(57)【要約】侵襲的なＲＦ安全装置は、磁気共鳴画像形成装置と動作することが意図され、たとえば、検査時に対象物におけるＲＦ安全装置の定位といった特定の目的のための少なくとも１つの長い導体２０を含んでいる。該長い導体を有するかかる装置では、磁気共鳴装置のＲＦ伝送の間に該導体に沿ってＲＦ定在波が形成され、該定在波は該装置及び周囲の組織に対する危険な加熱を生じることが知られている。該長い導体に設けられた制御可能なインピーダンスからなる少なくとも１つの直列素子１８により、該導体及び周囲の組織に対する加熱が回避される。該長い導体では、直列素子１８のインピーダンスは制御ユニット１６により制御され、ＲＦ伝送の間、直列素子１８は、組織において使用されるＲＦの半波長よりも実質的に短い部分に該長い導体を細分割する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
侵襲的なＲＦ安全装置と利用される磁気共鳴画像形成装置の動作の間に伝送されるＲＦ信号のエネルギーにより画像形成される対象物に発生される印加されたＲＦ場の半波長よりも長いか、又は該半波長に等しい波長を有する少なくとも１つの長い導体を有する侵襲的なＲＦ安全装置であって、該装置は、画像形成される対象物に導入され、該装置及び対象物の周囲への不快かつ危険な加熱を抑圧するものであり、
画像形成される対象物の組織にみられるような、磁気共鳴画像形成装置により印加されるＲＦの半波長のよりも実質的に短い電気的な部分に前記少なくとも１つの長い導体を効率的に細分割するための制御信号により制御される、前記少なくとも１つの長い導体に設けられる制御可能なインピーダンスからなる少なくとも１つの直列素子と、前記少なくとも１つの長い導体における加熱が回避され、
前記制御信号の発生により前記直列素子に関する低インピーダンスすなわちオン状態と、高インピーダンスすなわちオフ状態のうちの一方を決定し、ＲＦ伝送の間に前記高インピーダンスの状態で前記直列素子が動作されるように磁気共鳴画像形成装置により制御される制御ユニットと、
前記制御ユニットを前記直列素子に接続する制御経路と、
をさらに有する侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項２】
前記制御経路は、電気的な通信経路、光学的な通信経路、空気作用の通信経路、ＲＦ伝送の通信経路、誘導の通信経路、磁気の通信経路及び音波の通信経路のうちの１つを有する、
請求項１記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの長い導体は、該長い導体と伝導する追加の素子をさらに有する、
請求項１記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項４】
前記追加の素子は、１）前記少なくとも１つの長い導体の端部で電気的な接続部の導体への短絡回路、２）画像形成医療システムへの電気的な結合、及び３）非画像形成医療システムへの電気的な結合のうちの少なくとも１つを有する、
請求項３記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項５】
前記追加の素子は、磁気共鳴画像形成システムを含む、
請求項４記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項６】
２つの長い導体はワイヤループを形成し、前記直列素子はダイオード及び選択的な抵抗素子をそれぞれ有し、前記制御ユニットは、電圧源Ｕrev、電流源ＩDC、及び２つの動作状態を有するスイッチを有する、
請求項１記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項７】
前記第一の動作状態は、その高インピーダンスによるオフ状態により前記ループが効果的に分割されて加熱を回避するように、ＲＦ伝送の間に前記ダイオードを逆バイアスする電圧源Ｕrevに前記ループを前記スイッチが接続することを維持し、
前記第二の低インピーダンスによるオン動作状態は、該低インピーダンス状態により前記ループの部分が効果的に再び接続されて、カテーテルを定位するための場の不均質性を直流電流が生成するように、ＲＦ伝送以外の間に前記ダイオードを順バイアスする電流源ＩDCに前記ループを前記スイッチが接続することを維持する、
