこの点に限定されないので、同じハウジング上又は同じハウジング内に提供され得る（例えば、送信コイル及び受信コイルは、共有ハウジングの同じ側、同じハウジングの外側及び内側に提供され得、及び／又は１つ又は複数のコイルを送信及び受信の両方に使用することができる。）
【００９１】
例示的な足用コイル１０３０はまた、送信／受信用ハウジング１０３０ｔ／ｒを少なくとも部分的に覆い、足を収容するように適合されたボリューム１０３０ｃを形成するための外側ハウジング１０３０ａを含む。図１０Ａに示されるように、ボリューム１０３０ｃは、足を足用コイル１０３０の内部に挿入できるようにする高さｈ及びｗを有する。図１０Ａに示される実施形態では、足用コイル１０３０は、垂直軸線に対して角度θで構成される。本発明者らは、垂直軸線に対して足用コイルを角度付けすること（例えば、一般に、つま先を垂直軸線から遠ざけること）が、垂直向きよりも多くの利点を提供し得ることを認識した。例えば、垂直に対してある角度に設定された（すなわち、ポッド（podal）軸線が０度より大きい）足用コイルは、ＭＲＩシステムのイメージング領域内により大きな足を収容するのを容易にする。特に、前述した二平面構成における上部Ｂ０磁石と下部Ｂ０磁石との間の距離は、足用コイルの高さｈに制限を課す（例えば、図４Ｇでラベル付けされた距離Ｄは、ＭＲＩシステムが対応できる足用コイルの高さを制約する）。図１０Ａに示されるように、軸線１０３９は、垂直から角度θだけ傾斜している。本明細書でポッド軸線と呼ばれる軸線１０３９は、ボリューム１０３０ｃ内に挿入されたときに足と整列される足用コイルの主軸であり、角度θは、垂直軸線１０２５から長手方向軸線１０４１の方向に離れるポッド軸線の角度を規定する。すなわち、ポッド軸線は、足用コイル内に配置されたときに足のかかとが足のつま先に向けて位置付けされる、足用コイルの下部からの方向に整列される軸線を指す。垂直軸線１０２５から長手方向軸線１０４１の方向に０度の位置にあるポッド軸線（すなわち、θ＝０°）は、この点で垂直軸線と整列しており、垂直軸線１０２５から長手方向軸１０４１の方向に９０°のポッド軸線（すなわち、θ＝
９０°）は、この点で長手方向軸線と整列している。例示的な足用コイル１０３０は、垂直軸線から長手方向軸線の方向に約４５°のポッド軸線１０３９を有する。
【００９２】
足用コイルを角度付けすること（すなわち、ポッド軸線を垂直軸線から離れるように傾けること）によって、より長い足を、例えば本明細書で説明する例示的なＭＲＩシステム（例えば、図２〜図４に示される二平面構成のＭＲＩシステム）のイメージング領域内に収容することができる。すなわち、足用コイルが収容できる足の長さは、垂直方向の足用コイルの高さよりも長い（すなわち、図１０Ａに示されるように、Ｌ＞ｈである）。足用コイル１０３０が垂直軸線に対して大きく角度付けされるほど、同じ垂直高さ内に収容できる足が長くなる（すなわち、長さＬが高さｈに対して大きくなる）。人間の足は、つま先を垂直軸線から離して（つまり、つま先をかかとの真上に置くのではなく）休む傾向があるため、一般に足の自然な休息状態を模倣する足用コイルは、イメージング処置中の患者の快適さを向上させることができる。具体的には、角度の付いた又は傾斜した足用コイルは、患者が自分の足を真っ直ぐ上下に向けて保持する（特に足が病気、感染、又は外傷によって負傷した状況で不快感又は痛みを引き起こす可能性がある）必要をなくす。大きな角度（例えば、６０°〜７５°の間の角度）は、特定の状況において患者の快適さを損なう可能性があるが、そのような角度は、より長い足を収容できる足用コイルを構成するために使用され得る。
【００９３】
さらに大きな足に対応するために、足用コイルは、垂直軸線から離れて長手方向軸線に向かう方向にさらに傾けることができる。すなわち、ポッド軸線は、垂直軸線１０２５から離れて図１０Ａに示される長手方向軸線１０４３の方向に角度φだけ傾斜させることができる。異なる傾斜角（すなわち、傾斜角θ及びφ）は、多種多様な足のサイズに対応するために、単独で又は組み合わせて使用することができる。垂直軸線１０２５から長手方向軸線１０４３の方向に０度の位置のポッド軸線（すなわち、φ＝０°）は、この点で垂直軸線と整列しており、垂直軸線１０２５から長手方向軸線１０４３の方向に９０°のポッド軸線（すなわち、φ＝９０°）は、この点で長手方向軸線と整列している。
【００９４】
ポッド軸線は、イメージング用途及び／又は患者のニーズに適合するように所望に応じて選択され得、複数の足用コイルは、様々な状況及び条件の下での多種多様な足のＭＲＩを容易にするために、異なるポッド軸線及び寸法で製造され得ることを理解すべきである。いくつかの実施形態によれば、足用コイルは、（例えば、図１０Ａに示される例示的な足用コイル１０３０のポッド軸線１０３９によって示されるように）長手方向軸線の方向に対して５°〜６０°の間の角度（すなわち、角度θが５°〜６０°の間のポッド軸線）、より好ましくは１５°〜５０°の間の角度、より好ましくは３０°〜４５°の間の角度で垂直に対して傾斜している。いくつかの実施形態によれば、足用コイルは、長手方向軸線の方向に５°〜６０°の間の角度（すなわち、角度φが５°〜６０°の間のポッド軸線）、より好ましくは１５°〜５０°の間の角度、より好ましくは３０°〜４５°の間の角度、又は図１０Ａに示されるように略０度の角度で垂直に対して傾斜している。足用コイルは、θ成分、φ成分、又はその両方を有するように傾けることができることを理解されたい。上で議論したように、多種多様な異なる条件及び状況下で多種多様な足に対応するために、異なる足用コイルを異なる角度で構成することができ、本明細書で説明する例示的なポッド軸線及び寸法は限定されないことを理解されたい。
【００９５】
足用コイル１０３０はまた、下部１０３０ｂ’と接続されたときに足用コイルの電子機器を収容する後部１０３０ｂを含む。例えば、送信コイル及び受信コイルを動作させるための無線周波数信号チェーンの部分を形成する電子機器（例えば、送信／受信回路）は、以下でさらに詳細に議論するように、後部１０３０ｂ、１０３０ｂ’に収容され得る。下部１０３０ｂ’は、電力、制御、及び／又はデータ（例えば、ＭＲ信号データ）をＭＲＩシステムから後部に収容された送信／受信回路に運ぶケーブルバンドル１０７６のための端子接続をさらに含む。図１０Ａに示される実施形態では、ＭＲＩシステムへのインターフェイスは、無線周波数機器とＭＲＩシステムとの間に電力、制御及び／又はデータを提供するためのボード１０７２と、ボード１０７２が誤った方向でＭＲＩシステムに接続されるのを防ぐように構成されたアダプタ１０７４とを含む。このようにして、足用コイル１０３０は、ＭＲＩシステムに容易且つ簡単に接続され、そのシステムによって動作され、及びそのシステムから切断することができる。足用コイル１０３０は、足用コイルをＭＲＩシステムに係合し及びこれから係合解除できるようにする解放可能な機構に結合されたベース１０５０をさらに含む。例えば、図１０Ｃ及び図１０Ｄに関連してさらに詳細に説明するように、ベース１０５０は、ＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置する協働部材と係合する解放可能な機構に取り付けられるか、又は他に結合され得る。
【００９６】
図１０Ｂは、例示的な足用コイルの入れ子構造を示す足用コイル１０３０の別の図を示す。特に、図１０Ｂは、外側ハウジング１０３０ａに挿入される前の受信用ハウジング１０３０ｒ及び送信用ハウジング１０３０ｔを示す。図１０Ｂに示される例示的な足用コイルでは、受信コイル用ハウジング１０３０ｒ（以下に説明する受信コイル１０９０ｂ、１０９０ｂ’を支持する）は、足を収容するように適合されたボリューム１０３０ｃを提供する最も内側のハウジングとして構成される。送信用ハウジング１０３０ｔは、受信用ハウジング１０３０ｒの上に嵌合するように適合され、入れ子状の送信／受信用ハウジング１０３０ｔ／ｒは、外側ハウジング１０３０ａ内に挿入されるように構成される。しかしながら、以下でさらに詳細に議論するように、入れ子の順序を切り替えることができ、及び／又は送信コイルと受信コイルの両方を支持又は運ぶために単一のハウジングを提供することができることを理解されたい。
【００９７】
図１０Ｂに示される図に確認されるように、送信コイル１０９０ａは、送信用ハウジング１０３０ｔに提供され、より具体的には、送信用ハウジングの外面に提供される。代替的に又は追加的に、送信コイル１０９０ａは、送信用ハウジング１０３０ｔの内面に提供され得、ハウジング内に作製された溝又は輪郭に提供され、又は他に送信用ハウジング１０３０ｔに一体化され得る。送信コイル１０９０ａは、ボリューム１０３０ｃの周りに３次元形状に配置された１つ又は複数の導体を含み、足用コイル１０３０がＭＲＩシステムと係合してこのシステムによって動作されるときにボリューム１０３０ｃ内に位置付けされた患者の足からＭＲ信号を放出させるように構成された無線周波数パルスを生成し得る。いくつかの実施形態によれば、送信コイル１０９０ａは、送信用ハウジング１０３０ｔの周りに、送信用ハウジングの１つ又は複数の表面上で数回巻いて提供される単一の導体を含む。あるいはまた、送信コイル１０９０ａは、送信用ハウジング１０３０ｔの１つ又は複数の表面上に提供される複数の別個の導体を含み得る。
