(57)【要約】  【課題】  複数のRF受信コイルを備え、これらのコイルを切り替えで撮像する全身撮像における前記RF受信コイルのうちの動作しているコイルを被検者が把握することができるようにしてオペレータの指示に的確に従って撮像できる磁気共鳴イメージング装置を提供する。  【解決手段】  被検者101の複数の撮像部位に対応して設けた複数のRF受信コイルを有するRF受信プローブ1071〜1079を備え、前記被検者を載置するベッドを空間的に異なる前記複数の撮像部位に対応する複数の撮像領域に移動させて撮像する。前記ベッドの移動に伴って前記撮像部位が逐次変更する際に前記複数のRF受信コイルの中から当該撮像部位に感度を有するRF受信コイルを選択するRF受信コイル選択手段と、この手段で選択したRF受信コイルを有するRF受信プローブ1074を前記被検者101に明示する明示手段とを備え、現在の撮像部位に対応するRF受信コイル1074を被検者101明示する。【選択図】      図４
2007282735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ均一な静磁場を発生する静磁場発生手段と、前記静磁場領域内に傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生手段と、被検者に核磁気共鳴を起こさせるための高周波磁場を発生する高周波磁場発生手段と、前記被検者の複数の撮像部位からの核磁気共鳴信号を受信する複数のＲＦ受信コイルを備えた受信手段と、前記核磁気共鳴信号を処理して画像を生成する信号処理手段と、前記被検者を載置して前記静磁場内の所定方向に移動可能なベッドと、このベッドを移動制御するベッド移動制御手段と、前記各要素を制御する制御手段とを備え、前記ベッドを空間的に異なる複数の撮像領域に移動させて撮像する全身撮像機能を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、さらに前記ベッドの移動に伴って撮像部位が逐次変更する際に前記複数のＲＦ受信コイルの中から当該撮像部位に感度を有するＲＦ受信コイルを選択するＲＦ受信コイル選択手段と、この手段で選択したＲＦ受信コイルを前記被検者に明示する明示手段とを備えて成る磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記複数のＲＦ受信コイルと前記被検者の撮像部位とを対応付ける対応付け手段と、この対応付け手段により前記ベッドの移動に伴って前記被検者の撮像部位に対応するＲＦ受信コイルを特定するＲＦ受信コイル特定手段とを備えて成る請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記対応付け手段は、前記被検者の撮像部位を前記ベッドの位置を基準とした位置座標系における前記複数のＲＦ受信コイルの位置に対応付けることを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記明示手段は、前記複数のＲＦ受信コイルのそれぞれに対応する発光手段と、前記選択手段により選択したＲＦ受信コイルの発光手段に発光指令を与える発光指令手段とを備えて成る請求項１、２又は３のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記発光手段は、前記ＲＦ受信コイルに発光素子を組み込み、この発光素子により前記ＲＦ受信コイルの一部又は任意の領域を発光させて成る請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記発光ダイオードは、帯状に発光する面発光ダイオード及び／又は線発光ダイオードであることを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記明示手段は、前記選択手段により選択したＲＦ受信コイルを表示する表示手段を備えて成る請求項１、２又は３のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記表示手段は、前記静磁場発生手段と傾斜磁場発生手段と高周波磁場発生手段と受信手段とを含む撮像手段を収納するガントリィ又は前記ベッドに取り付けて成る請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記明示手段は、前記選択手段により選択したＲＦ受信コイルに投光する投光手段を備えて成る請求項１、２又は３のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記投光手段は、前記静磁場発生手段と傾斜磁場発生手段と高周波磁場発生手段と受信手段とを含む撮像手段を収納するガントリィに取り付けて成る請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１において、さらに前記選択手段で現在の撮像部位の次の撮像部位に感度を有するＲＦ受信コイルを選択し、この選択したＲＦ受信コイルを前記明示手段に明示されている現在の撮像部位に感度を有するＲＦ受信コイルと区別して明示する手段を備えて成る磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置に係り、特に、患者(被検体)を載せたベッド(天板)を動かしながら高速に及び/又は広範囲に撮像するムービング・ベッド撮像法における患者の不安感及び苦痛の低減に好適な磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
核磁気共鳴(NMR)現象を利用して被検体を構成する主要物質プロトンの体内における密度分布や、被検体内における核スピンの緩和時間の空間分布から人体の断層画像を得る磁気共鳴イメージング装置(以下、MRI装置と記す場合がある)は広く医療機関で使用されている。
【０００３】
このMRI装置は、コントラスト分解能に優れていること、電離放射線を使用しないため無侵襲と考えられること、得られる画像が骨や空気による影響を受けにくいこと、流体の挙動に敏感であるため血管系疾患や脊髄領域の診断にも有効であること等の特長を有している。
【０００４】
上記の特長を有するMRI装置は、近年のハードウェアの進歩と共に、高速化撮像法の開発により、患者(被検体)を載せたベッド(天板)を動かさせて広い領域を撮像する、いわゆる、マルチステーション撮像法や、ムービング・ベッド(Moving Bed)撮像法の全身撮像法と呼ばれる手法が知られている。
【０００５】
このマルチステーション撮像法は、あるベッド位置において所定の撮像領域に対する1回目の撮像を行うと、次にベッド(患者)をその撮像領域分の距離だけ移動させた後、次の撮像領域に対する2回目の撮像を行う。
この撮像及びベッド移動を順番に繰り返し、広範囲の撮像領域を撮像する。
撮像が終わると、各回の画像を、例えば体軸方向に沿って並べるか、又は、1枚の画像に合成して診断に供せられる。
また、ムービング・ベッド撮像法はベッド移動と撮像とを同時に行う撮像法である。
【０００６】
このような全身撮像法には、全身用コイルを用いてベッド移動を行う手法と、マルチRFコイルを用いる手法とがある。
前記全身用コイルを用いる手法の場合、全身用コイルは静磁場発生用磁石側に固設されるので、ベッドを所定撮像領域の距離分ずつステップ状に移動させ、移動させる度に、新しいベッド位置で撮像する。
【０００７】
これに対して、マルチRFコイルを用いる手法の場合は、マルチRFコイル自体が被検体若しくはベッドに固定され、ベッドと共に移動可能である。
前記マルチRFコイルは、被検体の撮像部位の形状に合わせた複数組のコイル素子(コイル群)から成る。
この場合、各組のコイル素子はベッドの移動に伴って前記静磁場発生用磁石による静磁場均一領域に入ったり出たりしながらの撮像になる。
【０００８】
そこで、マルチRFコイルを全身撮像法に適用するために、各組のコイル素子による撮像領域を1画像分の撮像領域に対応させ、複数組のコイル素子全部で被検体の所望撮像領域をカバーさせる手法が特許文献1に開示されている。
【０００９】
これは、撮像広範囲化のためのマルチRF受信コイルを用いた全身撮像法において、ベッドを撮像領域の距離分ずつ移動させる毎に、この移動した位置の撮像部位に対応するRF受信コイルを自動的に選択し、この選択したRF受信コイルを静磁場均一領域に配置して撮像するものである。
【特許文献１】特開2002-10992号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記マルチRFコイルを用いた全身撮像法は、撮像範囲が広いために撮像時間が長く、全身を撮像する場合は30〜60分を要する場合もある。
この撮像の間、被検者(患者)は、“呼吸を止めて下さい”、“身体を動かさないで下さい”、“嚥下をしないでください”等のオペレータからの指示を受け、これに従って撮影することになる。
【００１１】
しかし、被検者は撮影に不慣れなために、必要以上に呼吸を止めたり、あるいは頭部の撮影時に下肢も静止状態を保つなど、上記オペレータの指示への対応に苦痛を伴うものである。