請求項６記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項８】
磁気共鳴画像形成装置の動作の間に伝送されるＲＦエネルギーを利用して画像形成される対象物で発生される印加されたＲＦ信号の半波長よりも長いか、又は該半波長に等しい波長を有する少なくとも１つの長い導体を有する侵襲的なＲＦ安全装置であって、該侵襲的なＲＦ安全装置は画像形成される対象物に導入されることが意図され、磁気共鳴画像形成装置によるＲＦ伝送の間に、該装置及び該対象物の周囲への不快かつ危険な加熱を抑圧するものであり、
少なくとも１つの長い導体と、
磁気共鳴画像形成装置により対象物の組織で発生されるＲＦ場の半波長よりも実質的に短い電気的な部分に前記長い導体を効果的に細分割するために制御信号により制御される、前記少なくとも１つの長い導体に設けられる制御可能なインピーダンスからなる少なくとも１つの直列素子と、前記少なくとも１つの導体における加熱が回避され、
前記制御信号の発生により前記直列素子をアクティブ状態及び非アクティブ状態にする制御ユニットと、
前記制御ユニットは、ＲＦ伝送の間に逆バイアス電圧を利用して前記制御ユニットにより前記直列素子がアクティブ状態とされるように、磁気共鳴画像形成装置により制御され、
前記制御ユニットは、ＲＦ伝送時間以外の間に前記順バイアス電流ＩDCが作用して磁気共鳴画像形成装置の観察者に侵襲的なＲＦ安全装置の位置を明確に示すように調整される該順バイアス電流ＩDCを利用して電気的に短い導体に前記導体が細分割されるように、前記制御ユニットにより前記直列素子がアクティブ状態とされるように磁気共鳴画像形成装置により制御される、
をさらに有する侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項９】
前記装置の先端部にある素子は、ＲＦ伝送線路を形成する前記長い導体によりＭＲ受信機に接続されて、ＭＲ信号を受けるためのコイルを有し、
前記装置の先端部にある素子は、
前記コイルと直列接続され、他の状態で信号受信を妨げる前記コイルからの直流電流を阻止するためのキャパシタと、前記コイルで受けたＲＦ信号の信号品質を実質的に低下することなしに、第一の導体から第二の導体に直流電流を通過するために、前記伝送線路の遠位端でのＲＦ周波数に対応するインピーダンスを示す直流バイパスとを含む、
請求項８記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項１０】
磁気共鳴画像形成装置で画像形成される対象物に導入され、装置の位置が監視される侵襲的なＲＦ安全装置であって、
該装置に配置され、カテーテルを定位するために局所的な磁場を発生するための直流電流を流すワイヤループと、
前記ワイヤループを制御ユニットに接続する電気的な接続部とを有し、
前記ワイヤループは、該ワイヤループにおける加熱及び画像形成される対象物において結果的に生じる不快感を最小にするために、磁気共鳴画像形成装置によりＲＦ信号が発生されるときに、少なくとも１つの回路素子での逆バイアスを確立することで前記制御ユニットにより高インピーダンスであるオフ状態にされる前記少なくとも１つの回路素子を含み、
前記ワイヤループは、前記制御ユニットが前記ワイヤループに直流電流を供給する間に位置信号を発生する、
侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項１１】
前記ワイヤループは、侵襲的なカテーテルの端部に配置される、
請求項１０記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、磁気共鳴画像形成装置がＲＦ信号を送信しない間に局所的な磁場を発生するために前記ワイヤループに直流電流を供給する、
請求項１０記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項１３】
前記ワイヤループは、少なくとも１つのダイオードを前記回路素子として含む、
請求項１０記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項１４】
前記電気的な接続部は、同軸状の導体を有する、
請求項１０記載の侵襲的なＲＦ安全装置。
【請求項１５】