【００９８】
図１０Ａ〜図１０Ｄに示される実施形態では、図１０Ｃに関連してさらに詳細に議論するように、送信コイル１０９０ａは、送信専用コイルとして動作し、受信コイルは、別個の受信コイルアレイとして提供される。しかしながら、いくつかの実施形態によれば、無線周波数コイル１０９０ａはまた、少なくとも部分的に、送信モードで動作する同じコイルによって生成された選択されたパルスシーケンスに応答して、イメージングされる足から放出されるＭＲ信号を検出するように構成された１つ又は複数の受信コイルとして動作し得る。そのような実施形態では、無線周波数コイル１０９０ａは、送信コイル及び受信コイルとして動作する。送信コイル１０９０ａの幾何学的形状（例えば、巻回の相対的な間隔、輪郭の幾何学的形状等）は、例えば２０１６年１１月１７日に公開された、“Radio Frequency Coil Methods and Apparatus”という表題の米国特許出願公開第２０１６／０３３４４７９号に記載される技術のいずれかを使用して、ボリューム１０３０ｃの幾何学的形状に基づいて放出される無線周波数パルスの特性を一般に最適化するように決定され得る。例えば、磁気モデルを使用して、ボリューム１０３０ｃに供給される磁気パルスを一般に最適化する送信コイル１０９０ａの形状を決定することができる。
【００９９】
上で議論したように、受信用ハウジング１０３０ｒは、送信用ハウジング１０３０ｔ内に嵌合するように構成され得る。図１０Ｂに示される図に確認されるように、送信コイル（例えば、送信コイル１０９０ａ）によって放出される無線周波数パルスに応答して患者の足から放出される磁気共鳴信号を検出するように構成された複数の受信コイル１０９０ｂ及び１０９０ｂ’が、受信用ハウジング１０３０ｒに提供される。送信コイルと同様に、受信コイルは、代替的又は追加的に、受信用ハウジング１０３０ｒの内面に提供され得るか、又は他にハウジング内に一体化され得る。図１０Ｂ及び図１０Ｃに示される実施形態では、受信コイルは、８つの別個の受信コイル：６つの受信コイル１０９０ｂ（例えば、受信用ハウジング１０３０ｒの両側に３つの重なり合う受信コイル）、及び２つの受信コイル１０９０ｂ’（例えば、受信用ハウジングの上部及び下部に少なくとも部分的に提供される受信コイル）を含む。
【０１００】
図１０Ｂ及び図１０Ｃに示される例示的な構成では、受信コイル１０９０ｂは、コイル同士の間の誘導結合を低減するために、重なり合う配置で位置付けされる。空間的に、受信コイル１０９０ｂは、足用コイルの同じ特徴的な傾斜で垂直方向に（例えば、一般に矢印１０２５によって示されるＢ０磁場の方向に）積み重ねられる。すなわち、受信コイルは、連続する各受信コイルが隣接する受信コイルから水平方向（例えば、長手方向）にオフセットされるように、足用コイルのポッド軸線と整列させることができる。この配置では、受信コイルは、例えば、前述の例示的な及び説明した例示的なＭＲＩシステムによって生成されたＢ０磁場に直交する軸線に沿った方向に患者の足から放出されるＭＲ信号を検出するように構成される。受信コイル１０９０ｂ’は、Ｂ０磁場に直交する別の軸線に沿った方向に放出される磁気共鳴イメージング信号を一般に検出するために、受信用ハウジング１０３０ｒの上面及び下面に位置付けされる。このようにして、受信コイルは、一般にＭＲ信号の検出を最適化するような略直交コイルとして構成することができる。受信コイル１０９０ｂ及び１０９０ｂ’は、単なる例示であり、態様がこの点に限定されないので、任意の適切な配置の任意の数のコイルを使用することができることを理解されたい。
【０１０１】
図１０Ｃに示されるように、受信用ハウジング１０３０ｒは、下部１０３０ｂ’上で電子機器１０７０への電子接続を有する裏側（backside）１０３２ｒを含み、接続されると、ＭＲＩシステムと足用コイルとの間（例えば、ＭＲＩシステムと送信コイル１０９０ａ及び受信コイル１０９０ｂ、１０９０ｂ’との間）で電力、制御、及び／又はデータ（例えば、ＭＲ信号データ）を交換できるようにする。具体的には、電力、制御、及び／又はデータは、アダプタ１０７４が図１０Ａに関連して上で議論した方法でＭＲＩシステムに接続される場合に、接続ケーブル１０７６及びボード１０７２を介して交換され得る。
【０１０２】
図１０Ｃの図は、無線周波数コイル用ハウジングを支持するベース１０５０と、組み立てられたときにベース１０５０の下部に結合される解放可能な固定機構１０３５とを示す。いくつかの実施形態によれば、解放可能な固定機構１０３５は、図７Ａ〜図７Ｂ及び図８Ａ〜図８Ｂで説明した無線周波数ヘルメットに関連して上で議論した固定機構と同様又は同じ方法で、イメージング領域内のＭＲＩシステムに取り付けられる協働部材を把持するように構成された保持部分１０３７を含む。固定機構１０３５の一実施形態の例について、図１０Ｄに示される足用コイル１０３０の底面図に関連してさらに詳細に説明する。
【０１０３】
図１０Ｄは、いくつかの実施形態による、ＭＲＩシステムのイメージング領域内に足用コイル１０３０を固定するために協働部材を備えたＭＲＩシステムと直接係合するように構成された固定機構１０３５を示す足用コイル１０３０の底面図を示す。特に、図１０Ｄに示される実施形態では、外側ハウジング１０３０ａは、ベース１０５０に結合され得、ベース１０５０は、次に、足用コイル１０３０が協働部材と係合するときに、足用コイル１０３０がＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置付けされるような位置でＭＲＩシステムに取り付けられた協働部材（例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示される部材７２９）と係合して、これを把持するように構成された解放可能な固定機構１０３５に結合され得る。このようにして、ＭＲＩシステムに取り付けられたときに足用コイル１０３０内に位置付けされた患者の足は、イメージングのために適切に位置付けされる。
【０１０４】
例示的な解放可能な固定機構１０３５は、ＭＲＩシステムに取り付けられた協働部材を収容するように寸法決めされた円形レセプタクル部分と、部材がレセプタクル内に位置付けされた後の協働部材の動きに抵抗するように構成された保持部分１０３７とを含む。例示的な保持部分１０３７は、２つのアーム部分１０３７ａ及び１０３７ｂを含み、それぞれのアーム部分が、レセプタクルの一部を形成し、レセプタクル内に位置付けされたときに協働部材を把持するように構成される。いくつかの実施形態によれば、アーム部分１０３７ａ及び１０３７ｂは、解放可能な固定機構１０３５のレセプタクル内に挿入された後に、協働部材の動きに抵抗するように構成された突起部１０３３ａ及び１０３３ｂをそれぞれ含む。突起部１０３３ａ及び１０３３ｂは、ＭＲＩシステムの協働部材を足用コイル１０３０に固定するのを容易にするように寸法決めされる、それぞれ外向き面１０３３ａ’及び１０３３ｂ’、並びにそれぞれの内向き面１０３３ａ’’及び１０３３ｂ’’を含む。
【０１０５】
いくつかの実施形態によれば、突起部１０３３ａ及び１０３３ｂの外向き面の角度及び突起部の内向き面の角度は、協働部材を固定機構１０３５のレセプタクルに入れるのを可能にするために必要な力が、協働部材をレセプタクルから出すのを可能にするために必要とされる力よりも少なくなるように構成される（例えば、協働部材と係合するのに要する力が、協働部材との係合を解除するのに要する力よりも少ない）。例えば、無線周波数ヘルメット７３５に関連して上で議論したように、外向き面及び内向き面の相対角度は、アーム部分１０３７ａ及び１０３７ｂを分けて、協働部材を解放可能な固定機構１０３５のレセプタクルに入れることができるために外向き面に比較的小さな力が必要であり、且つアーム部分１０３７ａ及び１０３７ｂを分けて、足用コイル１０３０を協働部材から解放できる（例えば、協働部材を固定機構１０３５のレセプタクルから解放できる）ようにするために内向き面に大きな力が必要であるように選択され得る。
【０１０６】
突起部１０３３ａ及び１０３３ｂは、態様がこの点に限定されないので、所望の力によって固定機構１０３５を協働部材と係合し及びこれから係合解除するのを達成するように、任意の方法で寸法決めされ得ることを理解すべきである。こうして、足用コイル１０３０は、適切な方向に力を加えることによって、ＭＲＩシステムに固定され、ＭＲＩシステムから解放され得る。すなわち、固定機構１０３５は、アーム部分１０３７ａ及び１０３７ｂが協働部材と係合した後に解放可能になるので、足用コイルに十分な力を加えることにより足用コイル１０３０を解放することができ、それによって協働部材がアーム部分１０３７ａ及び１０３７ｂを外側に押し出し、足用コイルを協働部材から解放する。いくつかの実施形態によれば、協働部材は、凹部（例えば、凹部８２９ｃ）を含む図８Ａ及び図８Ｂに示される部材８２９、及びピン又は支柱（例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示されるピン８３１と同様又は同じ）を含む固定機構１０３５と類似又は同一であり、ピンが凹部を見つけてそれ以上の回転を妨げるまで、協働部材の周りに足用コイルを回転させることができる。
