JP5475483B2

JP5475483B2 - MRI equipment

Info

Publication number: JP5475483B2
Application number: JP2010014694A
Authority: JP
Inventors: 直樹今村; 荘十郎加藤; 雅志堀
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2030-01-26
Also published as: JP2011152227A

Description

本発明はＭＲＩ装置に係り、特に、被検体の状態を知らせるＭＲＩ装置に関する。 The present invention relates to an MRI apparatus, and more particularly, to an MRI apparatus that notifies a state of a subject.

ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ・Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ・Ｉｍａｇｉｎｇ）装置は、磁場を発生する架台に設けた開口部内に被検体を送り込んでＭＲＩ撮像が行われる。この撮像では、磁場内の被検体にＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）波を照射して水素原子核スピンを励起し、この励起により水素原子核から放出されるＲＦ波を高周波コイルで受信して磁気共鳴信号を検出する。そして、検出した磁気共鳴信号に基づいて画像データを生成する。このように、被検体に対して無侵襲で骨や空気による影響を受けることなく画像データを得ることができるため、今日の画像診断の分野では不可欠なものとなっている。 An MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus performs MRI imaging by sending a subject into an opening provided in a gantry that generates a magnetic field. In this imaging, an RF (Radio Frequency) wave is irradiated on a subject in a magnetic field to excite hydrogen nuclear spins, and RF waves emitted from the hydrogen nuclei by this excitation are received by a high-frequency coil to detect a magnetic resonance signal. To do. Then, image data is generated based on the detected magnetic resonance signal. In this way, image data can be obtained without being invasive to a subject and not being affected by bone or air, which is indispensable in the field of image diagnosis today.

ところで、架台は強力な磁場を発生するため漏洩を防ぐシールドルーム内に配設され、シールドルームに隣接された操作ルームから操作が行われる。そして、シールドルーム内に設けられたカメラやマイクを用いて操作ルームからＭＲＩ撮像が行われる被検体の状態を顔の表情や音声から監視することができるＭＲＩシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。 By the way, since the gantry generates a strong magnetic field, it is disposed in a shield room that prevents leakage, and is operated from an operation room adjacent to the shield room. An MRI system is known that can monitor the state of a subject to be subjected to MRI imaging from an operation room using a camera or microphone provided in a shield room from facial expressions and voices (for example, patents). Reference 1).

特開２００２−１０２２０３号公報JP 2002-102203 A

しかしながら、カメラはシールドルーム内の壁面や架台の開口部内壁に配置されるため、磁気共鳴信号を検出する高周波コイルが被検体の例えば頭部に配置されると、被検体の顔の表情を捉えることができない問題がある。また、マイクは架台の開口部近傍や開口部内壁に配置されるため、高周波コイルが被検体の頭部に配置されると、高周波コイル内にこもって被検体からの音声を捉えることができない問題がある。 However, since the camera is arranged on the wall surface in the shield room or the inner wall of the opening of the gantry, when the high-frequency coil for detecting the magnetic resonance signal is arranged on the head of the subject, for example, the facial expression of the subject is captured. There is a problem that can not be. In addition, since the microphone is arranged in the vicinity of the opening of the gantry or on the inner wall of the opening, if the high-frequency coil is arranged on the head of the subject, the sound from the subject cannot be captured due to the high-frequency coil. There is.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、被検体の状態を把握することができるＭＲＩ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an MRI apparatus that can grasp the state of a subject.

上述の課題を解決するため、被検体に対して磁場を発生する磁場発生手段と、前記磁場発生手段により発生した磁場内の前記被検体近傍に配置され、前記被検体へのＲＦ波の照射に応じて磁気共鳴信号を検出する高周波コイルと、前記高周波コイルが配置された前記被検体からの音声信号又は顔から反射した光による映像信号の少なくとも一方を検出する検出手段と、前記高周波コイルからの信号を収集して、その信号に重畳される前記検出手段により検出された音声信号及び映像信号を分離する受信手段と、前記受信手段により分離された信号に基づいて、前記被検体の状態を知らせるためのデータを出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a magnetic field generating means for generating a magnetic field for the subject, and the object disposed in the vicinity of the subject within the magnetic field generated by the magnetic field generating means for irradiating the subject with RF waves In response, a high-frequency coil for detecting a magnetic resonance signal, a detection means for detecting at least one of an audio signal from the subject on which the high-frequency coil is disposed or a video signal by light reflected from the face , Collecting signals and notifying the state of the subject based on the receiving means for separating the audio signal and the video signal detected by the detecting means superimposed on the signals and the signals separated by the receiving means Output means for outputting data for the purpose.

本発明によれば、被検体からの磁気共鳴信号周波数帯域以外の信号を検出する検出部を設けることにより、被検体の状態を把握することができる。 According to the present invention, the state of the subject can be grasped by providing the detection unit that detects a signal other than the magnetic resonance signal frequency band from the subject.