導入される侵襲的なＲＦ安全装置の位置が既知であるように該侵襲的なＲＦ安全装置で対象物を画像形成するための磁気共鳴装置であって、
対象物に静磁場を発生するための第一の電磁石装置と、
前記対象物に勾配磁場を発生するための複数の勾配磁場コイルと、
前記対象物にＲＦパルスを送出し、該対象物からのＲＦ信号を受けるための少なくとも１つのＲＦコイルと、
磁気共鳴画像形成信号を発生するために、前記勾配磁場とＲＦパルスを制御するための制御ユニットとを有し、
前記導入される侵襲的なＲＦ安全装置は、
該装置に配置され、カテーテルを定位するために局所的な磁場を発生するための直流電流を流すワイヤループと、
前記ワイヤループを制御ユニットに接続するための電気的な接続部とを有し、
前記ワイヤループは、該ワイヤループにおける加熱及び画像形成される対象物において結果的に生じる不快感を最小にするために、磁気共鳴画像形成装置によりＲＦ信号が発生されるときに、少なくとも１つの回路素子での逆バイアスを確立することで前記制御ユニットにより高インピーダンスであるオフ状態にされる前記少なくとも１つの回路素子を含み、前記ワイヤループは、前記制御ユニットが前記ワイヤループに直流電流を供給する間に位置信号を発生する、
磁気共鳴装置。
【請求項１６】
前記制御ユニットは、磁気共鳴装置がＲＦ信号を送信しない間に局所的な磁場を発生するために前記ワイヤループに直流電流を供給する、
請求項１５記載の磁気共鳴装置。
【請求項１７】
前記ワイヤループは、少なくとも１つのダイオードを前記回路素子として含む、
請求項１５記載の磁気共鳴装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、磁気共鳴画像形成装置と共に動作することが意図される侵襲的な装置に関する。より詳細には、本発明は、対象物に導入されるように調整される侵襲的なＲＦ装置（RF-safe  invasive  device）に関し、この侵襲的な装置は、細長い形状であって、磁気共鳴画像形成装置の動作により対象物において発生されるＲＦ場の半波長に近いか又は該半波長を超える長さに調整される少なくとも１つの長い導体を含んでいる。
【０００２】
［背景技術］
従来の侵襲的な装置は、磁気共鳴画像形成（ＭＲＩ）装置と動作するための導体を含んでおり、磁気共鳴画像形成装置のＲＦ伝送の間に、導体内部及び周辺にＲＦ定在波が発生し、このＲＦ定在波が相当になる場合があることが知られている。定在波は、装置及び組織周辺に対する危険な加熱を生じる場合がある。より詳細には、従来の技術によれば、長い導体を組み込んだ侵襲的な装置に関して、２つの主要なグループが教示されている。第一のグループからの例は、米国特許第5,318,025号（‘025特許）であり、引用により本明細書に盛り込まれる。
【０００３】
‘025特許は、インターベンショナルな手順での利用向け侵襲的な装置を開示しており、この侵襲的な装置は、患者の身体の開口部を介して臓器に導かれる。このため、ＲＦ場及び磁場が印加され、侵襲的な装置の遠位端が位置される身体の一部（組織）におけるスピンに関する磁気共鳴信号が発生される。該遠位端に設けられたＲＦマイクロ（μ）コイルは、ＲＦコイルの周辺における患者の一部でのスピンに関する磁気共鳴信号を受ける。ＲＦμコイルで受けた信号は、電気的な接続部により近位端に伝送され、磁気共鳴画像形成信号と共に、検査時の患者の身体（対象物）における侵襲的な装置の位置を測定するために使用される。
【０００４】
第二のグループからの例は、ＰＣＴ特許WO97/19362（‘362特許）であり、本出願の出願人に譲渡されており、引用により本明細書に盛り込まれる。この‘362特許は、インターベンショナルな手順向けＭＲシステムを開示しており、ＭＲ装置及びカテーテルを有している。ＭＲ装置は、患者の一部に関する画像を取得するために調整される。カテーテルの特定の部位は、カテーテルの表面底部で互いにある距離に位置される２つの非磁性導体を有する導体ループを設けることにより、ＭＲ画像に画像形成される。導体ループは、カテーテルの全体の長さに沿って延びている。ループを通して電流を印加及び調整することにより、ＭＲ装置の磁場の均質性は、カテーテルが暗いトレースとして画像に表れるという結果により左右される。したがって、画像におけるカテーテルの位置を特定することができる。
【０００５】