また、被検者はオペレータからの指示があって初めてそれに対応しなければならないので、オペレータの指示からのタイミングがずれた場合は、撮像位置が目標位置からずれて所望の画像が得られない、あるいは撮像部が動いた場合はこの動きによるアーチファクトが生じ、画像悪化の要因となることが懸念される。
【００１２】
このように、マルチRFコイルを用いた全身撮像法は、撮像距離が長く、最長の場合は全身にも及ぶため、この撮像の間、被検者は不安であり、また苦痛を伴うもので、オペレータの指示に適切に対処できるようにするために、前記不安感、苦痛感を緩和する必要がある。
【００１３】
これは、被検者は現在撮像している部位が把握できないことによるもので、現在撮像している部位や次に撮像する部位が分れば、これらの部位におけるオペレータの指示に従うことが容易となる。
すなわち、複数のRF受信コイルを備え、これらの複数のRF受信コイルを切り替えて撮像するムービング・ベッド撮像法において、多くのコイルは非動作状態であり、一部のRF受信コイルだけが信号を受信しているが、被検者は、どのコイルが動作して信号を取得しているかを知る手段が無いからである。
【００１４】
本発明の目的は、複数のRF受信コイルを備え、これらのコイルを切り替えで撮像する全身撮像における前記RF受信コイルのうちの動作しているコイルを被検者が把握することができるようにしてオペレータの指示に的確に従って撮像できる磁気共鳴イメージング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は、被検者に撮像部位に感度を有するRF受信コイルを明示することによって達成されるもので、具体的には以下の手段によって達成される。
(1)ほぼ均一な静磁場を発生する静磁場発生手段と、前記静磁場領域内に傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生手段と、被検者に核磁気共鳴を起こさせるための高周波磁場を発生する高周波磁場発生手段と、前記被検者の複数の撮像部位からの核磁気共鳴信号を受信する複数のRF受信コイルを備えた受信手段と、前記核磁気共鳴信号を処理して画像を生成する信号処理手段と、前記被検者を載置して前記静磁場内の所定方向に移動可能なベッドと、このベッドを移動制御するベッド移動制御手段と、前記各要素を制御する制御手段とを備え、前記ベッドを空間的に異なる複数の撮像領域に移動させて撮像する全身撮像機能を備えた磁気共鳴イメージング装置において、さらに前記ベッドの移動に伴って撮像部位が逐次変更する際に前記複数のRF受信コイルの中から当該撮像部位に感度を有するRF受信コイルを選択するRF受信コイル選択手段と、この手段で選択したRF受信コイルを前記被検者に明示する明示手段とを備えて構成される。
【００１６】
このように、RF受信コイル選択手段でベッドの移動に伴って撮像部位が逐次変更する際に前記複数のRF受信コイルの中から当該撮像部位に感度を有するRF受信コイルを選択し、この選択したRF受信コイルを明示手段に明示するようにしたので、被検者は複数のRF受信コイルのうちのアクティブなコイルを把握することができ、これによってオペレータの指示に的確に従うことができるようになる。
【００１７】
(2)前記選択手段は、前記複数のRF受信コイルと前記被検者の撮像部位とを対応付ける対応付け手段と、この対応付け手段により前記ベッドの移動に伴って前記被検者の撮像部位に対応するRF受信コイルを特定するRF受信コイル特定手段とを備え、前記対応付け手段は、前記被検者の撮像部位を前記ベッドの位置を基準とした位置座標系における前記複数のRF受信コイルの位置に対応付ける。
【００１８】
(3)前記明示手段は、前記複数のRF受信コイルのそれぞれに対応する発光手段と、前記選択手段により選択したRF受信コイルの発光手段に発光指令を与える発光指令手段とを備えて成る。
(4)前記発光手段は、前記RF受信コイルに発光素子を組み込み、この発光素子により前記RF受信コイルの一部又は任意の領域を発光させて成る。
(5)前記発光素子に発光ダイオードを用い、この発光ダイオードは、帯状に発光する面発光ダイオード及び/又は線発光ダイオードである。
【００１９】
このように、前記選択手段により選択したRF受信コイルを発光手段で明示することにより、被検者は現在のアクティブなRF受信コイルを把握し、このRF受信コイルに対応する撮像部位におけるオペレータの指示に的確に従うことができるようになる。