本発明の実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the MRI apparatus which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る検出部の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a structure of the detection part which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る検出部の配置の一例を示す図。The figure which shows an example of arrangement | positioning of the detection part which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る重畳信号の周波数と出力値の関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between the frequency of the superimposition signal which concerns on the Example of this invention, and an output value. 本発明の実施例に係るＭＲ信号を含む信号の周波数と出力値の関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between the frequency of the signal containing MR signal which concerns on the Example of this invention, and an output value.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

以下、本発明によるＭＲＩ装置の実施例を、図１乃至図５を参照して説明する。 Embodiments of the MRI apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

図１は、本発明の実施例に係るＭＲＩ装置の構成を示したブロック図である。このＭＲＩ装置１００は、被検体Ｐが移動可能に載置される寝台８０と、寝台８０上に載置された被検体Ｐに対して磁場を発生してＭＲＩ撮像を行うための架台１０と、この架台１０に磁場を発生させるための電力を供給する電源部２０と、被検体Ｐに水素原子核を励起させるためのパルス状のＲＦ波を照射する高周波コイルである送信コイル３０とを備えている。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an MRI apparatus according to an embodiment of the present invention. The MRI apparatus 100 includes a bed 80 on which the subject P is movably mounted, a gantry 10 for generating a magnetic field on the subject P placed on the bed 80 and performing MRI imaging, A power supply unit 20 that supplies power for generating a magnetic field to the gantry 10 and a transmission coil 30 that is a high-frequency coil that irradiates the subject P with pulsed RF waves for exciting the hydrogen nuclei are provided. .

また、ＭＲＩ装置１００は、送信コイル３０からのＲＦ波の照射に応じて磁気共鳴（ＭＲ）信号を検出する高周波コイルである被検体Ｐ近傍に配置される受信コイル３１と、受信コイル３１が配置された被検体ＰからＭＲ周波数帯域以外の信号である例えば音声信号及び映像信号を検出する検出部４０と、送信コイル３０を照射駆動する駆動信号の生成及び受信コイル３１で検出されたＭＲ信号や、検出部４０で検出された音声信号及び映像信号の収集を行う送受信部５０とを備えている。 Further, the MRI apparatus 100 includes a receiving coil 31 disposed in the vicinity of the subject P that is a high-frequency coil that detects a magnetic resonance (MR) signal in response to irradiation of an RF wave from the transmitting coil 30, and a receiving coil 31. The detection unit 40 that detects, for example, audio signals and video signals that are signals other than the MR frequency band from the subject P, and the generation of drive signals that drive the transmission coil 30 and the MR signals detected by the reception coil 31 The transmitter / receiver 50 collects the audio signal and the video signal detected by the detector 40.

更に、ＭＲＩ装置１００は、送受信部５０で収集されたＭＲ信号に基づいて画像データを生成するデータ処理部６０と、データ処理部６０で生成された画像データ等を出力する出力部７０と、各種コマンド等の入力を行う操作部８５と、操作部８５からの入力信号に基づいて、寝台８０、電源部２０、検出部４０、送受信部５０、データ処理部６０、及び出力部７０を制御するシステム制御部９０とを備えている。 Further, the MRI apparatus 100 includes a data processing unit 60 that generates image data based on the MR signals collected by the transmission / reception unit 50, an output unit 70 that outputs image data generated by the data processing unit 60, and the like. An operation unit 85 that inputs commands and the like, and a system that controls the bed 80, the power supply unit 20, the detection unit 40, the transmission / reception unit 50, the data processing unit 60, and the output unit 70 based on an input signal from the operation unit 85 And a control unit 90.

寝台８０は、被検体Ｐが載置される天板８１及びこの天板８１を上下方向及び長手方向に移動可能に支持する支持台８２を備えている。そして、支持台８２は、被検体Ｐが載置された天板８１を移動して、被検体Ｐを架台１０内のＭＲＩ撮像が可能な位置へ送り込む。 The bed 80 includes a top plate 81 on which the subject P is placed and a support table 82 that supports the top plate 81 so as to be movable in the vertical direction and the longitudinal direction. The support table 82 moves the top plate 81 on which the subject P is placed, and sends the subject P to a position in the gantry 10 where MRI imaging is possible.

架台１０は、ＭＲＩ撮像を行う被検体Ｐが送り込まれる円筒状の開口部１１を有し、開口部１１の外周に配置された静磁場を発生する磁石１２と、開口部１１と磁石１２の間に配置された傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル１３とを備えている。そして、磁石１２は、例えば超伝導磁石が用いられ、開口部１１内へ送り込まれた被検体Ｐに対して一様な静磁場を発生する。また、傾斜磁場コイル１３は、磁石１２が発生した静磁場に傾斜磁場を発生する。 The gantry 10 includes a cylindrical opening 11 into which a subject P to be subjected to MRI imaging is fed, a magnet 12 that generates a static magnetic field disposed on the outer periphery of the opening 11, and between the opening 11 and the magnet 12. And a gradient magnetic field coil 13 that generates a gradient magnetic field. For example, a superconducting magnet is used as the magnet 12, and a uniform static magnetic field is generated with respect to the subject P sent into the opening 11. The gradient magnetic field coil 13 generates a gradient magnetic field in the static magnetic field generated by the magnet 12.

電源部２０は、システム制御部９０から供給される制御信号に基づいて、架台１０の磁石１２に静磁場を発生させるための電力を供給する静磁場電源２１と、傾斜磁場コイル１３に傾斜磁場を発生させるための電力を供給する傾斜磁場電源２２と、検出部４０を検出駆動するための電力を供給する検出電源２３とを備えている。そして、静磁場電源２１は、磁石１２に電力を供給する。また、傾斜磁場電源２２は、ＭＲＩ撮像時に傾斜磁場コイル１３に電力を供給する。更に、検出電源２３は、送信コイル３０のＲＦ波照射タイミングに同期して検出部４０への電力の供給を停止する。 Based on the control signal supplied from the system control unit 90, the power supply unit 20 supplies a static magnetic field power source 21 that supplies power for generating a static magnetic field to the magnet 12 of the gantry 10 and a gradient magnetic field to the gradient magnetic field coil 13. A gradient magnetic field power source 22 that supplies power for generating power and a detection power source 23 that supplies power for detecting and driving the detection unit 40 are provided. The static magnetic field power supply 21 supplies power to the magnet 12. The gradient magnetic field power supply 22 supplies power to the gradient magnetic field coil 13 during MRI imaging. Further, the detection power supply 23 stops supplying power to the detection unit 40 in synchronization with the RF wave irradiation timing of the transmission coil 30.