また、米国特許第5,916,162号（‘162特許）が知られており、本出願の出願人に譲渡されており、引用により本明細書に盛り込まれる。この‘162特許は、磁気共鳴画像形成装置での使用向け侵襲的な装置を開示しており、該装置に組み込まれている長い導体での加熱及び該導体周辺での加熱を最小にするための手段を開示している。‘162特許に係る侵襲的な装置には、遠位端及び近位端を有する中空のキャリア、及び該キャリアを通して延びる電気的な接続部が設けられている。該電気的な接続部には、導電性のシールドが設けられており、該シールドは、遠位端から近位端への距離にわたって延び、該距離にわたる電気的な抵抗を有しており、この抵抗は、同じ距離にわたる電気的な接続部の電気抵抗よりも実質的に大きい。電気的なシールドは、高い導電性の部分と低い導電性の部分とを交互に有している。
【０００６】
連続する低い導電性の部分の間の距離は、画像形成のためにスピンを励起するように、磁気共鳴画像形成装置により対象物に発生されるＲＦ場の波長の約４分の１波長よりも短いか、或いは該４分の１に等しい。この場合に導電性が低いシールド部分は、電気シールドにおけるＥＭ定在波の概観を最小にする。これにより、電気シールドにおいて誘起される電流が実質的にシールドされていない接続部に誘起される電流よりも実質的に小さいため、電気シールド（及び対象物）における熱の発生を減少する傾向にある。
【０００７】
‘162特許の侵襲的な装置には、問題点がないわけではない。たとえば、数値による推定は、標準的な直径を有するカテーテルから始めて、熱の発生を十分に減少するために、実施不可能な厚さを有するシールドが要求されることであり、標準的なカテーテルを固定し続け、その本来の機能性のためのかなり小さな直径を用意しなければならず、シールドは余りに薄過ぎて、熱の減少のために効果的とならないことである。
【０００８】
［発明の開示］
したがって、本発明の目的は、侵襲的なＲＦ安全装置の対象物での位置がわかるように、磁気共鳴装置により画像形成される対象物に導入される侵襲的なＲＦ安全装置を提供することであって、たとえば、カテーテルのような従来の侵襲的な装置の問題点を克服することにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、磁気共鳴画像形成装置により画像形成している間の加熱から生じる画像形成された対象物での過度の不快感を生じることなしに、画像形成される対象物で定位することができる侵襲的なＲＦ安全装置と動作するように構成されている磁気共鳴画像形成システムを提供することにある。
【００１０】
本発明のさらに別の目的は、ＲＦ伝送の間に導体及び周囲の組織に対する加熱が回避されるように、磁気共鳴画像形成装置により画像形成される対象物に導入するための、たとえばワイヤループである少なくとも１つの長い導体が設けられた侵襲的なＲＦ安全装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、ＲＦ伝送が「オン状態」であるときに、ワイヤループに流れる誘起電流を最小にするために、電気的な部分に細分割されるワイヤループを含んだ侵襲的なＲＦ安全装置を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに別の目的は、定位又は画像形成のために遠位端から近位端へＲＦを伝送するために使用される電気的な接続部を含んだ侵襲的なＲＦ安全装置を提供することにある。該接続部は、ＲＦ伝送が「オン状態」であるときに電気的な接続部を流れる誘起電流を避けるために部分に効果的に細分割される。
【００１３】
上述したように、本発明の侵襲的なＲＦ安全装置は、導入された侵襲的な装置と共に対象物を画像形成するための磁気共鳴装置と動作する。磁気共鳴装置は、対象物において静磁場を発生するための第一の電磁石装置、対象物において勾配磁場を発生するための複数の勾配コイル、ＲＦパルスを対象物に伝送し、対象物からのＲＦ信号を受けるための少なくとも１つのＲＦコイル、及び磁気共鳴画像形成信号を発生するために、勾配磁場及びＲＦパルスを制御するための制御ユニットを有している。
【００１４】