また、発光手段に発光ダイオードを用いることにより、発光回路が簡単になり、さらに前記発光ダイオードを面発光ダイオード及び/又は線発光ダイオードとすることにより、前記RF受信コイルを明示する面積を広くすることができるので、被検者は現在のアクティブなRF受信コイルの把握がさらに容易になる。
【００２０】
(6)前記明示手段は、前記選択手段により選択したRF受信コイルを表示する表示手段を備え、この表示手段は、前記静磁場発生手段と傾斜磁場発生手段と高周波磁場発生手段と受信手段とを含む撮像手段を収納するガントリィ又は前記ベッドに取り付けて成る。
(7)また、前記明示手段の別の手段として、前記選択手段により選択したRF受信コイルに投光する投光手段を備え、この投光手段は、前記静磁場発生手段と傾斜磁場発生手段と高周波磁場発生手段と受信手段とを含む撮像手段を収納するガントリィに取り付けて成る。
【００２１】
このように、前記表示手段にアクティブなRF受信コイルを表示することや前記投光手段によりアクティブなRF受信コイルに光を投光して前記アクティブなRF受信コイルを明示することによっても被検者は現在のアクティブなRF受信コイルを把握することができる。
【００２２】
(8)さらに前記選択手段で現在の撮像部位の次の撮像部位に感度を有するRF受信コイルを選択し、この選択したRF受信コイルを前記明示手段に明示されている現在の撮像部位に感度を有するRF受信コイルと区別して明示する手段を備えた。
【００２３】
このように、現在のアクティブなRF受信コイルの明示に加えて、次にアクティブとなるRF受信コイルも明示することによって次の撮像部位も認識できるようになり、被検者はオペレータの指示が予測しやすく、該指示への対応がさらに容易になる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、RF受信コイル選択手段でベッドの移動に伴って撮像部位が逐次変更する際に前記複数のRF受信コイルの中から当該撮像部位に感度を有するRF受信コイルを選択し、この選択したRF受信コイルを明示手段に明示することにより、被検者は複数のRF受信コイルのうちのアクティブなコイルを把握することができ、これによってオペレータの指示に的確に従って撮像できる全身撮像に好適な磁気共鳴イメージング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って本発明の磁気共鳴イメージィング装置(MRI装置)の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
《第１の実施形態》
【００２６】
図1は、マルチステーション撮像法やムービング・ベッド撮像法による全身撮像機能を備えたMRI装置に本発明の第1の実施形態を適用したMRI装置の全体構成を示す図である。
図1において、MRI装置は、被検者101のまわりの体軸方向に均一な静磁場を発生する静磁場磁石102と、前記被検者101に傾斜磁場を与える傾斜磁場コイル103と、この傾斜磁場コイル103に傾斜磁場電流を供給するための傾斜磁場電源104と、前記被検者101の生態組織を構成する原子の原子核にNMR(核磁気共鳴)現象を起こさせるための高周波磁場を所定のパルスシーケンスで繰り返し発生するRF照射コイル105と、このRF照射コイル105に前記高周波磁場を発生させるための高周波パルスを送信する送信部106と、前記NMR現象によって放出されるエコー信号を検出するRFプローブ107及び信号検出部108と、この信号検出部108で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算等の画像処理及び各種の信号を処理する信号処理部109と、この信号処理部109で処理された再構成画像を表示する表示部110と、前記被検者101を載置して該被検者の体軸方向(図中矢印111)に移動可能なベッド112と、このベッド112の移動を制御するベッド制御部113と、撮像シーケンス、撮像に必要なパラメータ及び撮像断面等の設定して撮像操作を行なう図示省略の操作コンソールと、この操作コンソールで設定した操作信号に基づいてシステム全体を制御する制御部114とを備えて構成される。なお、115は生体のモニタ機器で、被検者101の拍動もしくは脈波、心電波、呼吸動をモニタし、それらは電気信号もしくは光信号に変換され、前記制御部114へリアルタイムで送られて、撮像のゲート信号もしくはトリガー信号として用いられる。
【００２７】
