(57)【要約】ＭＲＩ装置のための腔内ＲＦコイルアセンブリは再利用プローブ（３０）を含んでいる。再利用可能なプローブは、閉じられた離れている端及び開いた最も近い端（８３）を有する密封された中空の外部のハウジング若しくはカバーを含んでいる。離れている端は、検査される被験者の腔に係合するように形成される。活発なＲＦコイル要素（６２）は、外部のハウジング内に位置する回路ボードと接続している。ハウジングは、表面でポリマー鎖を破壊するために処理される表面が連れ添う面を有する複数のプラスチック部品（６４、６６、７４；１００、１０２、１０８）を含んでいる。エポキシ（１３２）は、部品を接続するためのポリマー鎖端に接合している。過度に成形された形体（８２）は、外部カバーの最も近い端（８３）若しくはハウジングに接続されている。過度に成形された形体（８２）は、閉じられた外部カバー（１００）の最も近い端（８３）を密封するように配置されている。コイルアセンブリをより確かに殺菌するために、エポキシは完全に継ぎ目を充満し、継ぎ目上を滑らかにし、割れ目の接合を確かにするために、任意で突出ビーズ（１３４）を形成する。割れ目は、殺菌工程が微生物をすべて殺したという保証を危うくする液体及びガスの殺菌剤から微生物を守ることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲＩ装置のための腔内ＲＦコイルアセンブリであって、
複数の部品から形成される中空の外部カバーであり、該中空の外部カバーにおいて、前記部品は前記部品が接合するところで継ぎ目を形成し、前記カバーは閉じられた離れている端及び開いた最も近い端を有し、前記離れている端は検査される被験者の腔に係合するように形成されることを特徴とする中空の外部カバーと；
前記外部カバーの前記離れた端の内部にしっかりと形成される活発なＲＦコイル要素と；
前記活発なＲＦコイル要素の前記最も近い端側の前記外部カバーの内部に位置する同調及びマッチ回路であり、該回路において、前記同調及びマッチ回路は印刷された回路ボードに配列され、前記活発なＲＦコイル要素に付されることを特徴とする同調及びマッチ回路と；
前記外部カバーの前記最も近い端に接続されて、閉じられた前記外部カバーの最も近い端を密封するように配置されている過度に成形された形体と、及び
高性能な消毒若しくは殺菌の間に微生物を守るであろう割れ目を除外するために継ぎ目を密封し、充満するメディカルグレードのエポキシ被膜、
を有する再利用可能なＲＦプローブ
からなることを特徴とする腔内ＲＦコイルアセンブリ。
【請求項２】
前記外部カバー部品への前記エポキシ被膜の接合を容易にする、隣接する前記継ぎ目に適用される親水性被膜をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の腔内ＲＦコイルアセンブリ。
【請求項３】
表面化学を化学的に変更するための放射及びプラズマ処理の一つで前処理される前記継ぎ目の表面の変更された部分をさらに含有することを特徴とする請求項１及び２に記載の腔内ＲＦコイルアセンブリ。
【請求項４】
前記中空の外部カバー部品は、化学的に不活性なプラスチックから構成されることを特徴とする請求項１に記載の腔内ＲＦプローブ。
【請求項５】
前記中空の外部カバー部品が、接合剤によって粘着を改良するために処理される少なくとも部分的な表面である連れ添う面を含むことを特徴とする請求項４に記載の腔内ＲＦプローブ。
【請求項６】
前記表面の処理が、プラスチックを生成するチェーン端のポリマー鎖を破壊することを特徴とする請求項５に記載の腔内ＲＦプローブ。
【請求項７】
前記接合剤は前記部品を共に接合する前記チェーン端に付加することを特徴とする請求項６に記載の腔内ＲＦプローブ。
【請求項８】
前記表面の処理が、放射、プラズマ放電、コロナ放電、及び化学的修正のうちの一つを含むことを特徴とする請求項６に記載の腔内ＲＦプローブ。
【請求項９】
前記接合剤が前記処理された表面を被膜し、前記継ぎ目を完全に満たすことを特徴とする請求項７に記載の腔内ＲＦプローブ。
【請求項１０】
前記接合剤が前記継ぎ目から延在するビーズを形成することを特徴とする請求項９に記載の腔内ＲＦプローブ。
【請求項１１】
前記化学的に不活性な物質はＡＢＳプラスチックであり、前記接合剤はエポキシであることを特徴とする請求項５、６、７、８及び９の何れか一つに記載の腔内ＲＦプローブ。
【請求項１２】