導入された侵襲的なＲＦ安全装置は、近位端及び遠位端を有するために構成される細長い形状のエンベロープ（envelope）を有しており、特定の目的のために細長いエンベロープ内に少なくとも１つの長い導体が配置される。たとえば、‘362特許で開示されているように、カテーテルの定位のために直流電流を流すため、或いは‘025特許で開示されているように、画像形成及び／又は定位するために、センサ等により発生された信号を伝送する。
【００１５】
制御可能なインピーダンスからなる少なくとも１つの直列素子がそれぞれの長い導体に組み込まれており、該直列素子は、磁気共鳴画像形成装置によりＲＦ信号が発生されたときに、該長い導体を短い電気的な部分に効果的に細分割する。この制御可能な直列素子は、該長い導体における定在波の形成を回避し、したがって、長い導体における加熱及び画像形成される対象物で結果的に生じる不快感を最小にするために含まれる。
【００１６】
第二の実施の形態では、本発明の侵襲的なＲＦ安全装置は、磁気共鳴画像形成装置で画像形成される対象物に導入される。対象物における該装置の位置は、ＭＲＩ装置による検査の間に監視される。この侵襲的な装置は、近位端と遠位端とで構成される細長い形状のエンベロープ、‘362特許で記載されているような位置信号を発生するための細長いエンベロープ内に配置されるワイヤループ、及び該ワイヤループを制御ユニットに接続するための電気的な接続部を含んでいる。
【００１７】
ワイヤループは、ワイヤループにおける加熱及び画像形成される対象物で結果的に生じる不快感を回避するために、磁気共鳴画像形成装置によりＲＦ信号が発生されている間に制御ユニットによりアクティブ状態にされる、少なくとも１つの回路素子を含んでいる。このループは、制御ユニットがワイヤループに直流電流を供給させている間に、位置信号を発生する。
【００１８】
第三の実施の形態では、本発明は、侵襲的なＲＦ安全装置の位置が決定されるように、導入された侵襲的なＲＦ安全装置と動作するために構成された（対象物を画像形成するための）磁気共鳴システムを有している。磁気共鳴システムは、磁気共鳴装置、及び本明細書で開示される原理に従って構成される侵襲的なＲＦ安全装置を含んでいる。磁気共鳴装置は、当業者に知られているＭＲＩ装置であってもよく、画像形成される対象物において静磁場を発生するための第一の電磁石システム、対象物において勾配磁場を発生するための複数の勾配コイル、ＲＦパルスを対象物に送出し、ＲＦ信号を画像形成された対象物から受けるための少なくとも１つのＲＦコイル、並びに勾配磁場及びＲＦパルスを制御して、磁気共鳴画像形成信号を発生するための制御ユニットを含んでいる。
【００１９】
侵襲的なＲＦ安全装置は、近位端及び遠位端で構成される細長い形状のエンベロープ、位置信号を発生するために細長い形状のエンベロープ内に配置されるワイヤループ、及び該ワイヤループを制御ユニットに結合するための電気的な接続部を含んでいる。このワイヤループは、磁気共鳴画像形成装置によりＲＦ信号が発生されているときに、ワイヤループにおける定在波の形成及びワイヤループおいて結果的に生じる加熱を回避するために、制御ユニットによりアクティブ状態にされる少なくとも１つの回路素子を含んでいる。ワイヤループにおける加熱により、加熱の結果として画像形成される対象物における不快感がもたらされる。ループは、制御ユニットがワイヤループに直流電流を供給している間に位置信号を発生する。
【００２０】
本発明の上記態様及び更に詳細な態様は、添付図面を参照して例示を介して、以下に詳細に記載される。
【００２１】
［実施例］
図１は、静磁場を発生するための第一の電磁石装置２を含む磁気共鳴画像形成装置１を示している。図示される座標系のＺ方向は、取り決めにより、電磁石装置２における静磁場の方向に対応している。また、磁気共鳴画像形成装置は、Ｘ方向における勾配、Ｙ方向における勾配及びＺ方向における勾配をそれぞれ有する幾つかの勾配コイル３，４，５を含んでいる。勾配コイル３，４，５は、電源装置１１により給電される。電磁石システム２は、たとえば、患者である検査される対象物の一部を収容するに十分な大きさの検査空間を囲んでいる。ＲＦ送信コイル６は、ＲＦ場（RF  field）を発生するための役割をし、送信／受信回路９を介してＲＦ送信機及び変調機８に接続されている。ＲＦ送信コイル６は、検査空間における患者７の一部の周囲又は該一部の上に配置されている。
【００２２】
