JPH0323838A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分！ＩＩ１−） 本発明は、磁気共鳴（ＭＲ　：　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　　
Ｉ？ｃｓｏｎａｎｃｃ　）現象を利用して被検者のスラ
イス両像等の形態情報やスペク１・ロスコピー等の形態
情報を得る磁気共鳴イメージング装置に関する。

（従来の技術） 磁気共鳴現象は、静磁場中に置かれた零でないスピン及
び磁気モ−メン１・を持っ原子核が特疋の周波数の電磁
波のみを共鳴的に吸収・放出する現象であり、この原子
核は下記式に示す角周波数ω０　（ωｏ−２πνＯ＋　
　Ｏ＋ラ−モア周波数）ν で共鳴する。

ω。　＝　γ　Ｈｏ ここで、γは原子核の種類に固有の磁気回転比であり、
また、Ｈｏは静磁場強度である。

以上の原理を利用して生体診断を行う装置は、」二連の
共鳴吸収の後に誘起される上記と同じ周波数の電磁波を
信号処理して、原子核密度，縦緩和時間Ｔ，，横緩和峙
間Ｔ２，流れ，化学シフト等の情報が反，映された診断
情報例えば被検体のスライス像等を無侵襲で得るように
している。

そして、磁気共鳴による診断情報の収集は、静磁場中に
配置した被検体の全部位を励起し且つ信号収集すること
ができるものであるが、装置構成上の制約やイメージン
グ像の臨床上の要請から、実際の装置としては特定の部
位に対する励起とその信号収集とを行うようにしている
。

この場合、イメージング対象とする特定部位は、一般に
ある厚さを持ったスライス部位であるのが通例であり、
このスライス部位からのエコー信号やＦＩＤ信号の磁気
共鳴信号（ＭＲ信号）を多数回のデータエンコード過程
を実行することにより収集し、これらデータ群を、例え
ば２次元フーリ工変換法により画像再構成処理すること
により前記特定スライス部位の画像を生成するようにし
ている。

このような磁気共鳴イメージング装置では、静磁場発生
手段としては超電導磁石，常電導磁石，永久磁石のいず
れか単体若しくはその組合せが用いられている。そして
、静磁場発生手段に．より発生される静磁場領域の一部
分か診断可能餉域てあって被検者が配置され且つイメー
ジング可能領域となりうる。これは、診断可能領域の静
磁場餉域としては、磁気共鳴現象の原理から必然的に、
数千〜数万ガウスの高強度磁場であってその磁場均一性
が数ｐｐｍである必要があるためである。

従って、超電導磁石，常電導磁石，永久磁石のいずれか
単体若しくはその組合せからなる静磁場発生手段は、寸
法で言うと数メートルであり、重量で言うと数トン〜十
数トン以上に及ぶものとなっている。

例えば、第８図は、超電導磁石からなる静磁場発生手段
を持つ装置の斜視図であり、架台１，寝台２，コンソー
ル３，図示しない電源系，コンピュータ系等よりなる。

架台１の主要な構成沙素は、二重円筒体の両開口が閉塞
されてなる容器内に超電導線及び冷媒を収容した超電導
磁石であり、その内筒空間の軸方向中間位置に、磁場均
一性が数ｐｐｍの高強度磁場を生成するようになってい
る。

そして、内筒空間の軸方向長さは、２メートル程度とな
っている。つまり、被検者は、この軸方向長さ２メート
ルの内筒空間に、その軸方向に沿って導入される。そし
て、該内筒空間における前記磁場均一性が数ｐｐｍの高
強度磁場が生成される軸方向中間位置に在る被検者の部
位が、イメージング可能領域となる。なお、内筒空間に
は、図示されないが傾斜磁場コイルユニット，送受信コ
イルユニットが配置されている。

上述の例は、静磁場発生手段として超電導磁石からなる
ものであるが、他のものについても、被検者導入空間は
メートル単位の長さとなっている。

この長さは、断層像映像化装置として良く比較されるＸ
線ＣＴスキャナ装置と比べると、非常に長いものとなっ
ている。これは、前述したように、必要な磁場を得るた
め等の理由からである。