【０１０７】
図１１は、より大きな足、例えば、糖尿病又は浮腫を引き起こす合併症等（例えば、うっ血性心不全、腎臓又は肝臓疾患等）の病気に起因する腫れた足、感染又は外傷に起因する腫れ、又はより大きな人の足に適合する足用コイルを示す。足用コイル１１３０は、多くの態様で、図１０Ａに示される足用コイル１０３０と同様であり得る。しかしながら、足用コイル１１３０は、より大きな足、より具体的には、疾患又は浮腫に特徴的なより幅広の足に対応するように、図１０Ａに示されるコイル１０３０の幅ｗよりも大きい幅Ｗを有するように構成され、こうして、足用コイル１１３０により大きなボリューム１１３０ｃを提供する。上で議論したように、足用コイルが垂直に対して傾斜する角度は、患者の快適さに基づいて、より大きな足に対応し、他の状況又はイメージング条件等に対応するように選択される。同様に、図１１に示される足用コイル１１３０のポッド軸線はまた、快適さのために、及び／又はより長い足に対応するために変更され得る。同様に、様々な足用コイルを様々な角度で製造できるため、多種多様な患者及びイメージング条件に対応できる。
【０１０８】
図１２Ａは、ＭＲＩシステム１２００の協働部材と係合する足用コイル１２３０を示しており、足用コイル１２３０及びその中に位置付けされた右足が、ＭＲＩシステム１２００のイメージング領域内にあり、イメージングのために正しく位置付けされる。図１２Ｂ及び図１２Ｃは、ＭＲＩシステム１２００で位置付けされた足用コイル１２３０の異なる図を示している。図１２Ｄは、左足を収容する足用コイル１２３０を示している。また、図１２Ｄは、イメージング処置中に足を支持し、足に快適さを提供するように足用コイル１２３０内に挿入された支持体１２３１（図１２Ａ〜図１２Ｃにも確認される）を示している。
【０１０９】
上で議論したように、例えば、ＭＲＩを使用して標準的な病院用ベッドから患者をイメージングすることは、典型的に、患者が横たわっている病院用ベッドの近くに位置するＭＲＩシステム内に患者の標的解剖学的構造を位置付けすることを必要とする。図４Ａ〜図４Ｉに関連して議論したように、本発明者らは、患者のベッドから患者の所望の解剖学的構造をイメージングするために、ＭＲＩシステム内での患者の位置付けを容易にするための技術を開発した。例えば、図４Ａは、利便性、快適性又は安定化のためにベッドに拘束され得る、及び／又は患者が無意識である、動けない、又は他に歩行可能ではない、或いは安全に移動することができないためにベッドに拘束され得る患者４９９に対してＭＲＩを行うために、標準的な病院用ベッド４９０に近接する位置に移動されたポータブル式低磁場ＭＲＩシステム４００を示す。ポータブル式ＭＲＩシステム４００は、緊急治療室、手術室、集中治療室、診療所等に配置され、ベッド４９０に動かすことができる、又は場合によっては、ベッド４９０をＭＲＩシステムに動かすことができる局所的設備であり得る。前述で詳細に議論したように、ＭＲＩシステム４００の低磁場強度のために、ベッド４９０は、ＭＲＩシステム４００に近接して安全に位置付けすることができる。
【０１１０】
ベッド４９０とＭＲＩシステム１００との間のギャップを埋めるために、ＭＲＩシステムは、ＭＲＩシステム１００のイメージング領域内に患者１９９を位置付けするのを容易にするために、ＭＲＩシステム１００に取り付けられたブリッジ４７３を備え得る。具体的には、ブリッジ４７３は、イメージングされる患者の解剖学的構造（例えば、患者の頭部）をＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置付けし得るように、患者４９９がその上を移動され得る表面４７４を提供する。しかしながら、本発明者らは、図４Ａに示される例示的なブリッジ４７３が、いくつかの方法で改善され得ることを認識した。例えば、ブリッジ４７３は、患者支持体４４０と協働して動作するように設計され得、それによって、ブリッジ４７３が、患者支持体をその表面上で移行させるのを可能にするのに適した寸法を有する限り、ブリッジの寸法は十分である。しかしながら、いくつかの実施形態では、患者は、患者支持体の支援なしに、ＭＲＩシステム４００内に位置付けされ得る。そのような実施形態では、患者の位置付けの容易さ及び快適さを容易にすることと、より大きくより重い患者に対応することとの両方のために、より大きな寸法のブリッジを使用することが好ましい場合がある。本発明者らは、患者の支持の有無にかかわらず使用するために一般に最適化される、患者の位置付けを容易にするように適合されたブリッジを開発した。
【０１１１】
図４Ａに示されるように、固定ブリッジ４７３は、ＭＲＩシステムから突出し、それにより、システムのフットプリント（設置面積）を増大させる。その結果、ＭＲＩシステムを、廊下を下って出入り口を通ってナビゲートすることはより困難になる。さらに、ブリッジ４７３の使用可能な表面は制限されており、ブリッジの構造は、特に患者が患者支持体の助けなしに位置付けされる場合に、より重い患者には適さない可能性がある。結果として、ブリッジ４７３は、より大きな及び／又はより重い患者で使用するのが困難になる可能性があり、最も重い患者を支持するように定格されない場合がある。ただし、ブリッジの寸法を大きくして、患者支持体なしで患者の位置付けを容易にしたり、より重い又はより大きな患者を支持体したりするには、ブリッジがＭＲＩシステムからさらに突出して、より堅牢な構造が必要になる。
【０１１２】
本発明者らは、より大きくより重い患者を支持することができる患者支持体ブリッジの利点を認識し、ＭＲＩシステムと患者ベッドとの間のギャップの範囲に対応でき、及び／又はブリッジとベッドとの間のより多くの重なりを提供するそのようなブリッジの利点を認識した。具体的には、患者の快適性、安全性のために、及び／又は患者、特により大きな及び／又はより重い患者のより簡便な位置付けを容易にするために、広範囲の患者を安全に支持することができる比較的大きな寸法のブリッジをポータブル式ＭＲＩシステムに装備することが望ましい。しかしながら、より大きな患者の体重を支えることができる比較的大きな寸法のブリッジの設計及び開発に関連する多くの問題がある。
【０１１３】
例えば、上で述べたように、より大きなブリッジは、ＭＲＩシステムのフットプリントをさらに増大させ、ＭＲＩシステムを廊下に運び、配置されるヘルスケア施設の出入り口を通してＭＲＩシステムを適合させることをより困難（又は不可能）にする。ＭＲＩシステムのフットプリントの増大の問題に対処するために、本発明者らは、ＭＲＩシステムのイメージング領域内に患者を位置付けするのを容易にし、イメージング処置中に患者を支持するように展開する（folded-down）ことができ、且つＭＲＩシステムの輸送中に折り畳む（folded-up）ことができる折畳み式ブリッジを開発し、ＭＲＩシステムを廊下を下って出入り口を通って患者に容易に移動できる。
【０１１４】
さらに、より大きく、より重い患者を安全に支持することができるブリッジを提供することは、頑丈な構造を必要とする。典型的には、そのような患者支持体は、より重い患者の体重を支持することによる相当な応力に耐えることができる大量の金属材料を使用して構成されるであろう。しかしながら、かなりの量の金属は、主磁場を歪め、及び／又は磁気共鳴イメージングシステムの動作中に画質に悪影響を与えるかなりの渦電流を生成することによって、ブリッジが取り付けられる磁気共鳴イメージングシステムの動作に悪影響を及ぼす可能性がある。この問題を軽減するために、いくつかの実施形態は、ブリッジの金属組成が可能な範囲で最小化されて、磁気共鳴イメージングシステムの動作への影響を最小化しながら、より重い患者を支持することができるブリッジを提供する可能性を拡げる折畳み式ブリッジを含む。こうして、本明細書で説明する例示的な折畳み式ブリッジは、大きな及び／又は重い患者を安全且つ確実に支持することができ、こうして、ＭＲＩシステムを、廊下を下って出入り口を通って移動させる能力に大きな影響を与えることなく、より大きな寸法のブリッジの利点を利用することができる。
【０１１５】
以下は、ポータブル式低磁場ＭＲＩシステムの輸送中に又はＭＲＩシステムがポイントオブケアＭＲＩのために患者の位置付けを容易にするように水平位置で使用されていない場合に、収納するために垂直位置から移動することができる折畳み式ブリッジに関連する様々な概念及びその実施形態のより詳細な説明である。本明細書で説明する実施形態は、多くの方法のいずれかで実現できることを理解されたい。特定の実施態様の例は、説明のみを目的として以下に提供する。本明細書で説明する技術の態様がこの点又は説明した特定の組合せに限定されないので、提供される実施形態及び特徴／機能は、個別に、全て一緒に、又は２つ以上の任意の組合せで使用できることを理解されたい。