受信コイルも設けられており、信号増幅及び復調装置１０に送信／受信回路９を介して接続されている。受信コイルは、送信コイル６と同じコイルである。制御ユニット１２は、ＲＦ変調器８及び電源ユニット１１を制御して、ＲＦパルス及び勾配を含んでいる特殊なパルス系列を発生する。検査空間に位置される身体の位置に発生されるＲＦパルスによるスピンの励起の後、受信コイル６により磁気共鳴信号を受けることができる。復調ユニット１０から導出される磁気共鳴信号の情報は、処理ユニット１４に入力される。
【００２３】
処理ユニット１４は、情報を処理して、画像に変換する。この画像は、たとえばモニタ１５で表示することができる。また、図１は、カテーテルを本発明が関連する侵襲的なＲＦ安全装置１７の例として示している。本発明による侵襲的なＲＦ安全装置１７は、患者７の体内に挿入され、（カテーテル）制御ユニット１６により制御される。侵襲的なＲＦ安全装置（カテーテル）１７は、図２においてより詳細に示される。
【００２４】
適切に選択されたＲＦパルス及び勾配磁場を使用して、磁気共鳴画像形成装置は、磁気共鳴信号を発生する。ＲＦ場は、ＲＦコイル６による磁気共鳴信号の発生の間に発生される。このＲＦ場は、患者７の体内のＲＦ安全装置（カテーテル）１７の電気的な接続部（図１に図示せず）において電流を誘起する。ＲＦ伝送の間にカテーテルにおいて誘起されたＲＦ場は、侵襲的な装置のワイヤにおいてＲＦ定在波を発生させる。すなわち、半波長に等しいか、或いは該長さよりも長い長さのワイヤは、遠位端から約半波長の位置で高電流を実現し、波長間隔（すなわち、定在波のピーク）で繰り返す傾向にある。高電流は、患者にとって不快であって、したがって望まれない加熱を生じる。
【００２５】
本発明による侵襲的なＲＦ安全装置の本来の設計は、かかる高電流を除去又は回避するための役割を担う。言い換えると、ＲＦ場は、ＲＦコイル６により磁気共鳴信号の発生のために検査空間において発生される。このＲＦ場は、波長の２分の１又はそれ以上の長さを有する（従来の侵襲的な装置の）ワイヤの内部又は該ワイヤに沿ったＲＦ定在波を形成する。これにより、ワイヤにおける対応する誘起された電流が遠位端から約４分の１波長の位置で最大値を有し、４分の１波長の間隔で繰り返される。
【００２６】
定在波のパターンは、遠位端で増加された電気的なＲＦ場により同時に発生され、２分の１波長の間隔で繰り返される。電流及び電界の両者は、患者にとって不快であってそれゆえ望まれない加熱を生じるに十分な大きさの振幅に達する場合がある。本発明による侵襲的なＲＦ安全装置の固有な設計は、かかる定在波の形成を防止して、かかる高電流及び過度の電界を除去する役割を担う。
【００２７】
図２は、図１の侵襲的なＲＦ安全装置のより詳細な実施の形態を示している。侵襲的なＲＦ安全装置すなわちカテーテル１７は、たとえば、ＭＲ信号の受信又は温度等の量の計測等のための選択的な追加の素子１９に制御ユニット１６を接続する２つの長い導体２０を含んでいる。この長い導体２０は、直列に配置される素子１８を含んでおり、この直列素子１８は、磁気共鳴画像形成装置で使用されるＲＦに関して組織における波長の２分の１よりも実質的に短い電気的な部分に長い導体を細分割している。
【００２８】
本実施の形態では、直列素子は、開閉可能なスイッチとしての役割を果たす。このスイッチ（直列素子）は、制御ユニット１６により制御され、該制御ユニット１６は、制御経路２１を介して直列素子を制御する。制御ユニット１６は、電圧源Ｕrev、電流源ＩDC及びスイッチ２４から構成されている（図３を参照されたい。当業者であれば理解できるように、制御経路２１は、電気的、光学的、或いは制御信号を伝達するための任意の他のタイプの手段の形態をとる場合がある）。
【００２９】
制御ユニット１６は、直列素子（スイッチ）及び細分割された部分が磁気共鳴画像形成装置によりＲＦ伝送の間にアクティブ状態にされるように、磁気共鳴画像形成装置により制御される。結果的に、電気的な部分は余りに短いために、定在波が形成されず、したがって、ＲＦ伝送の間に、これらの導体及び周囲の組織に対する加熱を回避することができる。
【００３０】
図３は、本発明の侵襲的なＲＦ安全装置（カテーテル）１７の別の実施の形態を示している。この装置の基本的又は一般的な動作は、‘362特許の装置の動作に基づいている。本実施の形態の新たな特徴は、ワイヤループを形成するために構成される２つの長い導体２０（図２）は、直列素子１８、及び終端又は電気的な接続（すなわち、簡単なワイヤ又はランド部）として利用される選択的な追加の素子１９（図２）を含んでいる点である。すなわち、（図２の）素子１９は、簡単なワイヤ接続で短絡される場合がある。制御経路２１（図２）の機能は、ワイヤループ２５により実行される。直列素子１８（図２）は、ダイオードＤ1〜ＤNにより実現される。