ＲＦコイルの殺菌を容易にするＲＦコイル構成方法であって、前記方法が
継ぎ目はハウジングの部品が共に係合するところで形成されており、メディカルグレードのＡＢＳプラスチックの複数の前記部品からなるハウジング内にＲＦコイルの構成部分を配置することと、；
前記ハウジングが隣接する前記継ぎ目の表面の処理と；
前記処理された表面に対する接合剤の適用と；
前記継ぎ目に対する微生物の匿いを抑制するため満たされた前記継ぎ目を伴って共に前記ハウジングの部品を接合すること、
からなる方法。
【請求項１３】
前記ハウジングの表面を処理する段階は、前記ハウジングへ化学的に接合する親水性被膜の適用を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記処理段階は、放射、コロナ、プラズマ処理のうち一つによって前記ハウジングの前記表面化学の修正を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記接合剤はメディカルグレードのエポキシであることを特徴とする請求項１２、１３及び１４の何れか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴画像技術に関する。医学の磁気共鳴画像システムと協働する特定の応用で使用されて、その応用での特異的な参照で記述されるだろう。しかしながら、本発明は別の種類の磁気共鳴画像システム、磁気共鳴分光システム等などで使用されることが認識される。
【０００２】
磁気共鳴画像において、実質的に均一な主要な磁場は検査領域内に生成される。主要な磁場は、画像が検査領域内に生成されている被験者の核スピンシステムを極性化する。磁気共鳴は、検査領域へ無線周波数励起信号を伝えることにより、主要な磁場と提携する双極子中で励起される。特に、無線周波数コイル・アセンブリーによって伝えられた無線周波数パルスは、主要な磁場を配列からの双極子に先端に付けて、主要な磁場と平行な軸のまわりで巨視的な磁気モーメントベクターを歳差運動をさせる。代わって、歳差運動をする磁気モーメントは、それが緩和するように対応する無線周波数磁気信号を生成し、主要な磁場を備えた配列のその前の状態に戻る。無線周波数磁気信号は無線周波数コイル・アセンブリーによって受取られ、受理された信号から、人の可視可能な表示に表示するために画像表現は再構成される。
【０００３】
ある特定の医療のＭＲＩの応用において、検査される被験者の制限された可視分野及び特定領域の浸透深度の画像操作を実行することは有用である。かかる領域は、患者の内部腔と関連する肛門、前立腺、頚部及び他の領域である。腔内（ｉｎｔｒｅｃａｖｉｔａｒｙ　ｏｒ　ｅｎｄｏｃａｖｉｔａｒｙ）型のＲＦ受理コイルは、そのような応用でのコイルの接近が制限のある視野及び浸透深度の改善されたＳＮ比を提供するので、これらの領域を画像化するために一般に使用される。
【０００４】
従来、腔内型のＲＦ受理コイルは、膨張式の浸透性でないバルーン内に含まれていた活発なＲＦコイル要素を利用した。電気的なケーブルは、磁気共鳴画像システムにコイルを接続するために使用された、外部の電気的な回路類に対する活発なＲＦコイルに接続した。装置は、例えば患者の直腸である、関心のある領域に関する腔に挿入され、次いでバルーンは膨張された。最終的に、外部の電気的なインターフェイスはＭＲＩシステムにコイルを同調してマッチするために使用されるだろう。一般的に、かかる腔内コイルは、使い捨てであり、複数の走査において再利用されないであろう。加えて、活発なＲＦコイル要素はしっかりと形成されず、各個々のプローブを同調し、マッチしなければならなかった。
【０００５】
腔内プローブの別の従来の形体は、処分する以前に限られた回数で再利用された。この形式は、各患者の後に配置された、緩いラテックス被覆若しくはオーバーカバーを使用した。しかしながら、装置は限られた回数のみ再使用された。
【０００６】
再利用可能なコイルの別の種類は、医療品等のプラスチックで構成された。そのようなコイルは、各使用後に表面を消毒された。プラスチックに包まれたコイルは、一般的には、アルコール、過酸化水素、若しくは同等の液体の消毒液又は殺菌剤に各使用後に浸けられた。
【０００７】
それらのコイルは粘液薄膜及び血液障壁と接触するため、高度な消毒若しくは殺菌が望ましい。熱殺菌はプラスチック部品を朽ちらせ、ボード・エレクトロニクスに有害であるかもしれない。コイルは複数のプラスチックの部品から構成され、部品を継ぎ合わせている。微生物は、液体の殺菌剤が確実に微生物を除去することができない割れ目に留まることができる。