送信コイル３０は、架台１０の傾斜磁場コイル１３の内周側に配置され、ＭＲＩ撮像時に送受信部５０から供給される駆動信号により所定の間隔で複数のパルス状のＲＦ波を照射する。また、受信コイル３１は、被検体ＰのＭＲＩ撮像部位である例えば頭部を覆うように配置され、送信コイル３０からのＲＦ波の照射に応じて被検体Ｐから放出されるＲＦ波の受信によりＭＲ信号を検出する。そして、検出したＭＲ信号を含むコイル信号を送受信部５０へ出力する。また、待機時やＭＲＩ撮像時のＲＦ波非照射時間帯にＭＲ信号を含まないコイル信号を送受信部５０出力する。 The transmission coil 30 is disposed on the inner peripheral side of the gradient magnetic field coil 13 of the gantry 10 and irradiates a plurality of pulsed RF waves at a predetermined interval by a drive signal supplied from the transmission / reception unit 50 during MRI imaging. The receiving coil 31 is disposed so as to cover, for example, the head, which is an MRI imaging region of the subject P, and receives the RF wave emitted from the subject P in response to the irradiation of the RF wave from the transmitting coil 30. An MR signal is detected. Then, the coil signal including the detected MR signal is output to the transmission / reception unit 50. In addition, a coil signal that does not include an MR signal is output to the transmission / reception unit 50 during an RF wave non-irradiation time zone during standby or MRI imaging.

検出部４０は、受信コイル３１が配置された被検体Ｐから音声信号及び映像信号を検出し、検出した音声信号及び映像信号を送受信部５０に出力する。そして、検出部４０から出力された音声信号及び映像信号は、受信コイル３１から出力されたコイル信号に重畳され、重畳された重畳信号が送受信部５０に出力される。 The detection unit 40 detects an audio signal and a video signal from the subject P on which the receiving coil 31 is arranged, and outputs the detected audio signal and video signal to the transmission / reception unit 50. The audio signal and the video signal output from the detection unit 40 are superimposed on the coil signal output from the reception coil 31, and the superimposed signal is output to the transmission / reception unit 50.

送受信部５０は、基準信号発振器、変調器、電力増幅器等を有し、送信コイル３０にパルス状のＲＦ波を照射させる駆動信号を供給する送信部５１と、受信コイル３１からのＭＲ信号を含む信号や重畳信号を収集して処理を行う受信部５２を備えている。 The transmission / reception unit 50 includes a reference signal oscillator, a modulator, a power amplifier, and the like, and includes a transmission unit 51 that supplies a drive signal for irradiating the transmission coil 30 with a pulsed RF wave, and an MR signal from the reception coil 31. A receiving unit 52 that collects and processes signals and superimposed signals is provided.

受信部５２は、増幅器、中間周波数変換器、位相検波器、フィルタ、Ａ／Ｄ変換器等を備え、送信部５１の送信コイル３０への駆動信号の供給に応じて受信コイル３１で検出されたＭＲ信号を含むコイル信号を収集する。そして、収集したコイル信号に対して中間周波数変換、位相検波、フィルタリング等の処理、更にはＡ／Ｄ変換を施して分離したＭＲ信号をデータ処理部６０に出力する。 The receiving unit 52 includes an amplifier, an intermediate frequency converter, a phase detector, a filter, an A / D converter, and the like, and is detected by the receiving coil 31 in response to the drive signal supplied to the transmitting coil 30 of the transmitting unit 51. Collect coil signals including MR signals. Then, the collected coil signals are subjected to processing such as intermediate frequency conversion, phase detection, filtering, and further A / D conversion, and the separated MR signals are output to the data processing unit 60.

また、受信部５２は、待機時、並びにＭＲＩ撮像時におけるＭＲ信号収集以外のときに重畳信号を収集する。次いで、収集した重畳信号を増幅してＡ／Ｄ変換を施した後の重畳信号から検出部４０で検出された音声信号及び映像信号を分離し、分離した音声信号及び映像信号をデータ処理部６０に出力する。 In addition, the receiving unit 52 collects the superimposed signal during standby and other than MR signal collection during MRI imaging. Next, the audio signal and video signal detected by the detection unit 40 are separated from the superimposed signal after the collected superimposed signal is amplified and subjected to A / D conversion, and the separated audio signal and video signal are separated from the data processing unit 60. Output to.

データ処理部６０は、送受信部５０の受信部５２から出力されたＭＲ信号を再構成して画像データを生成し、生成した画像データを出力部７０に出力する。また、送受信部５０の受信部５２から出力された音声信号及び映像信号を処理して出力部７０に出力する。 The data processing unit 60 reconstructs the MR signal output from the reception unit 52 of the transmission / reception unit 50 to generate image data, and outputs the generated image data to the output unit 70. In addition, the audio signal and the video signal output from the receiving unit 52 of the transmission / reception unit 50 are processed and output to the output unit 70.

出力部７０は、データ処理部６０から出力された画像データや映像信号を表示出力するＣＲＴ又は液晶パネル等を有する表示部７１と、音声信号を音声出力するスピーカ７２とを備えている。また、操作部８５は、スイッチ、キーボード、マウス等の各種入力デバイスや表示パネルを備え、ＭＲＩ撮像を行うための撮像条件の入力や、被検体Ｐを架台１０の開口部１１内に送り込むための入力などを行う。 The output unit 70 includes a display unit 71 having a CRT or a liquid crystal panel that displays and outputs image data and video signals output from the data processing unit 60, and a speaker 72 that outputs audio signals. The operation unit 85 includes various input devices such as a switch, a keyboard, and a mouse, and a display panel. The operation unit 85 inputs an imaging condition for performing MRI imaging and sends the subject P into the opening 11 of the gantry 10. Perform input etc.

