JP2019048070A - Magnetic resonance imaging system - Google Patents

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Abstract

To provide a magnetic resonance imaging system that has increased a degree of freedom in the arrangement of a communication interface for exchanging a control signal between an instrument in an imaging room and an outdoor controller, and has further improved convenience.SOLUTION: A magnetic resonance imaging system 1 includes an imaging room 10 which is electromagnetically shielded with a shielding wall 11 and provided with a magnetic resonance imaging device, an automatic injection device 15 arranged in the imaging room for injecting medicine liquid to a patient, and a controller 21 arranged outside the imaging room for controlling the operation of the injection device. The communication between the injection device and the controller is performed through a communication interface 18. The communication interface includes a first and second units 18a and 18b for performing communication by a wireless system.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電磁遮蔽された撮像室内に磁気共鳴撮像装置及び自動注入器等が配置された磁気共鳴撮像システムに関し、特には、撮像室内の機器と室外のコントローラとの間で制御信号をやり取りするための通信インターフェースの配置の自由度を増し、利便性をより向上させた磁気共鳴撮像システムに関する。   The present invention relates to a magnetic resonance imaging system in which a magnetic resonance imaging apparatus, an automatic injector, and the like are disposed in an electromagnetically shielded imaging room, and in particular, exchanges control signals between devices in the imaging room and an outdoor controller. The present invention relates to a magnetic resonance imaging system in which the degree of freedom in the arrangement of communication interfaces is increased and the convenience is further improved.

一般に、磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）を使用する場合、外部の電磁場による影響を低減するため、磁気共鳴撮像装置は電磁遮蔽された撮像室内に配置される。また、患者に造影剤を注入するための自動注入器（インジェクター）を用いる場合には、この注入器も撮像室内に配置される。   Generally, when using a magnetic resonance imaging device (MRI: Magnetic Resonance Imaging), the magnetic resonance imaging device is disposed in an electromagnetically shielded imaging room in order to reduce the influence of an external electromagnetic field. Also, in the case of using an automatic injector (injector) for injecting a contrast agent into a patient, this injector is also disposed in the imaging room.

撮像室は、シールド壁等によって囲まれた空間である。シールド壁は、撮像に影響を及ぼしうる所定の周波数帯（例えば１ＧＨｚ以下）の電磁波を遮蔽する性能を有している。シールド壁の一部には、通常、室内を覗くための覗き窓が設けられている。   The imaging room is a space surrounded by a shield wall and the like. The shield wall has a function of shielding electromagnetic waves in a predetermined frequency band (for example, 1 GHz or less) that may affect imaging. A part of the shield wall is usually provided with a viewing window for looking into the room.

特許文献１等には、撮像室内に配置された医療機器と、室外に置かれたコントローラ等との間の通信に関する技術が開示されている。具体的には、撮像室の観察窓を通じて制御信号をやり取りする通信インターフェースが提案されており、この通信インターフェースでは、赤外線や可視光線の電磁波が利用される。   Patent Document 1 and the like disclose a technology related to communication between a medical device disposed in an imaging room and a controller or the like placed outdoors. Specifically, a communication interface for exchanging control signals through an observation window of an imaging room has been proposed. In this communication interface, electromagnetic waves of infrared rays or visible light are used.

特許２７５２９０９号公報Patent 2752909

上記のような通信インターフェースによれば、撮像室内外の機器間に通信用のラインを引き回す必要がないため、機器の使用が容易になる等の利点がある。しかし、この通信インターフェースは、赤外線や可視光線等で信号をやり取りするものであるため、基本的には、通信し合うユニット（トランシーバ）同士を、窓を挟んで比較的近接させて対向配置しなければならない等の制約がある。   According to the communication interface as described above, there is an advantage that the use of the device becomes easy since it is not necessary to lead a communication line between the devices inside and outside the imaging room. However, since this communication interface exchanges signals with infrared rays or visible light, basically, the units (transceivers) that communicate with each other must be arranged relatively close to each other with the window in between and face each other. There are restrictions such as

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮像室内の機器と室外のコントローラとの間で制御信号をやり取りするための通信インターフェースの配置の自由度を増し、利便性をより向上させた磁気共鳴撮像システムに関する。   The present invention has been made in view of such problems, and its object is to increase the degree of freedom in the arrangement of communication interfaces for exchanging control signals between devices in the imaging room and the controller outside the room. The present invention relates to a magnetic resonance imaging system with improved flexibility.