【０００８】
本発明は、上記に言及した欠点等を克服するＭＲＩ装置における新規で改良された腔内ＲＦコイルアセンブリを計画する。
【０００９】
発明の概要
本発明の一つの態様と一致して、ＭＲＩ装置のための腔内ＲＦコイルアセンブリが提供される。腔内ＲＦコイルアセンブリは再利用可能なプローブを含んでいる。再利用可能なプローブは、閉じられた離れている端及び開いている最も近い端を有する中空の外部のハウジングを含んでいる。離れている端は、検査される被験者の腔に係合するように形成される。活発なＲＦコイル要素は、外部カバーの離れた端内に位置する内部のスリーブに関してしっかりと形成される。活発なＲＦコイル要素の最も近い端側の外部カバー内に位置する同調及びマッチ回路は、印刷された回路ボードに配列されて、活発なＲＦコイル要素に付される。過度に成形された形体（ｏｖｅｒ−ｍｏｌｄｅｄ　ｆｏｒｍ）は、外部カバーの最も近い端に接続されている。過度に成形された形体は、それが外部カバーの最も近い端を密封するように配列されている。プローブは、エポキシの被膜を含んでいる。
【００１０】
本発明の別の態様に一致して、ＲＦコイルの構成方法が提供される。ＲＦコイルの構成部分は、ＡＢＳプラスチックの複数の部品からなるハウジング内に配置され、数多の継ぎ目は部品が係合するところで形成されている。ハウジングは処理されて、接合剤は継ぎ目に微生物がシェルターを見つけることを禁じるために適用される。
【００１１】
本発明の一つの利点は、プローブが再利用可能であることである。
【００１２】
本発明の別の利点は、ＵＬ５４４及びＩＥＣ６０１などの電気的及び機械的に要求される遵守基準に合致して製造できることである。
【００１３】
本発明の別の利点は、患者ごとに同調及びマッチ調節を実行するための外部の回路類を除外することである。
【００１４】
本発明の別の利点は、再利用可能なプローブ内部への流体進入の防御である。
【００１５】
本発明の別の利点は、ＲＦ焼けからの被験者の保護である。
【００１６】
さらに別の利点は、殺菌の容易さである。
【００１７】
本発明のさらなる利点は、下記に記載の好ましい実施態様の詳細な記載の読み込みと理解により、当業者に明らかになるであろう。
【００１８】
本発明は、様々な部品の形体及び部品の配列をとるかもしれない。添付図は好ましい実施態様を例証するための目的のみであって、本発明を制限するように構成されていない。
【００１９】
好ましい実施態様の詳細な記載
図１を参照するに、主要な磁場制御１０は、実質的に均一で、一時的に一定な主要な磁場が検査領域１４を通過しｚ軸に沿って生成される、超伝導若しくは抵抗性磁石１２を制御する。磁気共鳴の生成及び操作システムは、スピンを飽和するために、及び同様に磁気共鳴画像と分光シーケンスを生成するために磁気スピンを反転するか励起させて、磁気共鳴を引き起こし、磁気共鳴に再び焦点を合わせて、磁気共鳴を操作し、空間的にさもなければ磁気共鳴をエンコードする一連の無線周波数と磁場の勾配パルスを適用する。より特異的には、勾配パルス増幅器２０は、検査領域１４のｘ、ｙ及びｚ軸に沿って磁場勾配を生成するために電流パルスを選択された一つ若しくは対の勾配コイル全体２２に適用する。デジタル無線周波数トランスミッター２４は、ＲＦパルスを検査領域に送信するために無線周波数パルス若しくはパルスパケットをＲＦコイル全体２６に送信する。典型的な無線周波数パルスは、お互いで共に得られる短い継続期間で瞬時に接触するパルス・セグメントのパケットから構成され、任意の応用の勾配は選択された磁気共鳴操作を達成する。ＲＦパルスは、飽和するため、励起するため、共鳴するため、磁化を反転するため、共鳴を再集中するため、若しくは検査領域の選択された部分で共鳴を操作するために使用される。全体の適用において、共鳴信号はＲＦコイル全体２６によって一般的にピックアップされる。
【００２０】
被験者の制限された領域の画像を生成するために、局地的なコイルは一般的に選択された領域に接触して配置される。例えば、受取りだけの局地的な無線周波数コイルは、腔内ＲＦコイルアセンブリプローブ３０などのボディー−コイルＲＦトランスミッターによって導入される共鳴信号を受取るために使用される。結果となる無線周波数信号は、ＲＦコイル全体２６若しくは他の特別なＲＦコイルによってピックアップされ、好ましくは前増幅器（ｐｒｅａｍｐｌｉｆｉｅｒ）（示されていない）を含有するレシーバー３２によって復調される。