【０１１６】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、いくつかの実施形態による、位置付け及びイメージング中に患者を支持するための例示的な折畳み式ブリッジを示す。ブリッジ１３００は、それぞれ、収納又は「折り畳み（folded-up）」位置（単に「上」又は「垂直」位置とも呼ばれる）に配置されるか、又は動作又は「展開（folded-down）」位置（単に「下」又は「水平」位置とも呼ばれる）に配置されるように構成される。ブリッジ１３００は、ブリッジが取り付けられるＭＲＩシステムと、例えばＭＲＩシステムが近接して配置される病院用ベッドとの間のギャップを埋めるように構成された支持体１３１０を含む。支持体１３１０は、ブリッジが図１３Ｂに示される下位置に位置付けされたときに、位置付け及びイメージング中に患者を支持するように設計された表面１３１０ａを含む。
【０１１７】
ブリッジ１３００が下位置にあるときに、支持体１３１０の表面１３１０ａは、患者に支持を提供するために実質的に水平である。支持体１３１０、特に表面１３１０ａは、患者とブリッジとの間の摩擦を低減する材料、例えば滑らかなプラスチックで作製されており、システムの動作中に渦電流を生成することなく、ＭＲＩシステムのイメージング領域内での患者の位置付けを容易にする。図１３Ａに示されるように、ブリッジ１３００が上位置にあるときに、支持体１３１０の表面１３１０ａ（図１３Ｂに確認される）は実質的に垂直であり、それによって、支持体は、あったとしても、磁気共鳴イメージングシステムの寸法に実質的に追加されない（例えば、ブリッジが上位置にある場合に、ブリッジはシステムの外周又はフットプリントを増大させない）。
【０１１８】
ブリッジ１３００は、支持体１３１０が上位置から下位置に、又はその逆に枢動できるようにするヒンジ１３５０を含む（例えば、ヒンジ１３５０は、ブリッジ１３００が図１３Ａ及び図１３Ｂに示される位置同士の間で移動できるようにする）。いくつかの実施形態によれば、ヒンジ１３５０は、支持体１３１０が図１３Ａに示される垂直位置から図１３Ｂに示される水平位置に、又はその逆に枢動又は回転できるようにするシャフト１３５５を含む。具体的には、例示的なブリッジ１３００は、ベース１３５２と、シャフト１３５５が通過する枢動部分１３５８とを含み、ブリッジを折り畳んだり展開したりするときに枢動部分１３５８がシャフトの周りを回転できるようにする。ベース１３５２は、ＭＲＩシステムに接続するように構成され、水平位置及び垂直位置にそれぞれ達したときにブリッジがさらに枢動するのを防ぐためのエンドストップを提供するストップ１３５３（図１３Ａを参照）及びストップ１３５４（図１３Ｂを参照）を含む。
【０１１９】
ベース１３５２は、ブリッジ１３００をＭＲＩシステムに固定して取り付けることができるボルトを収容するための座ぐり１３４５（例えば、ボア１３４５ａ、１３４５ｂ及び１３４５ｃ）をさらに含む。例えば、いくつかの実施形態によれば、ベース１３５２は、ブリッジのベースをＭＲＩシステムのＢ０磁石に直接固定して取り付けるそれぞれのＭ８ボルトを収容するための３つの座ぐりで構成される（例えば、図１７Ａ〜図１７Ｃに示されるように、以下で説明する）。この方法でブリッジをＭＲＩシステムにボルトで固定すると、ブリッジは患者の体重によって発生するトルクに耐えることができる。
【０１２０】
上で議論したように、本発明者らは、より大きく（例えば、幅広の）より重い患者に対応でき、患者ベッドとＭＲＩシステムとの間のより大きなギャップを埋めることができ、及び／又は下位置に置かれたときに患者ベッドと追加の重なりを提供することができるブリッジを提供することの利点を認識した。いくつかの実施形態によれば、３０．４８〜９１．４４ｃｍ（１２〜３６インチ）の間の幅及び２０．３２〜６０．９６ｃｍ（８〜２４インチ）の間の長さを有する折畳み式ブリッジが構成される。例えば、例示的なブリッジ１３００は、様々な患者を収容し、様々なギャップを埋めるための比較的大きな表面を提供するように幅Ｗが少なくとも６０．９６ｃｍ（２４インチ）であり、長さＬが少なくとも３０．４８ｃｍ（１２インチ）である。ブリッジの長さは、一般的に、ＭＲＩシステムから外側に向かう方向の寸法を指す。ブリッジの長さを長くすることにより、より大きなギャップを埋めることができ、及び／又は患者ベッドとのより大きな重なりを達成することができる。
【０１２１】
ブリッジの幅は、一般的に、ＭＲＩシステムに接する方向の寸法を指す。ブリッジの幅を広げることにより、より幅広の患者をより快適に収容し、支持体することができる。急性期治療のための病院設備は、体重２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者に対応できると定格が定められることよくある（例えば、病院用ベッドは２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者を支持すると定格が定められることが多い）。いくつかの実施形態によれば、ブリッジ１３００はまた、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者に対して定格が定められ、少なくとも２．５の安全率を有するように（すなわち、定格の少なくとも２．５倍の降伏強度を有するように）構成され得る。いくつかの実施形態によれば、ブリッジ１３００は、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者に対して定格が定められ、４．０以上の安全率を有するように構成され、その例は、以下でさらに詳細に説明する。
【０１２２】
図１４は、いくつかの実施形態による、例示的な構造の詳細を説明するために、折畳み式ブリッジ１４００の構成要素を示す。上記のブリッジ１３００と同様に、ブリッジ１４００は、位置付け及びイメージング中に患者を支持するように構成された表面１３１０ａを有する支持体１３１０を含む。ブリッジ１４００はさらに、ベース１３５２及び枢動部分１３５８を含むヒンジ１３５０を含み、このヒンジ１３５０は、シャフト１３５５を介して一緒に結合されると、支持体１３１０が垂直位置から水平位置に、又はその逆に枢動できるようにする。例示的なブリッジ１４００の場合に、支持体１３１０は、さねはぎ継ぎ（tongue-and-groove）インターフェイスを使用して枢動部分１３５８に結合され得る。具体的には、支持体１３１０は、枢動部分１３５８から延びるタング（tongue）１３５７を受容するように構成された溝１３１７を含む。支持体を枢動部分に結合するために、タング１３５７を溝１３１７に挿入し、ねじ込み又はボルト締めして、支持体１３１０を枢動部分１３５８に固定することができる。
【０１２３】
ヒンジ１３５０を構成するために、枢動部分１３５８は、肩部１３５９ａ及び１３５９ｂを含み、これら肩部同士の間に、ベース１３５２を収容するようにサイズ決めされたギャップ１３６３が提供される。肩部１３５９ａ及び１３５９ｂ並びにベース１３５２のストップ１３５４は、支持体１３１０を上位置と下位置との間で枢動できるようにシャフト１３５５が挿入される協働ボア１３６５を含む。構成されると、シャフト１３５５は、シャフトの両端にナット１３６６ａ及びボルト１３６６ｂを含む枢動部分及びベースのボア１３６５内に固定される。こうして、枢動部分１３５８は、シャフトの周りを回転することができ、それによって、支持体１３１０は、使用されていないときに垂直位置（すなわち、平面１３１０ａが実質的に垂直である）から水平位置（すなわち、平面１３１０ａが実質的に水平である）に移動し、ＭＲＩシステムのイメージング領域内に患者を位置付けするのを容易にし、イメージング中に患者を支持することができる。上で議論したように、ブリッジ１４００は、ボルト孔１３４５ａ〜ｃを介してＭＲＩシステムにボルトで固定することができる（例えば、以下に議論する図６Ａ〜図６Ｃに示されるＭＲＩシステムのイメージング領域内の患者表面と同じ高さになるように、ＭＲＩシステムの下部Ｂ０磁石にボルトで固定する）。
【０１２４】
ブリッジ１４００は、ブリッジが使用されていないときにブリッジを垂直位置に保持するのを容易にするボールプランジャ１３８０ａ及び１３８０ｂをさらに含み得る。例えば、ボールプランジャ又はばねプランジャ１３８０ａ及び１３８０ｂは、枢動部分１３５８の肩部１３５９ａ及び１３５９ｂと相互作用するように、ベース１３５２のいずれかの側に位置付けされ得る。具体的には、ブリッジ１４００を垂直位置から水平位置に移動させるために、枢動部分の肩部は、最初にばね式ボールプランジャによって与えられる抵抗に打ち勝たなければならない（すなわち、ブリッジ１４００を垂直位置から枢動させるために、肩部１３５９ａ及び１３５９ｂは、最初にボールプランジャの上を移動しなければならず、これは、枢動部分の初期回転に対する逆抵抗を与える）。従って、ブリッジを垂直位置から移動させるには、ボールプランジャの抵抗を超える初期力が必要であるため、ブリッジ１４００が意図せずに垂直位置から水平位置に落下する可能性を低減することにより、安全対策が提供される。ブリッジ１４００は、ベース１３５２のストップ１３５３に設けられた対応する孔に嵌合するように構成されたゴム製ストッパー１３９３を含み、ブリッジが下位置に移動したときに肩部１３５９ａ、１３５９ｂがストップ１３５３に接触するときに発生するノイズを低減し、及び／又はブリッジが落下した場合、又は水平位置への移行中にブリッジが大まかに取り扱われた場合のブリッジの影響の一部を吸収する。