上記目的を達成するため、本発明の磁気共鳴撮像システムは、
磁気共鳴撮像装置による撮像に影響を及ぼしうる所定の周波数帯を遮蔽するシールド壁によって囲まれた、前記磁気共鳴撮像装置が配置される撮像室と、
前記撮像室内に配置された、患者へ薬液を注入する注入手段と、
前記撮像室外に配置された、前記注入手段の動作を制御するコントローラと、
前記注入手段と前記コントローラとの間で制御信号をやり取りするための通信インターフェースと、
を備え、
該通信インターフェースは、前記所定の周波数帯より高い周波数帯を利用して前記シールド壁越しに通信を行う無線方式である。
なお、「壁越しに通信」とは、無線電波がシールド壁を貫通し、その電波により制御信号がやり取りされることをいう。 In order to achieve the above object, the magnetic resonance imaging system of the present invention is
An imaging room, in which the magnetic resonance imaging apparatus is disposed, surrounded by a shield wall that shields a predetermined frequency band that may affect imaging by the magnetic resonance imaging apparatus;
Injection means, disposed in the imaging room, for injecting a drug solution into the patient;
A controller disposed outside the imaging room for controlling the operation of the injection means;
A communication interface for exchanging control signals between the injection means and the controller;
Equipped with
The communication interface is a wireless system in which communication is performed via the shield wall using a frequency band higher than the predetermined frequency band.
Note that "communication through a wall" means that radio waves penetrate the shield wall and control signals are exchanged by the radio waves.

このような構成によれば、通信インターフェースが無線方式であるので、シールド壁に開口部を設けてそこに通信用のラインを通したり、床下にラインを敷設したりする必要がない。また、通信インターフェースがシールド壁越しに通信を行う無線方式であるため、特許文献１記載の構成のように通信インターフェースのユニットを窓を挟んで対向配置させたりする必要がなく、配置の自由度が改善される。   According to such a configuration, since the communication interface is a wireless system, it is not necessary to provide an opening in the shield wall and pass a communication line there or to lay a line under the floor. In addition, since the communication interface is a wireless system that communicates over the shield wall, it is not necessary to place the communication interface units opposite to each other across the window as in the configuration described in Patent Document 1, and the degree of freedom of arrangement is increased. Be improved.

上記通信インターフェースの無線方式としては、例えば、２ＧＨｚ以上の周波数帯を利用してもよい。また、ＩＥＥＥ８０２.１１ａ、８０２.１１ｂ、又は８０２.１１ｇ等の規格を利用するものであってもよい。   For example, a frequency band of 2 GHz or more may be used as a wireless system of the communication interface. Also, a standard such as IEEE 802.11a, 802.11b, or 802.11g may be used.

上述したように、本発明によれば、撮像室内の機器と室外のコントローラとの間で制御信号をやり取りするための通信インターフェースの配置の自由度を増し、利便性をより向上させた磁気共鳴撮像システムを提供することができる。   As described above, according to the present invention, magnetic resonance imaging with enhanced convenience by increasing the degree of freedom in the arrangement of communication interfaces for exchanging control signals between devices in the imaging room and the controller outside the room. System can be provided.

本実施形態の磁気共鳴撮像システムを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the magnetic resonance imaging system of this embodiment. 図１のシステムの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the system of FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の磁気共鳴撮像システムを示す模式図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic view showing a magnetic resonance imaging system of the present embodiment.

図１に示すように、この磁気共鳴撮像システム１は、磁気共鳴撮像装置１３が配置される撮像室１０を備えており、この撮像室１０は、周囲がシールド壁１１によって囲まれている。シールド壁１１に電磁遮蔽性をもたせる手段としては、特に限定されるものではないが、例えば金属製のメッシュ材等を利用することができる。シールド壁１１は、磁気共鳴撮像装置１３の撮像に影響を及ぼしうる所定の周波数帯（例えば１ＧＨｚ以下）の電磁波を遮蔽する。なお、図示は省略するが、シールド壁１１には、内部の様子を見るための覗き窓（不図示）や、室内に出入りするためのドア等が設けられている。   As shown in FIG. 1, the magnetic resonance imaging system 1 includes an imaging room 10 in which a magnetic resonance imaging apparatus 13 is disposed, and the imaging room 10 is surrounded by a shield wall 11. Although it does not specifically limit as a means to give electromagnetic shielding to the shield wall 11, For example, metal mesh materials etc. can be utilized. The shield wall 11 shields an electromagnetic wave in a predetermined frequency band (for example, 1 GHz or less) that may affect the imaging of the magnetic resonance imaging apparatus 13. Although not shown, the shield wall 11 is provided with a viewing window (not shown) for viewing the inside, a door for entering and leaving the room, and the like.