システム制御部９０は、ＣＰＵや記憶回路を備え、操作部８５からの入力信号に基づいて、寝台８０、電源部２０、検出部４０、送受信部５０、データ処理部６０、及び出力部７０の各ユニットの制御やシステム全体の制御を行なう。そして、電源部２０における傾斜磁場電源２２の傾斜磁場コイル１３への電力供給タイミングや検出電源２３の検出部４０の検出を停止させるための電力供給を停止するタイミングを制御する。また、送受信部５０における送信部５１の送信コイル３０への駆動信号を供給するタイミングや受信部５２のＭＲ信号及び重畳信号を収集するタイミングを制御する。 The system control unit 90 includes a CPU and a storage circuit. Based on input signals from the operation unit 85, the system control unit 90 includes a bed 80, a power supply unit 20, a detection unit 40, a transmission / reception unit 50, a data processing unit 60, and an output unit 70. Controls the unit and the entire system. The power supply unit 20 controls the power supply timing to the gradient magnetic field coil 13 of the gradient magnetic field power supply 22 and the timing to stop the power supply for stopping the detection of the detection unit 40 of the detection power supply 23. Further, the timing for supplying the drive signal to the transmission coil 30 of the transmission unit 51 in the transmission / reception unit 50 and the timing for collecting the MR signal and the superimposed signal of the reception unit 52 are controlled.

以下、図１乃至図５を参照して、検出部４０の構成及びＭＲＩ装置１００の動作の一例を説明する。図２は、検出部４０の構成の一例を示す図である。また、図３は、検出部４０の配置の一例を示す図である。また、図４は、重畳信号の一例を示す図である。また、図５は、ＭＲ信号を含むコイル信号の一例を示す図である。 Hereinafter, an example of the configuration of the detection unit 40 and the operation of the MRI apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the detection unit 40. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the detection units 40. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the superimposed signal. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a coil signal including an MR signal.

先ず、検出部４０の構成について説明する。
図２において、検出部４０は、被検体Ｐからの音声により音声信号を検出する音声検出部４１、被検体Ｐの例えば顔から反射した光により映像信号を検出する撮像部４２、並びに音声検出部４１で検出した音声信号を出力する出力端子及び撮像部４２で検出した映像信号を出力する出力端子を開閉するスイッチ回路４３を備えている。 First, the configuration of the detection unit 40 will be described.
In FIG. 2, the detection unit 40 includes an audio detection unit 41 that detects an audio signal based on audio from the subject P, an imaging unit 42 that detects a video signal from light reflected from, for example, the face of the subject P, and an audio detection unit. And a switch circuit 43 that opens and closes an output terminal that outputs the audio signal detected by 41 and an output terminal that outputs the video signal detected by the imaging unit.

音声検出部４１は、例えば被検体Ｐの音声を光信号に変換して検出する光ファイバーマイクロフォンであり、光を発する発光ダイオード等の発光素子４１１と、一端より入射する発光素子４１１からの光を他端に伝えて出射する光ファイバ４１２と、被検体Ｐの音声による音波を受信して光信号に変換するための例えばシリコン膜からなる振動板４１３とを備えている。 The sound detection unit 41 is, for example, an optical fiber microphone that detects the sound of the subject P by converting it into an optical signal. The sound detection unit 41 receives light from a light emitting element 411 such as a light emitting diode that emits light and light from the light emitting element 411 incident from one end. An optical fiber 412 transmitted to the end and emitted, and a diaphragm 413 made of, for example, a silicon film for receiving a sound wave by the sound of the subject P and converting it into an optical signal are provided.

また、音声検出部４１は、光ファイバ４１２から出射され、一端より入射して音波による振動で反射位置が移動する振動板４１３で反射された光信号を他端に伝えて出射する光ファイバ４１４と、光ファイバ４１４から出射された振動板４１３の振動により強度が変化する光信号を電気信号に変換するフォトダイオード等の受光素子４１５と、受光素子４１５で変換された電気信号をアナログの音声信号に変換する信号処理部４１６とを備えている。そして、検出した音声信号をスイッチ回路４３に出力する。 The sound detection unit 41 is also provided with an optical fiber 414 that is emitted from the optical fiber 412, transmits an optical signal that is incident from one end and reflected by a vibration plate 413 whose reflection position is moved by vibration due to sound waves, and is transmitted to the other end. A light receiving element 415 such as a photodiode that converts an optical signal whose intensity changes due to vibration of the diaphragm 413 emitted from the optical fiber 414 into an electric signal, and the electric signal converted by the light receiving element 415 into an analog audio signal A signal processing unit 416 for conversion. Then, the detected audio signal is output to the switch circuit 43.

撮像部４２は、例えばファイバースコープカメラであり、一端のレンズより入射する被検体Ｐで反射した光を他端に伝えて他端近傍で被検体Ｐの像を結像させる光ファイバ４２１と、光ファイバ４２１から出射して結像される光を電気信号に変換する撮像素子４２２と、撮像素子４２２で変換された電気信号をアナログの映像信号に変換する信号処理部４２３とを備えている。そして、検出した映像信号をスイッチ回路４３に出力する。 The imaging unit 42 is, for example, a fiberscope camera, transmits light reflected by the subject P incident from a lens at one end to the other end, and forms an image of the subject P near the other end, and an optical fiber. An image sensor 422 that converts light emitted from the fiber 421 and imaged into an electric signal, and a signal processing unit 423 that converts the electric signal converted by the image sensor 422 into an analog video signal are provided. Then, the detected video signal is output to the switch circuit 43.