【００２１】
シークエンス制御回路４０は、エコープラナーイメージング、エコーボリュームイメージング、勾配及びスピンエコーイメージング、ファーストスピンエコーイメージングなどの任意の複数の多重エコーシークエンスを生成するために、勾配パルス増幅器２０及びトランスミッター２４を制御する。選択されたシークエンスにおいて、レシーバー３２は各ＲＦ励起パルスに続く迅速な連続での複数のデータラインを受取る。アナログからデジタルへの変換器４２は、各データラインをデジタルフォーマットに変換する。あるいは、アナログからデジタルへの変換器は、無線周波数受取りコイルとデジタルを受取るためのレシーバーとの間に配置されている。結局のところ、受取られた無線周波数信号は復調されて、フーリエ変換式若しくは他の適切な再構成アルゴリズムを適用する再構成プロセッサー５０により画像表現に再構成される。画像は、患者の平面の切片、平面の切片の平行な配列、三次元容積などを表現するかもしれない。次いで、画像は、切片、突出、若しくは画像表現の他の部分を、結果となる画像を人が見ることができる表示を提供するビデオモニター５６のような表示のための適切なフォーマットに変換するビデオプロセッサー５４によってアクセスされる画像メモリ５２に記憶される。
【００２２】
腔内ＲＦコイルアセンブリは、緩和している磁気双極子によって生成される無線周波数信号をピックアップするために使用される。腔内ＲＦコイルアセンブリは、前立腺、頚部などの関心のある領域に接触するように、検査される被験者の腔に挿入される再利用可能なプローブ３０を含んでいる。関心ある領域へのコイルの最接近は、比較的高いＳＮ比を提供する。
【００２３】
一つの好ましい実施態様において、図２Ａ及び２Ｂを参照するに、腔内ＲＦコイルアセンブリは頚部プローブ３０を含んでいる。頚部プローブ３０は、活発なＲＦコイル要素６２がしっかりと固定される、中空の環状の部分６０を含んでいる。コイルループは、半分の内部のリング部分６４、６６との間にしっかりと固定されている。半分の部分は、調節及び一致の回路類を含有する印刷された回路ボード７０を収容するシャフト部分６８を含む。半分の内部のリング部分の両者は、好ましくはメディカルグレードのＡＢＳプラスチックで構成されている。ＡＢＳプラスチックは、適切な防燃剤であり、粘液薄膜若しくは血液障壁接触への制限のある接触のために特に意図されている。シャフト部分６８は、シャフトアセンブリ７４の定着面７２に入れ子式に接続されている。定着面７２は、滑らかな表面を形成するために、シャフト部分６８の厚さによってシャフト７４の面から除去される。
【００２４】
ＲＦケーブル８０は、同調及びマッチ回路をＭＲＩシステム前増幅器に接続する。好ましくは、ケーブル８０は、非磁気型標準ＲＧ１７４ケーブルから構成される。外部ケーブルの絶縁体上に、無毒なＰＶＣの外部のジャケットが成形されている。ＰＶＣジャケットは、患者に適切な無毒の接触を提供し、また患者とケーブルの外部の電気的なシールドとの間の距離を絶縁する電気的な分野を提供し、それによってＲＦ焼けの危険性を防御する。
【００２５】
過度に成形された形体８２は、シャフト７４の開いている最も近い端８３を密封する。好ましくは、過度に成形された形体８２はＰＶＣプラスチックで構成される。ＲＦケーブル８０は、過度に成形された形体８２を通過して同調及びマッチ回路から延在する。過度に成形された形体８２の一部分は、提供するためのシャフトの拡大した部分の外部表面（流体の進入に対して適切な抵抗性があり、しっかりとした機械的な密封）上で成形された、周辺の溝及び平面に埋め込まれている。過度に成形された形体８２とＲＦケーブル８０との間の接触面は、その間に提供される化学的なＰＶＣ対ＰＶＣのシールにより流体の進入に適切に耐性である。
【００２６】
図３Ａ及び３Ｂを参照するに、別の好ましい実施態様において、腔内ＲＦコイルアセンブリは前立腺検査のためのプローブ３０を含んでいる。前立腺プローブは本体１００を含み、好ましくは、活発なＲＦコイル要素６２を配置して取り付けるための溝を有する、メディカルグレードのＡＢＳプラスチックから構成されている。さらに、好ましくはメディカルグレードのＡＢＳプラスチックからなるカバー１０２は、本体１００を密封する。本体１００は、回路ボード７０を受取るための拡大された領域１０６を備える統合されたシャフト部分１０４を有する。シャフトカバー１０８は、定着面１１０上をスライドし、フランジ１１２に接する。印刷された回路ボード７０は、同調及びマッチ回路類を保持する。シャフトカバー１０８は、溝及び過度に成形された形体８２を固着するための平面、並びに既に言及した好ましい実施態様と同じ手法のＲＦケーブル８０を含む。