このように磁気共鳴イメージング装置では、被検者導入
空間はメートル単位の長さとなっているので、その中は
薄暗くなっている。しかもその中５ に被検者が入ると、一層暗くなってしまう。また、磁気
共鳴イメージング装置のスキャン時間は数分〜数十分に
も及ぶため、この長いスキャン時間の間にわたって暗い
空間に置かれる被検者は、不安感をもってしまう。

（発明が解決しようとする課通） 上述した問題を解決すべく、被検者導入空間１ノ号を明
るくする手段が提案されている。これを第９図及び第１
０図を参照して説明する。第９図及び第１０図は架台及
び寝台の被検者導入方向断面図である。

すなわち、第９図及び第１０図に示すように、架台１は
、二重円筒体の両開口が閉塞されてなる容器内に図示し
ない超電導線及び冷媒を収容した超電導磁石１０を持ち
、この超電導磁石１ｏの外側にはカバー１１が被さって
いる。そして、被検者導入空間である内筒空間１２の軸
方向中間位置に、磁場均一性か数ｐｐｍの高強度磁場を
生成するようになっている。そして、内筒空間１２の輔
方向長さは、２メートル程度となっている。っま６ り、図示しない被検者は、この輔方向長さ２メ１・ルの
内ＴＭｊ空間１２に、その軸方向に沿って導入される。

そして、該内筒空間１２における前記磁場均一性か数ｐ
ｐｍの高強度磁場が生戊される軸方向中間位置に在る図
小しない被検者の部位が、イメージングｎＪ能領域とな
る。

この場合、第９図に示す例では、カハー１］における１
ノ１周空間］２の開口部に沿って、支持体］５により支
持された段光器］４か置かれ、１ノ１節空間］２内に光
を照射てきるようになっている。

しかし乍、このようなＨ１成では、内筒空間１２内に投
光するために内筒空間１２の開口部１３に沿って支Ｐｆ
体］５及び投光器１４を置いており、被検者を導入する
際に邪魔になったり、また、支持体］４及び投光器］５
のイＴ　／ｌ：そのものか居住性を損なうものであり、
問題であった。

このような問題を解消するべく気１０図に示すように、
内ｊ二」空間１２の延長上に投光器１４が置かれるよう
に、投光器１４の支持手段としてアム］６を用いる＋１
１４１戊がある。しかし乍、このような構戊ては、寝台
２の上部空間を使うことになり、手術等を行いつつ撮影
を行う等の場合には、問題である。

そこで本発明は、被検者導入空間１該空間の開口部，寝
台の上部空間の使用を他力少なくして披検者導入空間内
を明るくすることを１＋Ｊ能とした磁気共鳴イメージン
グ装置を提供することを１」的とする。

［発明の措成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し且つ１」的を達成するために
次のような手段を講した構成としている。

すなわち、請求項］にかかる発明は、内部に形成された
被検者導入空間に被検者を置いた状態で該空間に静磁場
，傾斜磁場，送信信号を発牛させ１１、Ｉると共に前記
被検者から誘起した磁気共鳴信号を収集することができ
る磁気共鳴メージング装置において、前記空間の開口部
近傍に設けられた光鯨と、前記空間の開口部近傍であり
月っ前記光源の近傍に設けられ前記光源からの光を人１
コ・Ｊシその反射光を前記空間内に放射する少なくとも
鏡を含む光学系とを具（ｉｉｉｆ　Ｌ，たことを特徴と
する。

請求項２にかかる発明は、請求項１の構或における光学
系が、鏡を保持しつつ水平移動及び回動移動のうち少な
くとも一方を行う機械要素を具備してなることを特徴と
する。

（作　用） 請求項１にかかる発明によれば、光源からの光を直接に
被検者導入空間に放射するのではなくして前記空間の開
口部近傍であり且つ前記光源の近傍に設けられた光学系
により前記光源からの光の光路を反射作用により変更し
て前記空間に放射するので、前記空間，核空間の開口部
，寝台の上部空間の使用を極力少なくして前記空間山を
明るくすることができる。

また、請求項２にかかる発明によれば、前記光学系の鏡
は、機械要素により水平移動及び回動移動のうち少なく
とも一方を行うことができるので反射に伴う光の光路の
変更、ひいては光放射位置を任意に設疋できる。