なお、撮像部４２に、発光素子及び一端より入射する発光素子からの光を他端まで伝える光ファイバを設け、光ファイバから出射される光を被検体Ｐに照射するように実施してもよい。 The imaging unit 42 may be provided with an optical fiber that transmits light from the light emitting element and the light emitting element incident from one end to the other end, and the object P may be irradiated with light emitted from the optical fiber. .

スイッチ回路４３は、出力端子が受信コイル３１から出力された信号を送受信部５０の受信部５２に伝送する磁気シールド材及び絶縁材で被覆された信号線３２に接続され、システム制御部９０から供給される制御信号に基づいて音声検出部４１及び撮像部４２の出力端子と信号線３２間を開閉する。そして、ＭＲＩ撮像時に受信部５２が受信コイル３１で検出されたＭＲ信号を収集するタイミングに同期して音声検出部４１及び撮像部４２の出力端子と信号線３２間を開くことにより、音声信号及び映像信号の信号線３２への出力を停止する。なお、ＭＲ信号を収集するタイミングでは被検体信号が途切れることになるが、一瞬であるため人の感覚では影響のない程度である。 The switch circuit 43 has an output terminal connected to the signal line 32 covered with a magnetic shield material and an insulating material that transmits a signal output from the reception coil 31 to the reception unit 52 of the transmission / reception unit 50, and is supplied from the system control unit 90. Based on the control signal, the output terminals of the sound detection unit 41 and the imaging unit 42 and the signal line 32 are opened and closed. Then, by synchronizing the timing at which the receiving unit 52 collects the MR signals detected by the receiving coil 31 during MRI imaging, the audio signal and the output line of the audio detecting unit 41 and the imaging unit 42 are opened between the signal lines 32. The output of the video signal to the signal line 32 is stopped. Note that the subject signal is interrupted at the timing of acquiring the MR signal, but since it is instantaneous, there is no influence on the human sense.

このように、ＭＲ信号を収集するタイミングに同期して検出部４０からの音声信号及び映像信号の出力を停止することにより、受信コイル３１から出力されるコイル信号に含まれる微弱なＭＲ信号に及ぼす影響を防ぐことができる。 As described above, the output of the audio signal and the video signal from the detection unit 40 is stopped in synchronization with the timing of collecting the MR signal, thereby affecting the weak MR signal included in the coil signal output from the receiving coil 31. The effect can be prevented.

また、待機時及びＭＲＩ撮像時の重畳信号を収集するタイミングで音声検出部４１及び撮像部４２の出力端子と信号線３２間を閉じることにより、受信コイル３１から出力されたコイル信号に音声検出部４１及び撮像部４２から出力された音声信号及び映像信号が重畳されて受信部５２に出力される。 Further, by closing the output terminals of the voice detection unit 41 and the imaging unit 42 and the signal line 32 at the timing of collecting superimposed signals during standby and MRI imaging, a voice detection unit is added to the coil signal output from the reception coil 31. The audio signal and the video signal output from 41 and the imaging unit 42 are superimposed and output to the receiving unit 52.

次に、検出部４０の配置について説明する。
図３は、図２に示した検出部４０の配置の一例を示した図である。この検出部４０、架台１０、及び寝台８０は、磁場の漏洩を防ぐシールドルーム内に配置される。そして、検出部４０は、位置によって被検体Ｐからの信号を受信する受信端子４０ａ、受信端子４０ａで受信した信号を伝送する可撓性を有するケーブル４０ｂ、ケーブル４０ｂにより伝送された信号を検出する検出端子４０ｃに区分される。 Next, the arrangement of the detection unit 40 will be described.
FIG. 3 is a diagram showing an example of the arrangement of the detection units 40 shown in FIG. The detection unit 40, the gantry 10, and the bed 80 are arranged in a shield room that prevents magnetic field leakage. And the detection part 40 detects the signal transmitted by the receiving terminal 40a which receives the signal from the subject P by the position, the flexible cable 40b which transmits the signal received by the receiving terminal 40a, and the cable 40b. It is divided into detection terminals 40c.

受信端子４０ａは、非磁性材料からなる音声検出部４１における光ファイバ４１２の他端部、振動板４１３、及び光ファイバ４１４の一端部と、撮像部４２における光ファイバ４２１の一端部とにより構成される。そして、受信コイル３１に内蔵される。 The reception terminal 40a is configured by the other end of the optical fiber 412 in the sound detection unit 41 made of a nonmagnetic material, one end of the diaphragm 413, and the optical fiber 414, and one end of the optical fiber 421 in the imaging unit 42. The And it is built in the receiving coil 31.

ケーブル４０ｂは、音声検出部４１の光ファイバ４１２，４１４及び撮像部４２の光ファイバ４２１により構成され、寝台８０の天板８１の一端近傍上に配置される受信コイル３１から信号線３２と共に例えば寝台８０の支持台８２内に亘って配線される。そして、天板８１が長手方向である矢印Ｌ１方向の架台１０の開口部１１内へ移動可能なように、たるみをもたせて配線されている。 The cable 40b is composed of the optical fibers 412 and 414 of the sound detection unit 41 and the optical fiber 421 of the imaging unit 42. The cable 40b includes, for example, a bed together with the signal line 32 from the receiving coil 31 disposed near one end of the top plate 81 of the bed 80. It is wired over 80 support bases 82. The top plate 81 is wired with a slack so that it can move into the opening 11 of the gantry 10 in the direction of the arrow L1 which is the longitudinal direction.