前記傾斜磁場コイル103は、X、Y、Zの3方向の傾斜磁場コイルで構成され、前記傾斜磁場電源104からの傾斜磁場電流が供給されて、スライス選択傾斜磁場Gs、位相エンコード傾斜磁場Gp及び読み出し傾斜磁場Grを発生する。
前記傾斜磁場電源104、送信部106、信号検出部108は、前記制御部114で制御され、その制御のタイムチャートは一般にパルスシーケンスと呼ばれている。
【００２８】
前記ベッド112は、被検者101の頭頂-足(H-F)方向(図中矢印111)に移動可能で、ベッド制御部113により撮像シーケンスの実行と整合を取りつつ、被検者101を撮像部位の位置に移動させる。
このベッド112の頭頂部から足方向へ向けた典型的な移動速度は、0.5cm/s〜2.0cm/sである。
【００２９】
上記のように構成されたMRI装置において、現在、臨床で普及している撮像対象は被検者の主たる構成物質であるプロトンである。
このプロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和現象の空間分布を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、血管(血液、血流)などの機能を2次元もしくは3次元的に撮像する。
【００３０】
図2は、NMR現象によって放出されるエコー信号を検出する前記RFプローブ107、信号検出部108及び信号処理部109の一部で、70組のRFプローブ107を備えた典型的な例である。
【００３１】
前記RFプローブ107は、70個のRF受信コイル107aとこのRF受信コイル107aで検出した信号を増幅する70個のプリアンプ107bとを備え、それぞれ一つのRF受信コイル107aと一つのプリアンプ107bとから成る。
【００３２】
前記信号検出部108は、スイッチ108aと4ないし8個のAD変換・直交検波回路108bから成り、前記スイッチ108aで前記70個のプリアンプのうちの適切な4ないし8チャンネルの信号が選択され、この選択されたプリアンプ出力が前記AD変換・直交検波回路108bに入力される。
【００３３】
前記信号処理部109は、前記AD変換・直交検波回路108bで処理された信号をフーリエ変換手段109aによりフーリェ変換してMRI画像データを求め、この画像データを必要に応じて演算する図示省略の演算部(例えば複数チャンネルから並列に信号を検出する場合の信号合成演算など)へ渡す。
【００３４】
前記スイッチ108aは、連続テーブル移動撮影時に逐次(事前にプログラムされたとおりの順番とタイミングで)適切なRF受信コイルを自動的に選択していく。
【００３５】
次に、本発明で実施する全身撮像の典型的な撮像方法について、図3に示す一般的な3Dグラディエントエコーシーケンスを用いて説明する。
図3において、301は高周波パルスRF、302はスライス選択傾斜磁場パルスGs、303はスライスエンコード傾斜磁場パルスGs’、304は位相エンコード傾斜磁場パルスGp、305は読み出し傾斜磁場パルスGr、306はエコー信号Sig、307はエコー時間TE、308は繰り返し時間(301の間隔)である。
【００３６】
MRI撮像では、繰り返し時間308毎に、303のスライスエンコード傾斜磁場パルスGs’と304の位相エンコード傾斜磁場パルスGpの量を変えて異なるスライス/位相エンコードを与え、それぞれのエンコードで得られるエコー信号306を検出する。
この操作をエンコードの数だけ繰り返し、所定の画像取得時間で1枚の3D画像再構成に必要なエコー信号を取得する。
【００３７】
前記スライスエンコードと位相エンコードの数は、通常1枚の3D画像あたり32、64、128、256、512等の値の組み合わせが選ばれる。
各エコー信号は通常128、256、512、1024個のサンプリングデータからなる時系列信号として得られ、これらのデータを3次元フーリエ変換して1枚の3D-MR画像を作成する。
【００３８】
図4は、1071〜1079までの9個から成るRFプローブ107を全身の撮像部位の形状に合わせて配置し、その中の1074のRFプローブが撮像部位に感度を有してアクティブな状態であることを被検者101に明示する例である。
この図4において、アクティブな状態であるRFプローブ1074を発光ダイオードで帯状に発光させて被検者101に明示する。
そして、被検者101は前記帯状の発光を見て、撮像部位が腹部であり、この部位においては呼吸停止が必要であることを認識して必要な時間だけ呼吸を停止し、前記静磁場中心に前記RFプローブ1074が配置されるようにベッド112を移動させ、前記RFプローブ1074で腹部からのエコー信号をRF受信コイルで検出して腹部を撮像する。