撮像室１０内に配置された磁気共鳴撮像装置１３は従来公知のものであり、この例では、寝台に横になった患者の所定部位を撮像する。
撮像室１０には、また、患者に造影剤などの薬液を注入するための自動注入器１５が配置されている。この自動注入器１５は、薬液が充填されたシリンジが装着されるシリンジ保持部１４と、該シリンジのピストンをシリンダ部材に向けて押し込む駆動手段（不図示）と、その動作を制御する制御回路（不図示であるがメモリやＣＰＵ等を備える）と、を有している。なお、自動注入器１５は、キャスター付きのスタンド上に保持されているので、自由に移動させることができる。 The magnetic resonance imaging apparatus 13 disposed in the imaging room 10 is conventionally known, and in this example, images a predetermined region of a patient lying on a bed.
In the imaging room 10, an automatic injector 15 for injecting a drug solution such as a contrast agent into a patient is also disposed. The automatic injector 15 includes a syringe holding unit 14 to which a syringe filled with a drug solution is attached, driving means (not shown) for pushing the piston of the syringe toward the cylinder member, and a control circuit for controlling the operation Although not shown, the system includes a memory, a CPU, and the like. In addition, since the automatic injector 15 is hold | maintained on the stand with a caster, it can be freely moved.

患者への薬液の注入は、例えば、患者の体重などに応じて予め設定されたプロトコル（注入条件）に従って自動で行われる。このような自動注入によれば、患者に対して適正な量の薬液を好ましい注入速度で注入できる。   The infusion of the drug solution into the patient is automatically performed according to a preset protocol (infusion condition) according to the weight of the patient, for example. Such an automatic injection can inject a proper amount of drug solution to a patient at a preferable injection rate.

撮像室１０の外には、自動注入器１５等の動作を制御するための、モニタやキーボード等（不図示）を備えたコントローラ２１が配置されている。   Outside the imaging chamber 10, a controller 21 having a monitor, a keyboard, and the like (not shown) for controlling the operation of the automatic injector 15 and the like is disposed.

本実施形態の磁気共鳴撮像システム１では、コントローラ２１と自動注入器１５との間の制御信号のやり取りは、無線方式を利用した通信インターフェース１８を介して行われるようになっている。具体的には、この通信インターフェース１８は、撮像室内のユニット１８ａと室外のユニット１８ｂとで構成されている。   In the magnetic resonance imaging system 1 of the present embodiment, exchange of control signals between the controller 21 and the automatic injector 15 is performed via the communication interface 18 using a wireless method. Specifically, the communication interface 18 is configured of a unit 18a in the imaging room and a unit 18b outside the imaging room.

室内のユニット１８ａは、この例では、自動注入器１５に一体的に構成されている（自動注入器１５の一機能として注入器に組み込まれていてもよいし、又は、別部品として注入器１５に取り付けられるものであってもよい）。室外のユニット１８ｂは、一例として、コントローラ２１にライン接続されている。いずれのユニット１８ａ、１８ｂも、電波を送信する機能と、相手側から送信された電波を受信する機能とを備えている。   The unit 18a in the room is integrally formed with the automatic injector 15 in this example (may be incorporated into the injector as one function of the automatic injector 15, or the injector 15 as a separate part) May be attached to the The outdoor unit 18 b is line-connected to the controller 21 as an example. Each of the units 18a and 18b has a function of transmitting a radio wave and a function of receiving a radio wave transmitted from the other party.

これらユニット１８ａ、１８ｂ間の通信には、シールド壁１１越しに通信可能な無線方式が利用され、シールド壁１１が遮蔽しうる所定の周波数帯（例えば１ＧＨｚ）よりも高い周波数帯（例えば２ＧＨｚ以上、好ましくは２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ）が利用されている。一般に、磁気共鳴撮像装置１３が撮像に利用する周波数帯は数百ＭＨｚであることが多い（これに対応してシールド壁１１が例えば１ＧＨｚ以下を遮蔽できるようになっている）。これに対して、本実施形態の通信インターフェース１８はそれよりも高い周波数帯域を使用するものであるため、この電波が撮像に影響を及ぼすことはない。   For communication between these units 18a and 18b, a wireless system capable of communicating through the shield wall 11 is used, and a frequency band (for example, 2 GHz or more) higher than a predetermined frequency band (for example 1 GHz) which the shield wall 11 can block. Preferably, 2.4 GHz and 5 GHz) are used. In general, the frequency band that the magnetic resonance imaging apparatus 13 uses for imaging is often several hundred MHz (corresponding to this, the shield wall 11 can shield, for example, 1 GHz or less). On the other hand, since the communication interface 18 of this embodiment uses a frequency band higher than that, this radio wave does not affect imaging.

