(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に静磁場を与える静磁場発生手段と、上記被検体に傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段と、上記傾斜磁場発生手段を駆動する傾斜磁場電源と、上記被検体の診断部位に対して高周波信号を照射すると共に上記被検体の生体組織の核磁気共鳴により放出される高周波信号を受信するプローブと、上記プローブを駆動して上記高周波信号の照射及び受信を行う高周波送受信部と、上記被検体を上記静磁場発生手段内に搬送する寝台と、上記傾斜磁場電源及び高周波送受信部の制御を撮影時のパルスシーケンスに従って行う制御手段と、上記プローブで受信した高周波信号を用いて画像再構成演算を行う計算機と、上記計算機で生成された画像を表示する表示器とを有している磁気共鳴イメージング装置において、
上記制御手段は、第一の断面の撮影と第二の断面の撮影を繰り返し、上記表示器は、前記２つの画像を表示し、
上記第一および第二の断面の画像の生成頻度の割合を設定する頻度設定手段を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
上記表示器は、上記被検体の診断部位を取り囲むように離間して配設された第一および第二の表示装置を有し、それぞれに上記第一の断面の画像および第二の断面の画像が一緒に表示されることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
上記表示器は、上記被検体の診断部位を取り囲むように離間して配設された第一および第二の表示装置を有し、上記第一の断面の画像は上記第一の表示装置に、および第二の断面の画像は上記第二の表示装置に別々に表示されることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
上記制御手段は３以上の断面の撮影をそれぞれ繰り返し、上記表示器は、上記被検体の診断部位を取り囲むように離間して配設された３以上の表示装置を有して、各表示装置はそれぞれ少なくとも２つの断面の画像を一緒に表示し、上記頻度設定手段は、上記各断面の画像の生成頻度の割合を設定可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
上記制御手段は、３以上の断面の撮影をそれぞれ繰り返し、上記表示器は、上記被検体の診断部位を取り囲むように離間して配設された３以上の表示装置を有して、各表示装置はそれぞれ上記３以上の断面の内の異なる断面の画像を表示し、上記頻度設定手段は、上記各断面の画像の生成頻度の割合を設定可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手術支援（Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，以下ＩＶＲと称する）への適応性を向上した磁気共鳴イメージング（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ，以下ＭＲＩと称する）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＭＲＩ装置は、病変部の診断のために用いられてきたが、高速撮影法の普及に伴い、近年、手術支援（ＩＶＲ）を目的として、患部にカテーテル等のデバイスを誘導するためのモニタとして用いられ始めている。デバイスを目的部位へ誘導するために、カメラを用いて上記デバイスに取り付けたマーカーの位置、方向を検出し、それに応じてスライス断面の位置、方向を決定する方法、あるいは体内埋め込み型の微小プローブを用いて位置検出し、それに応じてスライス断面の位置、方向を決定する方法等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、術者が指定したデバイスの位置、方向に応じて撮影断面が選択されていたが、得られる画像は一枚の２次元画像のため、術者の視点は１方向に限られていた。したがって目的部位周辺部の状況把握が困難という問題があった。これを解決するために、目的部位に対して異なる角度からみた画像、例えば互いに直交する２断面を主画像に対して付加して撮影することが知られている。本発明の目的は、上記固定的な幾何学的位置関係ではなく、上記目的部位の状況を知るにより良い方向の画像を撮影し、且つ主画像の撮影を阻害することなく、間欠的に第二の断面画像を撮影することにより、ＩＶＲへの適応性を向上しかつＩＶＲの安全性を向上するＭＲＩ装置を提供することである。
【０００４】