【００３９】
図5は、前記RF受信コイル107aとプリアンプ107bによる一組のRFプローブ107の詳細な回路構成図である。
このRFプローブ107のRF受信コイル107aは公知のサーフェイスコイルで、主たる部分は、共振回路501と、インピーダンスマッチング回路502と、アクティブデカップリング回路503とから成る。
【００４０】
前記共振回路501は、導体504と分割コンデンサ505〜508から成り、導体504の典型的な大きさは、1辺が15cmの矩形で、検出するRF磁場は紙面に垂直な変動磁場成分である。
この共振回路501は、導体504の分布定数と分割コンデンサ505〜508の集中定数から決定され、NMR信号の共鳴周波数(例えば静磁場強度1.5テスラでは、63.8MHz)にて共振する。
【００４１】
前記インピーダンスマッチング回路502は、コンデンサ506及び509とインダクタ510とから成り、低インピーダンスのRFプリアンプ107bの内部抵抗511を介して共振回路も構成しており、その共振周波数はNMR信号の共鳴周波数と一致する。
このように、共振型とすることで、多数コイルを近接して配置したときにはRF受信コイル間の相互干渉は低減される。
【００４２】
前記アクティブデカップリング回路503は、コンデンサ508及びインダクタ512とPINダイオード513とから成り、該PINダイオード513の導通時にアクティブデカップリング回路503は並列共振回路となり、前記共振回路501の閉ループを遮断し、この時の共振周波数はNMR信号の共鳴周波数と一致する。
そして、前記ダイオード513の導通と非導通の制御は、チョークコイル514と515を介した制御線516からの制御信号、すなわち後述のパルスシーケンス回路からのRF受信コイル選択信号によって行われる。
【００４３】
図6は、前記RF受信コイル107aとプリアンプ107bによる一組のRFプローブ107の発光部107cの詳細な回路構成図である。
このRFプローブ107の発光部107cは、この前記RF受信コイル107aの表面に発光回路518を実装したもので、発光ダイオード519〜522とこれらの発光ダイオードと交互に直列に接続されるチョークコイル523、524、525とから成る。
【００４４】
前記発光ダイオード519〜522は、帯状に発光させるために面発光ダイオード、線発光ダイオードが良い。
また、前記チョークコイル523、524、525は、RF照射パルスが印加されたときに発光回路518に誘導電流が流れないようにするための配慮である。
【００４５】
このような構成の発光回路518において、リターンパスは発光回路518の近くを沿うように戻して前記発光回路518が作るループ断面積を小さする構成とし、これによって傾斜磁場パルスを印加したときの誘導電流を抑制する。
そして、チョークコイル526と527を介した制御線528からの制御信号、すなわち後述のパルスシーケンス回路からRF受信コイルの発光回路に発光指令信号が入力されて前記発光ダイオード519〜522の発光は制御される。
【００４６】
前記発光回路518を備えたRF受信コイルは、図7に示すように帯状に発光し、これによって前記図4に示したように、アクティブな状態であるRFプローブは1074であることを被検者101に明示することができる。
【００４７】
次に、図8を用いてRF受信コイルをアクティブにするタイミングの例について説明する。
この図8は、前記図3に示した一般的な3Dグラディエントエコーシーケンスを基にし、これにRF受信コイルの動作を制御するSW1とSW2のパルス信号を追加したものである。
【００４８】
前記SW1信号は、RF照射パルス301の印加時に発生するパルス801及び802で、RF受信コイルを検出する回路のダイオード(図5のダイオード513)を導通制御するためのパルスである。
前記RF照射パルス301を照射RFコイルから被検体101に照射する際には、上記RF受信コイルは前記ダイオード513を導通させて前記共振回路501の閉ループを遮断する。
このように共振回路501の閉ループを遮断することによって、高出力の照射RFパルスを受信しなくなり、前記プリアンプ302を保護することができる。
前記SW1信号パルス801と802の典型的なパルス幅は1ms〜3msで、その繰り返し時間(801から802までの時間)は、3msから10msである。
【００４９】