なお、上記のような周波数帯を利用する場合、ＩＥＥＥ８０２.１１ａ、８０２.１１ｂ、又は８０２.１１ｇ等の無線規格を利用してもよいし、又は、３〜４ＧＨｚの周波数帯を使用する無線ＵＳＢなどのインターフェースを用いることもできる。   When the above frequency band is used, a wireless standard such as IEEE 802.11a, 802.11b, or 802.11g may be used, or a wireless USB using a frequency band of 3 to 4 GHz. An interface such as can also be used.

次に、上記のように構成された本実施形態の磁気共鳴撮像システムの動作について説明する。図２は、上記磁気共鳴撮像システムの動作の例を示すフローチャートである。   Next, the operation of the magnetic resonance imaging system of the present embodiment configured as described above will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the magnetic resonance imaging system.

ステップＳ１において、オペレータはコントローラ２１を操作して、同コントローラ２１に所定の注入プロトコル（患者への薬液注入条件）を読み込ませ、必要に応じて、この注入条件に修正を加える。例えば、患者の現在の体重や、注入する薬液の種類などに応じて、注入条件を適宜修正することができる。   In step S1, the operator operates the controller 21 to cause the controller 21 to read a predetermined infusion protocol (a drug infusion condition for a patient), and corrects the infusion condition as necessary. For example, the injection conditions can be appropriately corrected according to the current weight of the patient, the type of the drug solution to be injected, and the like.

この注入条件のデータは、次いで、コントローラ２１側から、通信インターフェース１８を介して自動注入器１５へと送信される（ステップＳ２）。自動注入器１５では、このデータを受信して、内蔵するメモリ（不図示）でこれを保持する。   The injection condition data is then transmitted from the controller 21 to the automatic injector 15 via the communication interface 18 (step S2). The automatic injector 15 receives this data and holds it in a built-in memory (not shown).

次いで、ステップＳ３において、自動注入器１５はこの注入条件にしたがって注入動作を実施する（ステップＳ３）。注入動作を実施中、自動注入器１５は、注入の状況に関するデータ（現時点でどれだけの量の薬液が患者に注入されたか等のデータ）を、随時、通信インターフェース１８を介してコントローラ２１に送る。
コントローラ２１はこれを受信し、モニタ（不図示）に注入状況としてリアルタイムに表示する。 Next, in step S3, the automatic injector 15 carries out the injection operation according to the injection conditions (step S3). During the injection operation, the auto-injector 15 sends data on the state of injection (data such as how much the liquid medicine has been injected into the patient at the current time, etc.) to the controller 21 via the communication interface 18 as needed .
The controller 21 receives this and displays it on a monitor (not shown) in real time as the injection status.

注入動作を実施中、コントローラ２１は、所定の時間間隔で、通信インターフェース１８が通信可能な状態に維持されているかどうかを確認する（ステップＳ４）。何らかの原因で、通信インターフェース１８が通信不能となっていた場合、コントローラ２１は、所定のアラームをそのモニタ（不図示）上に表示する（ステップＳ５）。このような構成によれば、このアラームを確認したオペレータが所定の処置（例えば、自動注入器の緊急停止のための操作を行う等）をすることで、薬液の注入を停止することができる。
通信インターフェース１８が正常である場合、薬液注入が継続され、所定量の薬液が注入された時点で注入動作が終了する（ステップＳ６）。 While performing the injection operation, the controller 21 checks at predetermined time intervals whether the communication interface 18 is maintained in the communicable state (step S4). If the communication interface 18 is unable to communicate for some reason, the controller 21 displays a predetermined alarm on the monitor (not shown) (step S5). According to such a configuration, the operator who has confirmed the alarm can stop the injection of the drug solution by performing a predetermined treatment (for example, performing an operation for an emergency stop of the automatic injector, etc.).
If the communication interface 18 is normal, the chemical solution injection is continued, and the injection operation ends when a predetermined amount of chemical solution is injected (step S6).