【００３１】
ダイオードＤ1〜ＤNは、４分の１波長又はより短い間隔で繰り返されるワイヤループに配置される。直列素子１８は、波長間隔で配置され、新たな共鳴素子（２分の１波長ダイポール）が形成され、できるだけ短い定在波が維持される。中央では高電流が存在し、全ての細分割された部分の両端で高電界が存在する。このため、直列素子１８は、実質的に短い間隔、好ましくは４分の１波長又はそれ以下の間隔で配置されなければならない。本実施の形態では、ダイオードは、対応する抵抗２３と並列接続される。
【００３２】
当業者であれば、必要不可欠な直列素子はダイオードであることを理解されるであろう。ＲＦ伝送の間、スイッチ２４は、ダイオードを逆バイアスする電圧源Ｕrevにループを接続するために動作する。全ての環境的な状況下（たとえば、温度等）で、かかる直列素子が全て同一である場合、選択的な抵抗を省略することができる。選択的な抵抗は、電圧源Ｕrevがそれらの耐性にも関らずダイオード間に均等に配置されることを保証する。抵抗の抵抗値は、ダイオード間の電圧を主に決定するために、逆バイアスにおける典型的なダイオードの抵抗値よりも低く選択される。逆バイアスされたダイオードは、極端に高いインピーダンスを有しており、長いワイヤを幾つかの電気的なセグメントに効果的に余りに短く分割するために定在波は形成されない。すなわち、かかる発明の概念を利用することで、ワイヤループ２５に沿って誘起された電流又は過度の電界による組織の過熱に関する危険が回避される。
【００３３】
画像形成装置によりＲＦが伝送されていないとき、スイッチ２４は、制御ユニットにより制御され、ワイヤループ接続を電圧源Ｕrevから電流源ＩDCにスイッチする。電流ＩDCは、ワイヤループを通して流れ、侵襲的な装置の視覚化（定位）のために使用される所望の場の不均質性（field  inhomogeneity）をもたらすため、ダイオードに関して順バイアス方向である。カテーテルの代わりに、たとえば、ガイドワイヤ、腹腔検査鏡又は針生検のような、本発明及びその記載された変形例のためのみではなく、本明細書に記載された本発明の概念に従い構築された任意の装置について、別の侵襲的な装置を本実施の形態に使用することもできる。
【００３４】
ＲＦが画像形成装置により伝送されていないとき、スイッチ２４は、ループ２５を電流源ＩDCに接続するために動作する。電流ＩDCは、ダイオードに関して順バイアス方向にあり、これにより、ワイヤの細分割された部分は、ダイオードの低オン抵抗により効果的に再び接続されて、元のループを回復する。同じ電流ＩDCは、‘362特許で記載されたように、カテーテルを定位するのに役立つ所望の場の不均質性をつくる。順バイアスが印加されると、ダイオードのインピーダンスが低くなる。結果的に、ループを通して電流が流れる。電流及びループは、‘362特許で記載された効果がもたらされるように設計される。
【００３５】
当業者は、本明細書に記載された実施の形態が例示を目的とすること、及び本発明の範囲及び精神を限定することを意図するものではないこと、該範囲及び精神は特許請求の範囲によってのみ限定されることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の侵襲的なＲＦ安全装置を含む典型的な磁気共鳴画像形成装置の概念図である。
【図２】本発明の侵襲的なＲＦ安全装置の１実施の形態を説明する回路図である。
【図３】本発明の侵襲的なＲＦ安全装置の別の実施の形態を説明する回路図である。
【図１】
2004536642.tif 000003
【図３】
2004536642.tif 000004
【国際公開パンフレット】
2004536642.tif 000005
2004536642.tif 000006
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【国際調査報告】
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