一方、前記SW2信号は、RF受信コイル107aの発光回路107cの発光ダイオード519〜522を導通制御するための信号で、この信号のオン時間は前記RF受信コイル107aを用いて撮像する間、典型的には、3D撮像が終了するまでの時間(図8のTR×位相エンコード×スライスエンコード)610であり、典型的には1s〜15sである。さらに、同一部位を少しづつずらしながら撮像を繰り返す場合は、前記RF受信コイルをもう少し長い時間使用しても良く、その場合のSW2信号は更に長くなる。
【００５０】
図9は、全身撮像において撮像部位に対応するRF受信コイルを選択する例を示す図で、ベッド112は右側へ移動している。
RF受信コイルは、例えば903から906までの4個のコイルを備え、これらのコイルの設定位置は、ベッド112を基準とした座標とし、前記複数のRF受信コイルと前記被検者の撮像部位とを対応付けて、これを撮像前に操作者が図示省略の操作コンソールを操作して設定し、これをシステム全体を制御する制御部114(図1に図示)に記憶しておく。
【００５１】
撮像開始指令により、前記ベッド112は前記制御部114から出力されるパルスシーケンスに従って前記ベッド制御部113により制御されてMRI装置のガントリィの開口部へ挿入され、どのRF受信コイルが静磁場中心にあるかをベッド112の位置情報と前記RF受信コイルの位置情報とから計算し、前記設定された撮像部位の位置で該撮像部位に対応するRF受信コイルを特定して撮像する。
【００５２】
この図9に示す例において、Aの位置での撮像部位901は胸部であり、905のRF受信コイルがエコー信号を受信し、Bの位置ではRF受信コイル904が受信し、そしてCの位置ではRF受信コイル903が受信する。
【００５３】
上記第1の実施形態とすることにより、複数のRF受信コイルのうちのアクティブなRF受信コイルを発光ダイオードを帯状に発光させて被検者101に明示することができる。
したがって、このように、被検者101にアクティブなRF受信コイルを明示することにより、被検者101は複数のRF受信コイルのうちのアクティブなコイルを把握することができるようになり、これによってオペレータの指示に的確に従うことができるようになる。
【００５４】
《第２の実施形態》
図10は、図4に示した1071〜1079までの9個から成るRFプローブ107のうちの1074のRFプローブが撮像部位に感度を有してアクティブな状態であることを発光ダイオードで発光して明示する本発明の第2の実施形態を示す図である。
この図10の第2の実施形態は、図4のように帯状に発光させてアクティブなRF受信コイルを明示するものではなく、RF受信コイルの一部を発光させて被検者101に明示するもので、このように構成することにより発光回路が簡単になる。
【００５５】
《第３の実施形態》
図11は、ガントリィ(静磁場磁石102、傾斜磁場コイル103及びRF照射コイル105の組立体及び被検者101を静磁場領域に挿入する開口部とから成る)に、アクティブなRF受信コイルを表示手段1101に表示する、あるいは投光手段1102によりアクティブなRF受信コイルに投光することにより被検者101にビジュアルに明示する本発明の第3の実施形態を示す図である。
【００５６】
前記表示手段1101には液晶モニタを用い、このモニタの表示画面に、例えば図12に示すように、Aの状態では、撮像部位901は胸部であり、RF受信コイル905がアクティブであることを被検者101に明示する。
この例において、図示は省略するが、アクティブなRF受信コイル905のみを別の色にするか、点滅するか、輝度を変えるか、矢印で表示する等により他のコイルと区別して表示すれば良い。
また、時間と共に順次904、903とアクティブになるRFコイルおよび撮像部位が変わるので、それに伴って液晶モニタの表示画面も順次変更する。
なお、前記液晶モニタはベッド112に取り付け、これを被検者101が視認できる位置に設置しても良い。
【００５７】
前記投光手段1102からの帯状の光を被検体101のFOV(Field of View)に照射する手段は、ランプによる手段、発光ダイオードによる手段、あるいはレーザー光を走査する手段等が用いられる。
なお、上記表示手段1101と投光手段1102は、それぞれ単独に用いても、両手段を併用することでも良く、その使用に限定するものでは無い。
【００５８】
上記第3の実施形態においても複数のRF受信コイルのうちのアクティブなRF受信コイルを被検者101に明示することができ、上記第1の実施形態、第2の実施形態と同様に、被検者101は複数のRF受信コイルのうちのアクティブなコイルを把握することができ、これによってオペレータの指示に的確に従うことができるようになる。