【００２７】
例示されている過度に成形された形体８２は球形状で描写されているが、過度に成形された形体８２は別の適切な形状をとる。例えば、ある好ましい実施態様において、過度に成形された形体８２は多面体形状をとる。多面体の各面は適切な印でマークされている。この手法において、過度に成形された形体８２は、プローブ３０の相対的な配位にインデックスを付けるため及び患者に関してそこにしっかりと固定される活発なＲＦコイル要素６２のために開発することができる。別の代替となる実施態様において、プローブ３０は、制限された磁気共鳴信号を照射するプローブの構成における物質を含むかもしれない。再度、これは、画像化されている解剖学的構造と相対して決定される被験者内のプローブ３０の相対的な位置及び配位を可能にする。
【００２８】
本発明の一つの有用な態様は、プローブ３０は流体の進入を防御するために密封されているという事実である。機械的な密封をなすために過度に成形された形体８２が埋め込まれた溝及び平面に関して記載されている一方で、超音波溶接などの他の手段若しくは構成におけるメディカルグレードの接着剤の使用は適切な密封を生成するために使用されるかもしれない。
【００２９】
図４Ａ及び４Ｂを参照するに、一つ以上のＡＢＳプラスチックのセグメントが共になるところの継ぎ目の結果となる刻み付け及び割れ目に有害な異物が留まることを防御するために、割れ目が確定できないように要素間の接触面は満たされる。信頼できる付着を作用するために、定着面及び定着面同士が連れ添う面は、それらの表面化学を修正するために前処理される。メディカルグレードＡＢＳは、実質上、化学的に不活性である。その表面の化学は、他の物質が反応することができるチェーン端を欠く。表面の処理は、反応的な端を生成するためにポリマー鎖を破壊する。様々な表面の処理は、プラズマ放電処理、コロナ放電処理、電子ビーム若しくは放射線衝撃、反応し、ポリマー鎖に沿って途中に付随する高い反応性化学、など同様なものを含有して熟考される。
【００３０】
好ましい実施態様において、前処理は親水性層１３０である。親水性層１３０はプラスチックに接合する。エポキシ層１３２は親水性層１３０に接合する。充分なエポキシが全面を被膜し、すべての割れ目を満たすために適用される。割れ目が満たされることを保証するために、エポキシの小さいビーズは継ぎ目に沿って任意で形成される。ビーズは、露出された表面１３６に隣接する短いラインを処理する表面によって任意に広げられ平らになる。
【００３１】
別の好ましい実施態様において、割れ目は超音波若しくは別のプラスチックの溶接技術によって満たされる。
【００３２】
ほとんどの反応注入で処理された継ぎ目は、ＭＲＩ画像の中で現われる。ほとんどの樹脂で処理した継ぎ目は、現在、生体適合性でないことが認められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明と一致するＭＲＩ装置の概略を例証する。
【図２Ａ】
本発明の腔内ＲＦコイルアセンブリと一致する頚部プローブの拡大図である。
【図２Ｂ】
図２Ａのプローブの組立られた図である。
【図３Ａ】
本発明の腔内ＲＦコイルアセンブリと一致する前立腺プローブの拡大図である。
【図３Ｂ】
図３Ａのプローブの組立図である。
【図４Ａ】
図３Ａ若しくは２Ｂを接合準備状態の断面の例示である。
【図４Ｂ】
図４Ａの二つの要素が接合された状態の断面の例示である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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2004512915.tif 000021
2004512915.tif 000022
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004512915.tif 000023
【国際調査報告】
2004512915.tif 000024
2004512915.tif 000025
2004512915.tif 000026