【０１２５】
図１５Ａは、いくつかの実施形態による、より大きな及び／又はより重い患者を支持するように構成された折畳み式ブリッジ１５００のモデルを示す。図１５Ａに示されるモデルは、患者の位置付けを容易にするために比較的大きな表面を提供するように設計され、且つより重い患者を支持する（例えば、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の定格を達成する）ように構成された例示的なブリッジ１５００でいくつかの性能試験を行うために使用された。以下の寸法、材料、及び構造の詳細は、応力試験が実施された例示的なブリッジ１５００の説明としてのみ提供されており、折畳み式ブリッジの態様をこの点に限定するものではない。特に、異なる寸法、材料、及び設計を使用して折畳み式ブリッジを構成することができ、本明細書で説明する折畳み式ブリッジの異なる態様を異なる組合せで使用することができる。ブリッジ１５００は、より大きな及び／又は重い患者を支持することができ、患者の位置付け及び支持を容易にするために比較的大きな表面を提供する、適切な折畳み式ブリッジの一例を単に示している。
【０１２６】
ブリッジ１５００には、比較的大きな表面積、例えば、支持体１３１０の向こう側からベース１３５２の湾曲したインターフェイスの中心まで測定された幅６０．９６ｃｍ（２４インチ）及び長さ３６．５７６ｃｍ（１４．４インチ）を有する支持体１３１０が設けられており、ここで、ブリッジ１５００はＭＲＩシステムに（つまり、座ぐり１３４５ｂで）ボルトで固定される。支持体１３１０は、少なくとも部分的に、２．５４ｃｍ（１インチ）の厚さのプラスチック製プラットフォームによって形成され、このプラットフォームは、患者を移動させて患者をＭＲＩシステム内に位置付けることができる表面１３１０ａを提供する。例示的なブリッジ１４００の構造と同様に、枢動部分１３５８は、さねはぎ継ぎインターフェイスを介して支持体１３１０に結合され、肩部１３５９ａ及び１３５９ｂを通して挿入された直径１６ｍｍのシャフト１３５５を介してベースに結合される。例示的なブリッジ１５００の場合に、肩部１３５９ａ及び１３５９ｂは金属（例えば、アルミニウム）で構成され、タング部分１３５７は、プラスチック（又は他の非金属材料）で構成される。例示的なブリッジ１５５０のベース１３５２は、鋼等の金属で構成され、（例えば、３つの対応するＭ８ボルトを使用して）ブリッジ１５００をＭＲＩシステムのＢ０磁石にボルト締めするための３つの座ぐり１３４５ａ〜ｃを含む。このようにして、最大量の応力を受けるブリッジ１５００の構成要素は金属で構成され得、より少ない応力を受ける構成要素は、頑丈な構造のブリッジを提供しながら、ＭＲＩシステムが作動されるときの渦電流発生を最小化するためにプラスチック（又は他の非金属材料）で作製され得る。
【０１２７】
例示的なブリッジ１５００の性能を評価するために、応力試験をブリッジ１５００のモデルでシミュレートして、設計が患者支援設備に適した安全係数で２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の定格を達成することを確認した。特に、上記の構造の詳細を使用して、メッシュが、図１５Ａに示されるように、ブリッジ１５００のモデルに適用され、患者の体重による応力が、有限要素解析によってシミュレートされた。２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者を支えるためにブリッジ１５００が必要とする重量は、国際電気標準会議（ＩＥＣ）６０６０１−１国際規格から取得した。具体的には、ＩＥＣ６０６０１−１は、医療機器の多くの安全要件及び性能基準を確立している。
【０１２８】
（本明細書では図１５Ｄとして再現される）ＩＥＣ６０６０１−１の図Ａ．１９は、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者の体重が、本明細書で説明する例示的なブリッジの患者支持面上にどのように分布するかを決定するために使用された人の体重分布の例を示す。図１５Ｄに示されるように、ＩＥＣ６０６０１−１の図Ａ．１９は、仰臥位にある人体の主要な部分によってもたらされる患者の体重の割合及び長さの寸法（ミリメートル単位）を指定する。具体的には、患者の体重の７．４％を頭が占め、胴体が４０．７％を占め、上腕が７．４％を占め、下腕がさらに７．４％を占め、上肢が２２．２％を占め、下肢が１４．８％を占める。患者がポータブル式ＭＲＩシステム内に位置付けされるときに、頭部は、イメージング領域内にあり、ＭＲＩシステムによって（例えば、送信／受信コイルが配置されるヘルメットによって）支持体されるため、ブリッジは、体の胴体、肩部、及び腕部の少なくとも一部を支持する必要がある。胴体及び上腕の完全な寄与は、患者の体重の約５０％（４８．１％）である。従って、概数では、定格が２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）で安全率が１のブリッジの場合に、ブリッジは１１３．３９８ｋｇ（２５０ポンド）（つまり、患者の総体重の５０％）を支持する必要がある。安全率が２．５の場合に、ブリッジは２８３．４９５ｋｇ（６２５ポンド）（つまり、患者の体重の５０％×２．５）を支持する必要があり、安全率が４の場合に、ブリッジは４５３．５９２ｋｇ（１０００ポンド）（つまり、患者の体重の５０％×４）を支持する必要がある。
【０１２９】
２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の定格についてブリッジ１５００を評価するために、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者に起因するブリッジ１５００の応力を、図１５Ａ〜図１５Ｃの下向きの矢印によって示されるように、ブリッジの表面上の１１３．３９８ｋｇ（２５０ポンド）の重量（すなわち、ブリッジが支える必要がある患者の体重の５０％）を分配することによってシミュレートした。上で議論した材料及び寸法を使用して、この分布重量は、図１５Ｂに示される応力プロットを生成した。矢印１５５３ａ及び１５５３ｂで示されるベースのコーナーで、６，９８１ｐｓｉの最大応力が発生した。例示的なブリッジ１５００の降伏強度もまた、ブリッジ１５００が耐えることができる最大応力を評価するために評価した。ブリッジ１５００の降伏強度は３０，０００ｐｓｉであると決定された。こうして、例示的なブリッジ１５００は、安全率４．３で２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の定格を達成する。具体的には、ブリッジの降伏強度は、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者がブリッジ１５００に加える力をシミュレートした結果生じる最大応力の４．３倍である。
【０１３０】
図１５Ｃは、シミュレートされた１１３．３９８ｋｇ（２５０ポンド）の重量の下でのブリッジの変形を示すたわみプロットを示している。シミュレーションから得られたブリッジの最大たわみは、支持体１３１０の遠端で１．５ｍｍであった。特に、矢印は、シミュレーションされた力が加えられていないブリッジの位置を示している。図１５Ｂ及び図１５Ｃでは、加えられた１１３．３９８ｋｇ（２５０ポンド）から生じる変位は、視覚化できるように変位を誇張するために３６．４スケールで示される（つまり、実際の変位は、図１５Ｂ及び図１５Ｃに示されるプロットに表示されるよりも３６．４倍小さくなる）。こうして、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者から生じる応力をシミュレートするためにブリッジ１５００全体に分散された１１３．３９８ｋｇ（２５０ポンド）の重量は、支持体１３１０の端部１３１０ｂで１．５ｍｍの最大変位を生じさせる。
【０１３１】
本発明者らは、折畳み式ブリッジのいくつかの実施形態が、特に、より大きく、より重い患者の位置付け及び支持を容易にするように寸法決め及び構成される場合に、比較的大きくて重くなる可能性があることを認識した。例えば、例示的なブリッジは、３０．３８〜６０．９６ｃｍ（１〜２フィート）以上の長さ及び４５．７２〜７６．２ｃｍ（１．５〜２．５フィート）以上の幅を有するように寸法決めされ得、その結果、３．６２８７３６〜６．８０３８８ｋｇ（８〜１５ポンド）の間、又はそれ以上の重さのブリッジが得られる。大きくて重いブリッジは、ブリッジが誤って垂直位置から落下した場合に損傷する可能性がある。ブリッジが自由落下するのを防ぐために、本発明者らは、ブリッジが上位置から下位置に移行することができる速度を遅くするように構成されたカウンターバランス機構を開発した。カウンターバランス機構は、以下でさらに詳細に議論するように、患者及び医療関係者を潜在的な怪我から保護する追加の安全予防策を提供する。