以上説明したように、本実施形態の磁気共鳴撮像システムによれば、電磁遮蔽された撮像室１０の外に配置されたコントローラ２１と、中に配置された自動注入器１５との間のやり取りを、無線方式を採用した通信インターフェース１８を介して行うことができる。そのため、シールド壁１１に開口部を設けてそこに通信用のライン（ケーブル）を通したり、床下にラインを敷設したりする必要が無いので、システムを構築する作業が簡素化する。また、本システムの通信インターフェース１８によれば、赤外線や可視光を利用するものではないため、通信インターフェース１８のユニット１８ａ、１８ｂ同士を窓を挟んで対向配置する等の必要もなく、機器の配置の自由度を向上させることができる。   As described above, according to the magnetic resonance imaging system of the present embodiment, exchange between the controller 21 disposed outside the electromagnetically shielded imaging chamber 10 and the automatic injector 15 disposed therein is performed. , And can be performed via the communication interface 18 adopting the wireless method. Therefore, it is not necessary to provide an opening in the shield wall 11 and pass a communication line (cable) there or to lay a line under the floor, thus simplifying the work of constructing the system. Further, according to the communication interface 18 of the present system, since infrared rays and visible light are not used, there is no need to place the units 18a and 18b of the communication interface 18 opposite to each other across the window, etc. The degree of freedom can be improved.

なお、上記の例では、通信インターフェース１８のユニット１８ａが自動注入器１５に組み込まれた形態について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、自動注入器１５に有線接続されるものであってもよい。
あるいは、自動注入器１５の電源として撮像室１０内にバッテリーが配置される場合、ユニット１８ａがこのバッテリーと一体的に構成され、撮像室内の隅付近に置かれる構成としてもよい。 In the above example, the unit 18a of the communication interface 18 is incorporated into the automatic injector 15. However, the present invention is not limited to this, and the automatic injector 15 may be connected by wire. It may be.
Alternatively, when a battery is disposed in the imaging chamber 10 as a power source of the automatic injector 15, the unit 18a may be configured integrally with the battery and placed near a corner in the imaging chamber.

１ 磁気共鳴撮像システム
１０ 撮像室
１１ シールド壁
１３ 磁気共鳴撮像装置
１５ 自動注入器
１８ 通信インターフェース
１８ａ、１８ｂ ユニット
２１ コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 magnetic resonance imaging system 10 imaging room 11 shield wall 13 magnetic resonance imaging device 15 automatic injector 18 communication interface 18a, 18b unit 21 controller

Claims (4)

シリンジが装着されるシリンジ保持部が一端側に形成され、撮像が行われる撮像室内に配置される自動注入器と、
前記撮像室外に配置され前記自動注入器の動作を制御するコントローラであって、モニタを有するコントローラと、
前記自動注入器と前記コントローラとの間で制御信号をやり取りするための通信手段と、
を備える撮像室用通信システムであって、
前記撮像室は、所定の周波数帯を遮断するシールド壁で構成され、
前記通信手段は、前記撮像室内に配置された第１のユニットと、前記撮像室外に配置された第２のユニットを有し、前記第１および第２のユニットは、無線方式で、前記所定の周波数帯とは異なる周波数帯を利用して前記シールド壁越しに通信を行い、
前記第１のユニットは、前記自動注入器における前記シリンジ保持部とは反対側に一体的に設けられていることを特徴とする撮像室用通信システム。 An auto-injector formed in one end side of a syringe holding unit to which the syringe is attached and disposed in an imaging chamber where imaging is performed;
A controller disposed outside the imaging room and controlling an operation of the automatic injector, the controller having a monitor;
Communication means for exchanging control signals between the autoinjector and the controller;
A communication system for an imaging room comprising
The imaging room is composed of a shield wall that blocks a predetermined frequency band,
The communication means includes a first unit disposed in the imaging room and a second unit disposed outside the imaging room, and the first and second units are wirelessly configured to receive the predetermined unit. Communicate through the shield wall using a frequency band different from the frequency band,
A communication system for an imaging room, wherein the first unit is integrally provided on the opposite side of the syringe holder in the automatic injector. 前記コントローラは、前記自動注入器が注入動作を実行中、注入の状況に関するデータを受信して前記モニタにリアルタイムに注入状況を表示するように構成されている、請求項１に記載のシステム。   The system according to claim 1, wherein the controller is configured to receive data on the status of the infusion and display the infusion status on the monitor in real time while the auto-injector is performing an infusion operation. 前記コントローラは、前記通信手段が通信可能な状態に維持されているか否かの判定を行い、通信不能となっている場合、前記モニタにアラーム表示を行うように構成されている、請求項１または２に記載のシステム。   The controller is configured to determine whether the communication means is maintained in a communicable state, and to display an alarm on the monitor when communication is not possible. The system described in 2. 通信手段が通信可能な状態に維持されているか否かの前記判定は、所定の時間間隔で実施される、請求項３に記載のシステム。   The system according to claim 3, wherein said determination of whether the communication means is maintained in a communicable state is performed at predetermined time intervals.
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