【問題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるＭＲＩ装置では、被検体に静磁場を与える静磁場発生手段と、上記被検体に傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段と、上記傾斜磁場発生手段を駆動する傾斜磁場電源と、上記被検体の診断部位に対して高周波信号を照射すると共に上記被検体の生体組織の核磁気共鳴により放出される高周波信号を受信するプローブと、上記プローブを駆動して上記高周波信号の照射および受信を行う高周波送受信部と、上記被検体を上記静磁場発生手段内に搬送する寝台と、上記傾斜磁場電源及び高周波送受信部の制御を撮影時のパルスシーケンスに従って行うと共に上記プローブで受信した高周波信号を用いて画像再構成演算を行う計算機と、上記計算機で生成された画像を表示する表示器とを有しているＭＲＩ装置において、術者が上記被検体に対して実施する作業をモニタするために、術者が上記被検体の撮影したい部位を含む断面を撮影し、上記断面を上記表示器に表示することを操り返す過程において、上記撮影断面を主たる第一の断面とし、上記術者が上記作業の確認を補助するために、上記過程の途中において、上記被検体の撮影したい部位を含み、上記主たる第一の断面の撮影方向とは異なる方向の第二の断面を撮影することが可能な構成を導入したものである。
【０００５】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、上記第一の断面の撮影に係る撮影条件、例えば撮影断面位置、撮影の方向は、上記計算機内に保持されており、上記第二の断面の撮影後、上記第一の断面の撮影は上記計算機内に保持された撮影条件によって再現されることを特徴とする。
【０００６】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、上記第一の断面の撮影方向に対する第二の断面の撮影方向は予め上記計算機内へ登録する機能を有することを特徴とする。
【０００７】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、上記第一の断面の撮影方向に対する第二の断面の撮影方向は術者が選択する機能を有することを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、上記第一の断面の撮影に係る撮影条件は上記計算機内に保持されており、上記第一の断面の撮影後、上記第二の断面の撮影は上記計算機内に保持された撮影条件によって再現されることを特徴とする。
【０００９】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、上記第一の撮影タイミングあるいは頻度に対する第二の断面の撮影タイミングあるいは頻度は予め上記計算機内へ登録する機能を有することを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、上記第一の断面の撮影タイミングあるいは頻度に対する第二の断面の撮影タイミングあるいは頻度は術者が選択する機能を有することを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、少なくとも２名以上の術者が上記被検体近傍の異なる位置におり、上記術者の内、第一術者が上記被検体の撮影したい部位を含む断面を撮影し、上記断面を上記表示器に表示することを繰り返す過程において、上記撮影断面を主たる第一の断面とし、上記第一の術者が上記作業の確認を補助するために、上記過程の途中において、上記被検体の撮影したい部位を含み、上記主たる第一の断面の撮影方向とは異なる方向の第二の断面を撮影することを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、少なくとも２台の表示器を備え、上記少なくとも２台の表示器の内、第一の表示器は第一の術者の近傍に、第二の表示器は第二の術者の近傍に位置していることを特徴とする。
【００１３】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、上記少なくとも２台の表示器の内、第一の表示器に第一の画像を表示し、第二の表示器に第二の画像を表示することを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、上記少なくとも２台の表示器の内、第一の表示器および第二の表示器に第一の画像および第二の画像を同時に表示することを特徴とする。
【００１５】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、第一の断面の撮影方向に対する第二の断面の撮影方向は、第一の術者または第二の術者が選択する機能を有することを特徴とする。
【００１６】