このように、ケーブル４０ｂを用いることにより、微弱なＭＲ信号が伝送される信号線３２への電磁ノイズの混入を避けることができる。 Thus, by using the cable 40b, it is possible to avoid mixing of electromagnetic noise into the signal line 32 through which a weak MR signal is transmitted.

検出端子４０ｃは、磁気シールド材により被包され、音声検出部４１における発光素子４１１、光ファイバ４１２の一端部、光ファイバ４１４の他端部、受光素子４１５、及び信号処理部４１６と、撮像部４２における光ファイバ４２１の他端部、撮像素子４２２、及び信号処理部４２３と、スイッチ回路４３とにより構成される。そして、例えば支持台８２内に配置される。 The detection terminal 40c is encapsulated with a magnetic shield material, and the light emitting element 411, one end of the optical fiber 412, the other end of the optical fiber 414, the light receiving element 415, the signal processing unit 416, and the imaging unit in the sound detection unit 41. 42, the other end of the optical fiber 421, the image sensor 422, the signal processing unit 423, and the switch circuit 43. For example, it is arranged in the support base 82.

このように、受信端子４０ａを受信コイル３１内に配置すると共に検出端子４０ｃを架台１０外に配置し、受信端子４０ａで受信した信号をケーブル４０ｂを介して検出端子４０ｃに伝送することにより、検出端子４０ｃの架台１０内で発生する磁場からの影響を防ぐことが可能となり、受信コイル３１内にこもる被検体Ｐの音声を受信して音声信号を検出すると共に、受信コイル３１に覆われて隠れてしまう被検体Ｐの顔からの光を受信して映像信号を検出することができる。また、検出端子４０ｃからの架台１０内で発生する磁場への影響を防ぐことができる。 In this way, the receiving terminal 40a is arranged in the receiving coil 31 and the detecting terminal 40c is arranged outside the gantry 10, and the signal received by the receiving terminal 40a is transmitted to the detecting terminal 40c via the cable 40b. It becomes possible to prevent the influence of the magnetic field generated in the gantry 10 of the terminal 40c, and the sound of the subject P that is confined in the receiving coil 31 is received to detect the sound signal, and is covered and hidden by the receiving coil 31. The video signal can be detected by receiving light from the face of the subject P. Moreover, the influence on the magnetic field generated in the gantry 10 from the detection terminal 40c can be prevented.

信号線３２は、一端が受信コイル３１出力端子に接続され、他端がシールドルーム外に配置される受信部５２の入力端子に接続されている。また、途中で検出部４０のスイッチ回路４３の出力端子に接続されている。 The signal line 32 has one end connected to the output terminal of the receiving coil 31 and the other end connected to the input terminal of the receiving unit 52 arranged outside the shield room. Moreover, it is connected to the output terminal of the switch circuit 43 of the detection part 40 on the way.

このように、受信コイル３１の出力端子と検出部４０の出力端子間を信号線３２で接続し、受信コイル３１からのコイル信号に検出部４０からの音声信号及び映像信号を重畳させて受信部５２に伝送させることにより、受信コイル３１と受信部５２間を結ぶ第１の信号線及び検出部４０と受信部５２間を結ぶ第２の信号線の２つの信号線を設けた場合の第１の信号線と第２の信号線との間で生じる電磁ノイズの影響や各信号線の構成の配慮を必要とせず、各信号線の配線にかかる手間を低減することができる。 In this way, the output terminal of the reception coil 31 and the output terminal of the detection unit 40 are connected by the signal line 32, and the audio signal and the video signal from the detection unit 40 are superimposed on the coil signal from the reception coil 31, thereby receiving the reception unit. 52, the first signal line connecting the receiving coil 31 and the receiving unit 52 and the second signal line connecting the detecting unit 40 and the receiving unit 52 are provided. Therefore, it is not necessary to consider the influence of electromagnetic noise generated between the first signal line and the second signal line and the configuration of each signal line, and it is possible to reduce the labor required for the wiring of each signal line.

次に、ＭＲＩ装置１００における送受信部５０及びデータ処理部６０の動作の一例を説明する。
送受信部５０の受信部５２は、システム制御部９０から供給される重畳信号を収集するタイミングを示す制御信号に基づいて、待機時及びＭＲＩ撮像時のＭＲ信号収集タイミング以外のときに、受信コイル３１から出力されたコイル信号に検出部４０で検出された被検体信号が重畳された重畳信号を収集する。 Next, an example of operations of the transmission / reception unit 50 and the data processing unit 60 in the MRI apparatus 100 will be described.
The reception unit 52 of the transmission / reception unit 50 receives the reception coil 31 at a time other than the MR signal collection timing during standby and MRI imaging based on the control signal indicating the timing for collecting the superimposed signal supplied from the system control unit 90. The superimposition signal obtained by superimposing the subject signal detected by the detection unit 40 on the coil signal output from is collected.

図４は、重畳信号の周波数と出力値の関係の一例を示した図である。この重畳信号３３には、ＭＲ周波数帯域にＭＲ信号が含まれていないコイル信号に、ＭＲ周波数帯域よりも低い映像周波数帯域の撮像部４２で検出された映像信号３３１、及び映像周波数帯域よりも低い音声周波数帯域の音声検出部４１で検出された音声信号３３２が重畳されている。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the frequency of the superimposed signal and the output value. The superimposed signal 33 includes a coil signal that does not include an MR signal in the MR frequency band, a video signal 331 detected by the imaging unit 42 in a video frequency band lower than the MR frequency band, and a lower frequency than the video frequency band. An audio signal 332 detected by the audio detector 41 in the audio frequency band is superimposed.