【０１３２】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、いくつかの実施形態による、ブリッジ１６００の構成要素を示している。例示的な折畳み式ブリッジ１６００は、図１４に示されるブリッジ１４００及び／又は図１５〜図１５Ｃに示されるブリッジ１５００に関連して説明したのと同じ多くの構成要素を含み得る。しかしながら、ブリッジ１６００は、折畳み式ブリッジ１６００が水平位置に枢動することができる速度を遅くするように構成されたカウンターバランス機構を含む。いくつかの実施形態によれば、カウンターバランス機構は、ねじりばね１３７５ａ及び１３７５ｂを含む。ねじりばね１３７５ａ及び１３７５ｂは、シャフト１６５５のそれぞれの端部の上に嵌合するように構成される。各ねじりばね１３７５ａ、１３７ｂｂは、図１６Ｂに示されるカウンターバランス構成要素の一端の拡大部分において最もよく確認されるように、ばねからシャフトの長手方向軸線の方向に突出する端部１３７６ａ及び１３７６ｂと共に構成される。
【０１３３】
特に、端部１３７６ａは、シャフト１６５５の軸線の方向に配置され、それぞれのねじりばねの周囲に位置付けされ、インデックス付け構成要素１３７７ａ、１３７７ｂに設けられた対応するインデックス孔１３７８に嵌合するように構成される。端部１３７６ｂは、枢動部分１６５８の肩部１６５９ａ及び１６５９ｂに設けられたそれぞれのインデックス孔１３７８に嵌合するように同様に配置及び構成される。特に、インデックス付け構成要素１３７７ａ、１３７７ｂは、端部１３７６ａを収容するために、周囲に複数のインデックス孔１３７８（例えば、図１６Ｂに示される例示的なインデックス孔１３７８ａ及び１３７８ｂ）を含む。肩部１６５９ａ及び１６５９ｂは、それぞれのねじりばねを収容するためのノッチ１６５６ａ及び１６５６ｂを含む。ノッチ１６５６ａ及び１６５６ｂは、シャフト１６５５が通過するボア１３６５を含み、さらに、（ノッチ１６５６ｂ内のボア１３６５の隣に提供されるインデックス孔１３７８ｄによって最もよく確認されるように）端部１３７６ｂが挿入されるインデックス孔１３７８を含む。例えば、各ねじりばね１３７５ａ、１３７５ｂの端部１３７６ｂは、それぞれのインデックス孔１３７８ｃ及び１３７８ｄに嵌合し、それによって、ねじりばねは、一端でインデックス構成要素１３７７に結合され、他端で枢動構成要素１６５８に結合される。
【０１３４】
シャフト１６５５は、それぞれのインデックス付け構成要素１３７７ａ及び１３７７ｂに嵌合するように構成されたフラット（flat）１６５５ａ及び１６５５ｂを含む。具体的には、フラット１６５５ａ及び１６５５ｂは、（図１６Ｂに示される拡大図で最もよく確認されるように）それぞれのインデックス付け構成要素１３７７ａ、１３７７ｂに設けられたスロット１３７９に挿入され、且つシャフト１６５５の両端でねじ１６６６ａ及び１６６６ｂによって固定されるように構成される。カウンターバランス機構の動作を容易にするために、対応するねじ孔１３３６ａ及び１３３６ｂがそれぞれ、ベース１３５２のストップ１３５４を通ってシャフト１６５５に提供され、ねじ１３３５を収容してシャフト１３５５を所定の位置に保持する。具体的には、ねじ１３３５は、ベースのねじ孔１３３６ａを通ってシャフト１６５５のねじ孔１３３６ｂに挿入され、上位置と下位置との間の移行中に枢動部分１６５８が回転するときにシャフトが回転するのを防ぐ。シャフト１３５５が回転するのを防ぐことにより、枢動部分１６５８の回転によって、ねじりばね１３７５ａ、１３７５ｂが巻き上げられるか、又は締め付けられて、以下でさらに詳細に説明するように、枢動部分１６５８が回転できる速度が遅くなることが確実になる。スリーブ１３６０ａ及び１３６０ｂは、ブリッジが組み立てられるときに、それぞれのねじりばね１３７５ａ及び１３７５ｂを覆う。
【０１３５】
上で説明したように構成された場合に、シャフト１６５５は、所定の位置に固定され、シャフトをボア１３６５を介してそれぞれのインデックス部分１３７７ａ、１３７７ｂのスロット１３７９に挿入し、且つねじ１６６６ａ、１６６６ｂ及び１３３５を介してシャフトを所定の位置にねじ止めすることにより、回転するのが防止される。ねじりばね１３７５ａ、１３７５ｂの端部１３７６ａ及び１３７６ｂをそれぞれインデックス部分１３７７ａ、１３７７ｂ及び枢動部分１６５８に挿入することにより、枢動部分１６５８を垂直位置から水平位置に回転させることにより、ねじりばねを、端部１３７６ａとインデックス構成要素１３７７ａ、１３７７ｂ（回転しない）との間の固定接続、及び端部１３７６ｂと、端部１３７６ｂが枢動部分１６５８と共に回転するノッチ１６５６ａ、１５６６ｂそれぞれのインデックス孔１３７８ｃ、１３７８ｄとの間の固定接続によって締め付ける。すなわち、インデックス孔１３７８ｃ及び１３７８ｄ並びに端部１３７６ｂがシャフト軸線の方向に整列されるが、軸線をオフセットして位置付けされるため、枢動部分の回転により、インデックス孔１３７８ｃ及び１３７８ｄがシャフトの軸線の周りを回転するときに、ねじりばねが締め付けられる。こうして、ブリッジが垂直位置から水平位置に枢動するときに、ねじりばねのねじれは、支持体１３１０の回転を遅くして、ブリッジが自由落下で回転するのを防ぐ。ねじりばねのばね定数は、ブリッジが上位置と下位置との間で移行できる速度の望ましいレベルの制御を実現するように選択できる。このようにして、ブリッジ１６００は、折畳み式ブリッジを使用するときの損傷（傷害）の可能性を低減するための追加の安全機構を提供するカウンターバランス機構を含む。
【０１３６】
上で議論したように、本明細書で説明する例示的な折畳み式ブリッジは、ポイントオブケアＭＲＩ中に患者の位置付け及び支持を容易にするためにポータブル磁気共鳴イメージングシステムに取り付けるように構成される。図１７Ａ、図１７Ｂ、及び図１７Ｃは、本明細書で説明する例示的な折畳み式ブリッジを取り付けることができるポータブル式低磁場ＭＲＩシステムを示している。具体的には、ポータブル式低磁場ＭＲＩシステム１００００は、例えば（従来のＭＲＩが通常利用できない）救急治療室、集中治療室、手術室、新生児病棟、診療所、初期治療オフィス、リカバリールームにある標準的な病院用ベッドから、患者をイメージングするために事実上あらゆる環境に展開できる。例示的な折畳み式ブリッジは、輸送中又は使用されていない場合に垂直位置に収納でき、例えばポイントオブケアＭＲＩを行う必要がある場合に展開することができるため、ＭＲＩシステムのフットプリントを実質的に増大させることなく、大きくて重い患者の位置付け及び支持を容易にするように構成され得る。
【０１３７】
特に、ポータブル式ＭＲＩシステム１０００を、ＭＲＩを必要とする場所に運ぶのを容易にするために、ポータブル式ＭＲＩシステム１０００は、本明細書で説明する折畳み式ブリッジの特徴のいずれか１つ又は複数を含み得る折畳み式ブリッジ１７００を装備している。図１７Ａは、支持体１７１０が実質的に垂直であり、ＭＲＩシステムのフットプリントに大幅に（又は全く）追加されないように、その上位置に構成されたブリッジ１７００を示している。結果として、ブリッジ１７００は、ポータブル式ＭＲＩシステムを廊下を下って出入り口を通って移動させることを妨げない。図１７Ａはまた、展開位置にある展開可能ガード１００４０を示しており、ＭＲＩシステムが運ばれるとき、又は保管されるか、又は他に使用されていないときのＭＲＩシステムの５ガウスラインを示している。２０１９年４月１９日に出願された“Deployable Guard for Portable Magnetic Resonance Imaging Device”という表題の米国特許出願第１６／３８９，００４号で議論されているように（この文献はその全体が参照により本明細書に組み込まれる）、ガードを展開して、ＭＲＩシステムが別の場所に移動されるときに磁場に関する視覚信号を提供するために、磁場が指定された磁場強度を超える物理的境界を定めることができる。また、図１７Ｂに示されるように、ブリッジ１７００が上位置にあるときに、ブリッジは、磁場が最も強いＭＲＩシステムのイメージング領域へのバリアを提供する。
【０１３８】
図１７Ｂは、ブリッジ１７００が下位置に構成されたポータブル式ＭＲＩシステム１０００を示し、図１７Ｃは、患者ベッド４９０とＭＲＩシステム１０００との間のギャップを埋めるために下位置に構成されたブリッジ１７００を示しており、このブリッジ１７００は、患者４９９をＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置付けし、イメージング中に患者４９９を支持することができる。上で議論したように、ブリッジ１７００をＢ０磁石にボルトで固定して、ブリッジをＭＲＩシステムに固定することができる。例えば、図１７Ｂに示されるように、ポータブル式ＭＲＩシステム１００００は、ＭＲＩシステムのイメージング領域１００６５（視野）内の磁束密度を増大させるように磁束を捕捉及び方向付けるように構成された強磁性ヨーク１００２０によって互いに磁気的に結合された少なくとも１つの第１の永久Ｂ０磁石１００１０ａ及び少なくとも１つの第２の永久Ｂ０磁石１００１０ｂを含むＢ０磁石１０００５を含む。例示的なＭＲＩシステム１０００の場合に、ブリッジ１７００は、展開されたとき（すなわち、図１７Ｂ及び図１７Ｃに示されるように下位置に位置付けされたとき）、支持体１７１０が、イメージング領域１００６５内に患者を位置付けし、イメージング中に患者に比較的水平な支持を提供するのを容易にするために磁石ハウジングの平面１００１５の延長を提供するように、下部磁石１００１０ｂにボルトで固定される。図１７Ｂはまた、以下でさらに詳細に議論するように、ＭＲＩシステムをある場所から別の場所に移動することを容易にするＭＲＩシステム１０００の運搬機構１００８０を示している。