さらに本発明のＭＲＩ装置においては、第一の断面の撮影タイミングあるいは頻度に対する第二の断面の撮影タイミングあるいは頻度は、第一の術者または第二の術者が選択する機能を有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図６に本発明を適用するＭＲＩ装置の概略を示す。本装置は被検体９に静磁場を与える静磁場発生手段１と、被検体９に傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段２と、傾斜磁場発生手段２を駆動する傾斜磁場電源３と、被検体９の診断部位に対して高周波信号を照射すると共に上記被検体９の生体組織の核磁気共鳴により放出される高周波信号を受信するプローブ４と、このプローブ４を駆動して上記高周波信号の照射および受信を行う高周波送受信部５と、傾斜磁場電源３及び高周波送受信部５の制御を撮影時のパルスシーケンスに従って行うと共に、プローブ４で受信した高周波信号を用いて画像再構成演算を行う計算機６と、上記計算機６で生成された画像信号を入力して断層像として表示する表示器７と、被検体９を静磁場発生手段１内に搬送する寝台８により構成されている。
【００１８】
なお、ここでは、ＩＶＲに適した開放型ＭＲＩ装置である日立製ＡＩＲＩＳ機を用いて本発明を実施する場合を説明する。図１に示す上方から見た前記ＡＩＲＩＳ機において、静磁場発生手段１１内に寝台１２によって搬送された被検体１３を中心として、術者１４さらに表示器１５が位置しているものとする。
【００１９】
まず、術者１４はポインタ１７等のデバイスを用いて患部１６を含む第一の断面１８をポインタ１７でその法線方向を指定して選択する。選択する第一の断面１８は、ポインタ１７の操作によるその法線方法の指示により術者１４が任意選択出来るが、ここでは術者１４から見て患部１６と正対する方向が選択されている。断面選択に係る情報は上記計算機に格納され、指定された断面の核磁気共鳴信号の計測開始が指示される。計測されたデータはプローブから上記計算機に伝達され、そこで画像再構成演算され、図２Ａに示すように表示器１５に第一の断面１８の画像が表示される。この時、第一の断面１８の画像の撮影に係る撮影条件は上記計算機内に保持されており、術者１４は第一の断面の画像の撮影を後から再現することができる。
【００２０】
つぎに術者１４は、上記患部１６を含み上記第一の断面１８の撮影方向とは異なる撮影方向の断面を選択し、これを第二の断面１９として核磁気共鳴信号の計測を開始する。計測されたデータはプローブから上記計算機に伝達され、さらに画像再構成演算され、図２Ａに示すように表示器１５に第二の断面１９の画像が表示される。この時、第二の断面の撮影方向は、ポインタ１７による位置を保持したまま、術者１４によって変更することが出来る。例えば、第二の断面は第一の断面に対して１０度ずつ回転させた画像を連続的に計測することを計算機に予め登録しておき、術者１４が第二の断面の計測を計算機に指示すると、上記登録された情報に基づき第二の断面の計測が開始され、計測されたデータはプローブから上記計算機に伝達され、そこで画像再構成演算され、図２Ａに示すように表示器１５に第二の断面１９の画像が表示される。さらに術者１４は上記第一の断面に対して１０度ずつ回転して次々に表示される第二の断面１９の画像を観察し、その中から所望の断面を第二の断面として計算機に登録することができ、術者１４は登録した第二の断面の画像撮影を後から再現することができる。
【００２１】
ここで、第一と第二の断面は、所定の時間間隔ごとに撮影が行われ、最新の画像を表示するようにする。この際、術者１４にとってより重要な情報を含む第一の断面に関する撮影頻度を第二の断面よりも高める。すなわち、図３に示すように第一の断面１８に対して、第二の断面１９は、本実施例の場合１:３の割合で撮影される。この割合は任意であり，或は、撮影中においても術者１４による例えば、表示器１５の近傍に設けられたキーボード等（図示せず）の操作により任意に変更することが可能である。このように撮影頻度を変えて撮影することで、重要な情報例えば、移動中のカテーテル先端の位置や、変形しやすい臓器の形状などを時間的な遅れを最小にして観察することが出来る。また第二の断面も観察することで、付加的な情報が得られるので、第一の断面では観察できなかった部位への危険を低減することが可能となる。また、上記では第一の断面を術者１４に正対する方向としたが、これに限らず、例えば、カテーテルなどを含む平面とすることで、カテーテルの進行方向にある臓器を常に観察することも出来る。さらに、第二の断面の選択は、上記のような方法以外にも、ポインタ１７によって設定された第一の断面に対して幾つかの方向を予め設定しておき、この中からボタン操作などで選択するなどの方法も可能である。
【００２２】
以上の実施例の説明では術者が一人の場合であったが、次に複数の術者が係わっている場合を説明する。図４に示す上方から見た前記ＡＩＲＩＳ機において、静磁場発生手段４１内に寝台４２によって搬送された被検体４３を中心として、第一の術者４４、第二の術者４５、および第三の術者４６が位置しているものとする。また、第一の術者４４の近傍に第一の表示器４７、第二の術者４５の近傍に第二の表示器４８、および第三の術者４６の近傍に第三の表示器４９が本実施例において新たに設置される。さらに被検体４３の患部５０を中心として、第一の術者４４、第二の術者４５、および第三の術者４６が位置し、主たる術者は第一の術者４４とする。