受信部５２は、重畳信号３３から映像周波数帯域の映像信号３３１及び音声周波数帯域の音声信号３３２を分離し、分離した映像信号３３１及び音声信号３３２をデータ処理部６０に出力する。 The receiving unit 52 separates the video signal 331 in the video frequency band and the audio signal 332 in the audio frequency band from the superimposed signal 33, and outputs the separated video signal 331 and audio signal 332 to the data processing unit 60.

データ処理部６０は、受信部５２から出力された映像信号３３１をシールドルームに隣接する操作ルームに配設された出力部７０の表示部７１に表示するための表示信号に変換し、変換した表示信号を表示部７１に表示出力する。また、受信部５２から出力された音声信号３３２を出力部７０のスピーカ７２に音声で出力するための音声信号に変換し、変換した音声信号をスピーカ７から音声出力させる。 The data processing unit 60 converts the video signal 331 output from the receiving unit 52 into a display signal to be displayed on the display unit 71 of the output unit 70 disposed in the operation room adjacent to the shield room, and the converted display. The signal is displayed on the display unit 71. In addition, the audio signal 332 output from the receiving unit 52 is converted into an audio signal to be output as audio to the speaker 72 of the output unit 70, and the converted audio signal is output from the speaker 7.

このように、表示部７１に被検体Ｐの顔の映像を表示させることにより、架台１０内に送り込まれた受信コイル３１が配置される被検体Ｐの顔の表情を操作ルームから明瞭に観察することができる。また、スピーカ７２から音声出力させることにより、被検体Ｐの音声を操作ルームから明瞭に聞き取ることができる。これにより、被検体Ｐの状態を容易に把握することができる。 In this way, by displaying the face image of the subject P on the display unit 71, the facial expression of the subject P on which the receiving coil 31 sent into the gantry 10 is arranged is clearly observed from the operation room. be able to. Further, by outputting sound from the speaker 72, the sound of the subject P can be clearly heard from the operation room. Thereby, the state of the subject P can be easily grasped.

また、受信部５２はシステム制御部９０から供給されるＭＲ信号を収集するタイミングを示す制御信号に基づいて、ＭＲＩ撮像時の被検体ＰへのＲＦ波の照射に応じて受信コイル３１から出力されるＭＲ信号を含むコイル信号を収集する。そして収集したコイル信号からＭＲ信号を分離してデータ処理部６０に出力する。 The receiving unit 52 is output from the receiving coil 31 according to the irradiation of the RF wave to the subject P at the time of MRI imaging based on the control signal indicating the timing of collecting the MR signal supplied from the system control unit 90. Coil signals including MR signals are collected. Then, the MR signal is separated from the collected coil signal and output to the data processing unit 60.

図５は、ＭＲ信号を含むコイル信号の周波数と出力値の関係の一例を示した図である。このコイル信号３４には、ＭＲ周波数帯域にＭＲ信号３４１が含まれている。そして、ＭＲ信号収集時には、検出部４０のスイッチ回路４３が開いているので、コイル信号３４には、映像周波数帯域及び音声周波数帯域に映像信号及び音声信号が重畳されていない。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the frequency of the coil signal including the MR signal and the output value. The coil signal 34 includes an MR signal 341 in the MR frequency band. When the MR signal is collected, the switch circuit 43 of the detection unit 40 is open, so that the video signal and the audio signal are not superimposed on the video frequency band and the audio frequency band in the coil signal 34.

データ処理部６０は、受信部５２から出力されたＭＲ信号３４１に基づいて画像データを生成し、生成した画像データを表示部７１に表示する。 The data processing unit 60 generates image data based on the MR signal 341 output from the receiving unit 52, and displays the generated image data on the display unit 71.

以上述べた本発明の実施例によれば、検出部４０を設け、検出部４０の受信端子４０ａを受信コイル３１内に配置すると共に検出端子４０ｃを架台１０外に配置し、受信端子４０ａで受信した被検体Ｐからの信号をケーブル４０ｂを介して検出端子４０ｃに伝送することにより、検出端子４０ｃの架台１０内で発生する磁場からの影響を防ぐことができる。また、検出端子４０ｃからの架台１０内で発生する磁場への影響を防ぐことができる。 According to the embodiment of the present invention described above, the detection unit 40 is provided, the reception terminal 40a of the detection unit 40 is disposed in the reception coil 31, and the detection terminal 40c is disposed outside the gantry 10, and reception is performed by the reception terminal 40a. By transmitting the signal from the subject P to the detection terminal 40c via the cable 40b, the influence of the magnetic field generated in the gantry 10 of the detection terminal 40c can be prevented. Moreover, the influence on the magnetic field generated in the gantry 10 from the detection terminal 40c can be prevented.

これにより、受信コイル３１内にこもる被検体Ｐの音声を明瞭に聞き取ることが可能となり、受信コイル３１に覆われて隠れてしまう被検体Ｐの顔の表情を明瞭に観察することが可能となるため、被検体Ｐの状態を容易に把握することができる。 As a result, it is possible to clearly hear the sound of the subject P staying in the reception coil 31, and it is possible to clearly observe the facial expression of the subject P that is covered and hidden by the reception coil 31. Therefore, the state of the subject P can be easily grasped.