【０１３９】
図１７Ｃは、病院用ベッド４９０から患者の頭部をイメージングするためにＭＲＩシステム１０００のイメージング領域内に位置付けされた患者４９９を示す。示されるように、患者がイメージング領域に位置付けされると、イメージングプロセス中に、患者の頭部は、ヘルメット１００３０（無線周波数送信及び受信コイルを含む）によって支持され、患者の胴体及び腕の少なくとも一部が折畳み式ブリッジ１７００によって支持され、患者の残りの体重は患者ベッド４９０によって支持される。上で議論したように、折畳み式ブリッジのいくつかの実施形態は、大きくて重い患者を支持するように寸法決めされ、構成される。例えば、ブリッジ１７００は、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者に対して安全率が２．５以上で定格が定められ得る。いくつかの実施形態によれば、ブリッジ１７００は、例えば、例示的なブリッジ１４００、１５００、又は１６００に関連して上記の様々な例示的なブリッジ構造を使用して、２２６．７９６ｋｇ（５００ポンド）の患者に対して安全率４．０以上（例えば、安全率４．３）で定格が定められ得る。
【０１４０】
上で議論したように、ポータブル式ＭＲＩシステム１０００は、ポータブル式ＭＲＩシステムを所望の場所に運ぶことができるように構成された運搬機構を含む。図１７Ｂを参照すると、ポータブル式ＭＲＩシステム１００００は、駆動輪１００８４に結合された駆動モータ１００８６を有する運搬機構１００８０を含む。運搬機構１００８０はまた、支持及び安定性を支援し、ＭＲＩシステムの輸送を容易にするために複数のキャスター１０８２を含み得る。このようにして、運搬機構１００８０は、ＭＲＩシステム１０００を所望の場所に運ぶ際の電動アシストを提供する。
【０１４１】
いくつかの実施形態によれば、運搬機構１００８０は、コントローラ（例えば、人が操作することができるジョイスティック又は他のコントローラ）を使用して制御される電動アシストを含み、輸送中にポータブル式ＭＲＩシステムを所望の場所に案内する。いくつかの実施形態によれば、運搬機構は、力がいつＭＲＩシステムに加えられるかを検出し、検出した力の方向に電動アシストを提供するべく運搬機構と係合するように構成されたパワーアシスト手段を含む。例えば、図１７Ｂに示されるレール１００５０は、（例えば、人員がレール上で押すことによって）力がいつレールに加えられるかを検出し、駆動モータと係合して、加えられた力の方向に車輪を駆動するための電動アシストを提供するように構成され得る。その結果、ユーザは、ユーザによって加えられた力の方向に応答する運搬機構の助けを借りて、ポータブル式ＭＲＩシステムを案内することができる。駆動モータは、電動制御がこの点に限定されていないので、ＭＲＩシステム上に配置されたボタン、ローラーボール、又は他の適切な機構を介して、或いはＭＲＩシステムに通信可能に結合されたモバイルコンピューティング装置１００２５上のタッチスクリーン制御を使用する等して、他の方法で動作させることができる。
【０１４２】
こうして、折畳み式ブリッジ１７００を備えた低磁場ＭＲＩシステム１０００を使用して、大きくて重い患者を含む患者に対してポイントオブケアＭＲＩを行うことができる。例えば、標準的な医療用ベッドから患者に対してポイントオブケアＭＲＩを行うために、ＭＲＩシステム及びベッドを互いに近接して位置付けすることができる。いくつかの実施形態では、ＭＲＩシステムは、ポータブルであり、医療従事者がＭＲＩシステムを所定の位置に押すことによって、及び／又はモータ駆動搬送システムを使用してＭＲＩシステムを所定の位置に移動させることによって、病院用ベッドの近くの位置に移動させることができる。場合によっては、ＭＲＩシステムを病院内の別の部屋又はユニットから運ぶ必要がある。他の例では、ＭＲＩシステムは既に患者と同じ部屋に配置されており、患者のベッドの隣に移動させるだけで済む。他の状況では、病院用ベッドがＭＲＩシステムに運ばれ、イメージングのためにＭＲＩシステムの近くの所定の位置に移動される。ＭＲＩシステム及び患者ベッドを互いに近くに位置付けする間に、ＭＲＩシステムに取り付けられた折畳み式ブリッジは、システムを廊下を下って及び／又は出入り口を通って運ぶのを容易にするために、及び／又はＭＲＩシステム及びベッドを近接して位置付ける（例えば、ＭＲＩシステムとベッドの足又は頭とを互いに隣接して位置付けする）のを容易にするために、垂直又は上位置（例えば、図１７Ａに示される垂直位置）に位置付けされ得る。
【０１４３】
ＭＲＩシステム及びベッドが互いに近接して位置付けされると、折畳み式ブリッジは、ブリッジがベッドと少なくとも部分的に重なるように、垂直位置から水平位置に移動され得る（例えば、折畳み式ブリッジ１７００は、図１７Ａに示される垂直位置から、図１７Ｂ及び図１７Ｃに示される水平位置に移動させることができる）。次に、折畳み式ブリッジは、ＭＲＩシステムと患者を移動させることができるベッドとの間のギャップを埋める表面を提供する。例えば、イメージングされる患者の解剖学的構造の部分は、ブリッジを介してＭＲＩシステムのイメージング領域内に位置付けされ得、ブリッジは、イメージング領域内に患者を位置付けする間及びその後に患者を支持し得る。患者をＭＲＩシステム内に位置付けした後に、患者がベッドによって少なくとも部分的に支持され、且つブリッジによって少なくとも部分的に支持される間に（図１７Ｃに示されるように）、患者の解剖学的構造の部分の少なくとも１つの磁気共鳴イメージを取得することができる。このようにして、ポイントオブケアＭＲＩを行うことができる。
【０１４４】
こうして、本開示に記載される技術のいくつかの態様及び実施形態を説明したので、様々な変更、修正、及び改良が当技術分野の当業者に容易に想起されることを理解すべきである。そのような変更、修正、及び改良は、本明細書で説明する技術の精神及び範囲内にあることを意図している。例えば、当業者は、機能を実行し、及び／又は結果及び／又は本明細書で説明する１つ又は複数の利点を取得するための様々な他の手段及び／又は構造を容易に想像し、そのような変形及び／又は修正のそれぞれは、本明細書で説明する実施形態の範囲内であると見なされる。当業者は、本明細書で説明する特定の実施形態と同等のものを多く認識し、又は通常の実験のみを使用してそれらを確認することができる。従って、前述の実施形態は単なる例として提示されており、添付の特許請求の範囲及びその同等物の範囲内で、本発明の実施形態は、具体的に説明した以外の方法で実施し得ることを理解されたい。さらに、本明細書で説明する２つ以上の特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法の任意の組合せは、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾しない場合に、本開示の範囲内に含まれる。
【０１４５】
上記の実施形態は、多くの方法のいずれかで実施することができる。プロセス又は方法の実行を含む本開示の１つ又は複数の態様及び実施形態は、プロセス又は方法を実行し、そのパフォーマンスを制御するために、装置（例えば、コンピュータ、プロセッサ、又は他の装置）によって実行可能なプログラム命令を利用し得る。この点に関して、様々な本発明の概念は、１つ又は複数のプログラムでエンコードされるコンピュータ可読記憶媒体（又は複数のコンピュータ可読記憶媒体）（例えば、コンピュータメモリ、１つ又は複数のフロッピーディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ、フィールドプログラマブルゲートアレイ又は他の半導体装置の回路構成、又は他の有形のコンピュータ記憶媒体）として具体化され得、プログラムが１つ又は複数のコンピュータ又は他のプロセッサで実行されると、上記の様々な実施形態の１つ又は複数を実現する方法を実施する。コンピュータ可読媒体又は複数の媒体は、その上に記憶された１つ又は複数のプログラムを１つ又は複数の異なるコンピュータ又は他のプロセッサにロードして、上記の態様の様々なものを実現できるように、移送可能であり得る。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読媒体は、非一時的な媒体であり得る。
【０１４６】
「プログラム」又は「ソフトウェア」という用語は、本明細書では一般的な意味で使用され、コンピュータ又は他のプロセッサをプログラムして上記の様々な態様を実現するために使用できる任意のタイプのコンピュータコード又はコンピュータ実行可能命令のセットを指す。さらに、一態様によれば、実行されたときに本開示の方法を実行する１つ又は複数のコンピュータプログラムは、単一のコンピュータ又はプロセッサ上に存在する必要はないが、多数の異なるコンピュータ又はプロセッサの間でモジュール方式で分散され、本開示の様々な態様を実現し得ることを理解されたい。