【００５９】
以上、第1の実施形態、第2の実施形態及び第3の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定するものではなく、“全身撮像時のアクティブなRF受信コイルを被検者に明示して、オペレータの指示に的確に従うことができるようにする”という本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００６０】
例えば、上記第1の実施形態、あるいは第2の実施形態と第3の実施形態とを併用しても良いし、被検者にアクティブなコイルを明示すると共に、撮影が進む順にどのコイルがアクティブか(どの部位を撮影するか)を音声で伝えるようにすればさらに効果的である。
前記音声で伝える場合、骨伝導スピーカによる手段を用いることにより傾斜磁場音による影響を少なくすることができるので、音声による伝達効果向上に寄与するものとなる。
【００６１】
さらに、上記実施形態は、現在のアクティブなRF受信コイルを明示したものであるが、本発明はこれに限定するものでは無く、次にアクティブとなるRF受信コイルも明示するようにしても良い。
例えば、現在のアクティブなRF受信コイルは赤色で表示し、次にアクティブとなるRF受信コイルは前記赤色とは別の色で表示する等により実施できる。
このように、現在のアクティブなRF受信コイルの明示に加えて、次にアクティブとなるRF受信コイルも明示することによって次の撮像部位も認識することができるので、被検者はオペレータの指示が予測しやすく、該指示への対応がさらに容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】全身撮像機能を備えた磁気共鳴イメージング装置に本発明の第1の実施形態を適用した磁気共鳴イメージング装置の全体構成を示す図。
【図２】NMR現象によって放出されるエコー信号を検出するRFプローブ、信号検出部及び信号処理部109の一部を示す図。
【図３】一般的な3Dグラディエントエコーシーケンスの各信号のタイミングを示す図。
【図４】複数のRFプローブを全身の撮像部位の形状に合わせて配置し、そのうちの一つのRFプローブが撮像部位に感度を有してアクティブな状態であることを被検者に明示する例を示す図。
【図５】RF受信コイルとプリアンプによる一組のRFプローブの詳細な回路構成を示す図。
【図６】RF受信コイルとプリアンプによる一組のRFプローブの発光部の詳細な回路構成を示す図。
【図７】RF受信コイルを発光回路により帯状に発光する例を示す図。
【図８】RF受信コイルをアクティブにするタイミングの例を示す図。
【図９】全身撮像における撮像部位に対応するRF受信コイルを選択する例を示す図。
【図１０】複数のRFプローブのうちの一つのRFプローブが撮像部位に感度を有してアクティブな状態であることを明示する本発明の第2の実施形態を示す図。
【図１１】ガントリィにアクティブなRF受信コイルを表示手段に表示する、及び/又は投光手段によりアクティブなRF受信コイルに投光して被検者にビジュアルに明示する本発明の第3の実施形態を示す図。
【図１２】表示手段である液晶モニタの表示画面にアクティブなRF受信コイルを表示して被検者に明示する例を示す図。
【符号の説明】
【００６３】
101  被検者、102  静磁場磁石、103  傾斜磁場コイル、105  RF照射コイル、107  RFプローブ、107a  RF受信コイル、107b  プリアンプ、107c  発光部、108  信号検出部、109  信号処理部、112  ベッド、113  ベッド制御部、114  制御部、301  高周波パルスRF、302  スライス選択傾斜磁場パルスGs、303  スライスエンコード傾斜磁場パルスGs’、304  位相エンコード傾斜磁場パルスGp、305  読み出し傾斜磁場パルスGr、306  エコー信号Sig、307  エコー時間TE、308  繰り返し時間、518  発光回路、519〜522  発光ダイオード、528  発光指令制御線、903〜906  RF受信コイル、1101  表示手段、1102  投光手段、SW1  RF受信コイルの動作制御信号、SW2  発光ダイオードの動作制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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