また、受信コイル３１の出力端子と検出部４０の出力端子間を信号線３２で接続し、受信コイル３１からのコイル信号に検出部４０からの音声信号及び映像信号を重畳させて受信部５２に伝送させることにより、受信コイル３１と受信部５２間を結ぶ第１の信号線及び検出部４０と受信部５２間を結ぶ第２の信号線の２つの信号線を設けた場合の第１の信号線と第２の信号線との間で生じる電磁ノイズの影響や各信号線の構成の配慮を必要とせず、各信号線の配線にかかる手間を低減することができる。 Further, the output terminal of the reception coil 31 and the output terminal of the detection unit 40 are connected by the signal line 32, and the audio signal and the video signal from the detection unit 40 are superimposed on the coil signal from the reception coil 31 to the reception unit 52. The first signal when two signal lines are provided, that is, the first signal line connecting the receiving coil 31 and the receiving unit 52 and the second signal line connecting the detecting unit 40 and the receiving unit 52 by transmission. It is not necessary to consider the influence of electromagnetic noise generated between the line and the second signal line and the configuration of each signal line, and the labor required for wiring of each signal line can be reduced.

Ｐ被検体
１０架台
１１開口部
１２磁石
１３傾斜磁場コイル
２０電源部
２１静磁場電源
２２傾斜磁場電源
２３検出電源
３０送信コイル
３１受信コイル
４０検出部
５０送受信部
５１送信部
５２受信部
６０データ処理部
７０出力部
７１表示部
７２スピーカ
８０寝台
８１天板
８２支持台
８５操作部
９０システム制御部 P subject 10 gantry 11 opening 12 magnet 13 gradient magnetic field coil 20 power supply unit 21 static magnetic field power supply 22 gradient magnetic field power supply 23 detection power supply 30 transmission coil 31 reception coil 40 detection unit 50 transmission / reception unit 51 transmission unit 52 reception unit 60 data processing unit 70 output unit 71 display unit 72 speaker 80 bed 81 top plate 82 support table 85 operation unit 90 system control unit

Claims

被検体に対して磁場を発生する磁場発生手段と、
前記磁場発生手段により発生した磁場内の前記被検体近傍に配置され、前記被検体へのＲＦ波の照射に応じて磁気共鳴信号を検出する高周波コイルと、
前記高周波コイルが配置された前記被検体からの音声信号又は顔から反射した光による映像信号の少なくとも一方を検出する検出手段と、
前記高周波コイルからの信号を収集して、その信号に重畳される前記検出手段により検出された音声信号及び映像信号を分離する受信手段と、
前記受信手段により分離された信号に基づいて、前記被検体の状態を知らせるためのデータを出力する出力手段とを
備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。 Magnetic field generating means for generating a magnetic field for the subject;
A high-frequency coil that is disposed in the vicinity of the subject in the magnetic field generated by the magnetic field generating means and detects a magnetic resonance signal in response to the irradiation of the subject with RF waves;
Detecting means for detecting at least one of an audio signal from the subject in which the high-frequency coil is arranged or a video signal by light reflected from a face ;
Receiving means for collecting a signal from the high-frequency coil and separating the audio signal and the video signal detected by the detecting means superimposed on the signal;
An MRI apparatus comprising: output means for outputting data for notifying the state of the subject based on the signal separated by the receiving means.

前記検出手段は、前記被検体からの音声により前記音声信号を検出する光ファイバーマイクロフォンを有し、
前記出力手段は、前記受信手段により分離された音声周波数帯域の信号に基づいて前記被検体の音声を出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ装置。 It said detecting means includes a fiber optic microphone for detecting the sound signal by the sound from the subject,
The MRI apparatus according to claim 1, wherein the output unit outputs the sound of the subject based on a signal in a sound frequency band separated by the receiving unit.

前記検出手段は、前記被検体の顔から反射した光により前記映像信号を検出するファイバースコープカメラを有し、
前記出力手段は、前記受信手段により分離された映像周波数帯域の信号に基づいて前記被検体の顔の映像を表示出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＭＲＩ装置。 It said detecting means includes a fiber scope camera for detecting the video signal by the light reflected from the face of the subject,
2. The MRI apparatus according to claim 1, wherein the output unit displays and outputs the face image of the subject based on the video frequency band signal separated by the receiving unit.

前記検出手段は、前記被検体からの前記音声信号又は前記映像信号の少なくとも一方を受信する前記高周波コイルに配置された非磁性材料からなる受信端子、この受信端子で受信した信号を伝送する光ファイバ、この光ファイバにより伝送された信号を検出する前記ＲＦ波照射領域外に配置された検出端子を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＭＲＩ装置。 The detection means includes a receiving terminal made of a nonmagnetic material disposed in the high-frequency coil that receives at least one of the audio signal or the video signal from the subject, and an optical fiber that transmits a signal received at the receiving terminal The MRI apparatus according to claim 1, further comprising a detection terminal disposed outside the RF wave irradiation region for detecting a signal transmitted by the optical fiber.

前記高周波数コイルの出力端子と検出手段の出力端子間は、信号線により接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＭＲＩ装置。 The MRI apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein an output terminal of the high-frequency coil and an output terminal of the detection means are connected by a signal line.

前記検出手段は、前記受信手段が前記高周波コイルにより検出された磁気共鳴信号を収集するタイミングに同期して、前記音声信号及び前記映像信号の前記受信手段への出力を停止するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＭＲＩ装置。 The detection means stops the output of the audio signal and the video signal to the reception means in synchronization with the timing at which the reception means collects the magnetic resonance signal detected by the high frequency coil. The MRI apparatus according to claim 1, wherein the MRI apparatus is characterized.

前記検出手段を検出駆動する電力を供給する電源を有し、
前記電源は、前記被検体へのＲＦ波照射のタイミングに同期して、前記検出手段への電力の供給を停止するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のＭＲＩ装置。 A power supply for supplying power for detecting and driving the detection means;
7. The power supply according to claim 1, wherein supply of power to the detection unit is stopped in synchronization with timing of RF wave irradiation to the subject. MRI equipment.