【０１４７】
コンピュータ実行可能命令は、１つ又は複数のコンピュータ又は他の装置によって実行される、プログラムモジュール等の多くの形態であり得る。一般に、プログラムモジュールには、特定のタスクを実行したり、特定の抽象データ型を実施したりするルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等が含まれる。典型的には、プログラムモジュールの機能は、様々な実施形態において所望されるように組み合わされ、又は分散され得る。
【０１４８】
また、データ構造は、任意の適切な形式でコンピュータ可読媒体に記憶され得る。説明を簡潔にするために、データ構造は、データ構造内の場所を介して関連するフィールドを有するように示され得る。このような関係は、同様に、フィールド同士の間の関係を伝達する、コンピュータ可読媒体内の場所を含むフィールドにストレージを割り当てることによって達成することができる。しかしながら、任意の適切なメカニズムを使用して、データ要素同士の間の関係を確立するポインタ、タグ、又は他のメカニズムの使用を含む、データ構造のフィールド内の情報同士の間の関係を確立することができる。
【０１４９】
本発明の上記の実施形態は、多くの方法のいずれかで実施することができる。例えば、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組合せを使用して実施することができる。ソフトウェアで実施される場合に、ソフトウェアコードは、単一のコンピュータで提供されるか、又は複数のコンピュータに分散されるかにかかわらず、任意の適切なプロセッサ又はプロセッサの集合で実行できる。上記の機能を実行する任意の構成要素又は構成要素の集合は、一般に、上記の機能を制御するコントローラと見なすことができることを理解されたい。コントローラは、専用ハードウェア等様々な方法で実現でき、又はマイクロコード又はソフトウェアを使用して上記の機能を実行するようにプログラムされた汎用ハードウェア（例えば、１つ又は複数のプロセッサ）を用いて実現でき、コントローラがシステムの複数の構成要素に対応する場合に方法の組合せで実現できる。
【０１５０】
さらに、コンピュータは、非限定的な例として、ラックマウント型コンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、又はタブレットコンピュータ等の複数の形態のいずれかで具体化され得ることを理解すべきである。さらに、コンピュータは、一般にコンピュータとは見なされないが、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、又は他の適切なポータブル又は固定式の電子装置を含む適切な処理能力を有する装置に埋め込まれ得る。
【０１５１】
また、コンピュータは、１つ又は複数の入力及び出力装置を有し得る。これらの装置は、とりわけ、ユーザインターフェイスを表示すために使用できる。ユーザインターフェイスを提供するために使用され得る出力装置の例には、出力の視覚的提示のためのプリンター又は表示画面、又は出力の可聴提示のためのスピーカー及び他の音声生成装置が含まれる。ユーザインターフェイスに使用され得る入力装置の例には、キーボードや、マウス、タッチパッド、デジタル化タブレット等のポインティング装置が含まれる。別の例として、コンピュータは、音声認識又は他の可聴形式で入力情報を受信することができる。
【０１５２】
そのようなコンピュータは、ローカルエリアネットワーク又はエンタープライズネットワーク等のワイドエリアネットワーク、及びインテリジェントネットワーク（ＩＮ）又はインターネットを含む、任意の適切な形態の１つ又は複数のネットワークによって相互接続され得る。そのようなネットワークは、任意の適切な技術に基づくことができ、任意の適切なプロトコルに従って動作することができ、無線ネットワーク、有線ネットワーク、又は光ファイバーネットワークを含むことができる。
【０１５３】
また、説明したように、いくつかの態様は、１つ又は複数の方法として具体化され得る。方法の一部として実行される動作は、任意の適切な方法で並べることができる。従って、例示的な実施形態において連続的な動作として示されていても、いくつかの動作を同時に実行することを含み得る、図示とは異なる順序で動作が実行される実施形態を構成することができる。
【０１５４】
本明細書で規定及び使用される全ての規定は、辞書の規定、参照により組み込まれる文書内の規定、及び／又は規定された用語の通常の意味を支配すると理解すべきである。
【０１５５】
本明細書及び特許請求の範囲において本明細書で使用される不定冠詞「１つの（a, an）」は、明確に反対に示されない限り、「少なくとも１つ」を意味すると理解すべきである。
【０１５６】
本明細書及び特許請求の範囲において本明細書で使用される「及び／又は」という句は、そのように結合された要素、すなわち、場合によっては結合して存在し、他の場合には分離して存在する要素の「いずれか又は両方」を意味すると理解すべきである。「及び／又は」でリストされた複数の要素は、同じ方法で、つまり、そのように結合された要素の「１つ又は複数」であると解釈すべきである。「及び／又は」節によって具体的に特定される要素以外の他の要素が、具体的に特定される要素に関連するかどうかにかかわらず、オプションで存在し得る。こうして、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」への言及は、「備える、有する、含む（comprising）」等のオープンエンドの言語と組み合わせて使用される場合に、一実施形態では、Ａのみを指すことができ（オプションでＢ以外の要素を含む）;別の実施形態では、Ｂのみを指すことができ（オプションでＡ以外の要素を含む）；さらに別の実施形態では、Ａ及びＢの両方を指すことができる（オプションで他の要素を含む）。
【０１５７】
本明細書及び特許請求の範囲において本明細書で使用される場合に、１つ又は複数の要素のリストに関連する「少なくとも１つ」という句は、要素のリスト内の任意の１つ又は複数の要素から選択される少なくとも１つの要素を意味するが、必ずしも要素のリスト内に具体的にリストされる全ての要素のうちの少なくとも１つを含む必要はなく、要素のリスト内の要素の組合せを除外するものではないと理解すべきである。この規定はまた、「少なくとも１つ」という句が参照する要素のリスト内で具体的に特定される要素以外の要素が、具体的に特定される要素に関連するかどうかにかかわらず、オプションで存在し得ることを可能にする。こうして、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は、同等に「Ａ又はＢの少なくとも１つ」、又は同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つ、オプションで２つ以上のＡを含み、Ｂが存在しない（オプションでＢ以外の要素を含む）ことを指すことができ；別の実施形態では、少なくとも１つ、オプションで２つ以上のＢを含み、Ａが存在しない（オプションでＡ以外の要素を含む）ことを指すことができ；さらに別の実施形態では、少なくとも１つ、オプションで２つ以上のＡを含み、少なくとも１つ、オプションで２つ以上のＢを含む（オプションで他の要素を含む）こと等を指すことができる。
【０１５８】
また、本明細書で使用される用語及び専門用語は、説明を目的とするものであり、限定的なものと見なすべきではない。本明細書における「含む、有する（including）」、「備える、有する、含む（comprising）」、又は「有する、含む（having）」、「含む（containing）」、「含む（involving）」、及びそれらの変形の使用は、その後にリストされる項目及びその同等物、並びに追加の項目を包含することを意味する。
【０１５９】
特許請求の範囲において、及び上記の明細書において、「備える、有する、含む（comprising）」、「含む、有する（including）」、「運ぶ（carrying）」、「有する、含む（having）」、「含む（containing）」、「含む（involving）」、「保持する（holding）」、「構成される（composed of）」等の全ての移行句は、オープンエンドであること、すなわち、（目的語を）含むがこれに限定されないことを意味すると理解すべきである。「からなる（consisting of）」及び「本質的にからなる（consisting
essentially of））」移行句のみが、それぞれクローズ又はセミクローズ移行句であるものとする。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図４Ｉ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【国際調査報告】
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