【００２３】
まず、第一の術者４４はポインタ５１等のデバイスを用いて患部５０を含む第一の断面５２をポインタ５１でその法線方向を指定して選択する。選択する第一の断面５２は、ポインタ５１の操作によるその法線方向の指示により第一の術者４４が任意に選択できるが、本実施例では第一の術者４４から見て患部５０と正対する方向が選択されている。断面選択に係る情報は計算機に格納されると共に術者４４の指示に従って指定された断面の計測が開始される。計測されたデータはプローブから計算機に伝達され、そこで画像再構成演算され、図２Ｂに示すように第一の表示器４７に第一の断面５２の画像が表示され、同じく第二の表示器４８、第三の表示器４９にも第一の断面５２の画像が表示される。この時、第一の断面５２の撮影に係る撮影条件は上記計算機内に保持されており、第一の術者４４は第一の断面５２の撮影を後から再現することができる。
【００２４】
つぎに第一の術者４４は、上記患部５０を含み上記第一の断面５２の撮影方向とは異なる撮影方向の断面を選択し、これを第二の断面５３としてこの断面についての核磁気共鳴信号の計測を開始する。計測されたデータはプローブから上記計算機に伝達され、そこで画像再構成演算され、図２Ｂに示すように表示器４７〜４９に第二の断面５３の画像が表示される。この時、第二の断面５３の撮影方向は、術者４４によってポインタ５１の位置を保持したまま変更することが出来る。例えば、第二の断面５３は第一の断面５２に対して１０度ずつ回転させた画像を連続的に計測することを計算機に予め登録しておき、第一の術者４４が第二の断面５３の計測を計算機に指示すると、上記登録された情報に基づき第二の断面５３の計測が開始され、計測されたデータはプローブから上記計算機に伝達され、そこで画像再構成演算され、図２Ｂに示すように表示器４７〜４９に第二の断面５３の画像が表示される。さらに第一の術者４４は上記第一の断面５２に対して１０度ずつ回転して表示される第二の断面５３を観察し、その中から所望の断面を第二の断面５３として計算機に登録することができ、第一の術者４４は第二の断面５３の撮影を後から再現することができる。なお、第一の術者１４が登録できる撮影断面は１個に限らず、さらに第三の断面５４として計算機に登録することができ、第一の術者４４は第三の断面５４の撮影を後から再現することができる。
【００２５】
ここで、第一と第二と第三の断面５２〜５４は、所定の時間間隔ごとに撮影が行われ、最新の画像を表示するようにする。この際、第一の術者４４にとってより重要な情報を含む第一の断面５２に関する撮影頻度を第二と第三の断面５３、５４よりも高める。すなわち、図５に示すように第一の断面５２に対して、第二の断面５３、第三の断面５４は、本実施例の場合１:３の割合で撮影される。この割合は任意であり、或は、撮影中においても第一の術者４４による、例えば、表示器４７の近傍に設けられたキーボード等（図示せず）の操作により任意に変更することが可能である。
【００２６】
また、図２Ｂに示すように、第一の断面５２と第二の断面５３と第三の断面５４の画像をそれぞれの表示器４７〜４９に同時に表示する他に、図２Ｃ〜図２Ｅに示すように第一の術者４４にはその正対する第一の断面５２の画像を、第二の術者４５にはその正対する第二の断面５３の画像を、第三の術者にはその正対する第三の断面５４の画像を別個に示してもよい。このようにすると、それぞれの術者は自分にとって一番見やすい正面の画像を観察していることになるので、それぞれ他の術者にとってより適切な助言を与えることが出来る。
【００２７】
【発明の効果】
本発明により、ＩＶＲへの高い適応性を備えかつＩＶＲへの適用に際して高い安全性を有するＭＲＩ装置が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例を説明するための図。
【図２】図２Ａは、本発明の第一の実施例における表示例を説明するための図。図２Ｂ〜２Ｅは、本発明の第二の実施例における表示例を説明するための図。
【図３】本発明の第一の実施例における第一、第二の断面の画像表示頻度を説明するための図。
【図４】本発明の第二の実施例を説明するための図。
【図５】本発明の第二の実施例における第一、第二、第三の断面の画像表示頻度を説明するための図。
【図６】本発明が適用されるＭＲＩ装置の概略図。
【符号の説明】
１，１１，４１…静磁場コイル
２…傾斜磁場コイル
３…傾斜磁場電源
４…プローブ
５…高周波送受信機
６…計算機
７…表示器
８，１２，４２…ベッド
９，１３，４３…被検体
１４，４４，４５，４６…術者
１５，４７，４８，４９…表示器
１６，５０…患部
１７，５１…ポインタ
１８，５２…第一の断面
１９，５３…第二の断面
５４…第三の断面
【図１】
0003859208.tif 000002
【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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