９ （実施例） 以下本発明にかかる磁気共鳴イメージング装置の一実胞
例を第１図〜第３図を参照して説明する。

第１図は本実施例の磁気共１！ＩＳイメージンク装置の
被検者導入方向に沿う要部断面図、第２図は同装置の被
検者導入空間を疋面に臨んで見た正面図、ゴＳ３図は同
装置における光源，光学系の詳細な断面図である。

すなわち、第１図及び第２図に示すように、架台１は、
二重円筒体の両開門が閉塞されてなる容器１ノ１に図示
しない超電導線及び冷媒を収容した超電導磁石１０を持
ち、この超電導磁イゴ１ｏの外側にはカバー１］か彼さ
っている。そして、彼検省導入空間である内筒空間１２
の軸方向中間位置に、磁場均一性か数ｐｐｍの高強度磁
場をノ［成するようになっている。

そして、内筒空間１２の開口部近傍の超電導磁石１０に
は、光源としてハロゲンランプ等の投光器１７か、その
先放Ｉ１方向を空間］２の反苅方向１　０ に向けて非磁性ねじ等により固着され、また、この投光
器１７の光放射方向に位置するカバー１１には穴１８が
開けられている。

また、投光器１７の光放１＝Ｊ　ｈ向には、光学系をな
す鏡１つが置かれ、この鏡１９は機械要素として鏡移動
機構２０内にて支持され、且つこの鏡移動機構２０はカ
バー１１に固着されている。鏡移動機構２０は、略コ字
形状のケース２１を有し、このケース２１の端部は、カ
バー１１における空間１２の開口部近傍であり且つ投光
器１７の近傍に、非磁性ねじ等により固着されている。

また、ケース２１の内部には水平方向に伸長する支持棒
２２の一端が固着され、その他端にはストツパ２２Ａが
設けられている。

そして、この支持棒２２に、鏡１９か挿通されている。

さらに、鏡１９には水平操作棒２３の一端が固着され、
その他端はケース２１の貫通穴２１Ａを通してケース２
１の外方に導出され且つ水平操作握り２３Ａが設けられ
ている。なお、鏡１９と投光器１７とは、投光器１７か
らの光Ｄの１１ うち出射光ｇ１が鏡１つに当たり且つその反射光ｇ２が
空間１２内に放射されるような位置関係となっている。

以上の如くの本実施例によれば、投光器］７からの光を
直接に被検者導入空間］２に放射するのではなくして、
空間１２の開口部近傍であり月つ投光器１７の近傍に設
けられた鏡移動機構２０内の鏡］９により投光器１７か
らの光の光路を反射作用により変更して、空間１２に放
射するので、空間１２，該空間１２の開口部，寝台２の
上部空間の使用を極力少なくして空間１２内を明るくす
ることができる。

また、オペレータが水平操作握り２３Ａを握って該水平
操作握り２３Ａを引き／戻しすることにより、鏡１９は
、ストツパ２２Ａの規制眼度内にて水平移動することが
できので、反射に伴う光の光路の変更、ひいては空間１
２内における光放射位置を任意に設定できる。

第４図は第３図の変形例であり、鏡１９を水平移動の外
に回動（傾動）することができるように１２ したものである。すなわち、第３図の構成における鏡１
９の下端部に、回動操作棒２４の一端を固着し、その他
端をケース２１の貫通孔２１Ａ′を通してケース２１の
外方に導出し且っ回動操作握り２４Ａを設けている。な
お、貫通孔２１Ａ′は、水平操作棒２３及び回動操作棒
２４か通り得る程度の径寸法となっている。また、支持
棒２２の鏡１つにおける貫通孔１９Ａ２は、第３図にお
ける貫通孔１９Ａ１よりも大きめに形成されている。さ
らに、水平操作握り２３Ａと回動操作握り２４Ａとは、
識別可能なように着色や形状の相違が施されている。

なお、貫通孔２１Ａ−における回動操作棒２４が水平操
作棒２３の移動に影響されずに引き／戻しすることがで
きるように、回動操作棒２４と水平操作棒２３との接触
面は鋸南状等に形成されている。また、水平操作棒２３
は、非ａｌ撓性であることが好ましく、一方、回動操作
棒２４は、可撓性であることが好ましい。

以上のような構威によれば、第３図の構成にお１　３ ける鏡１９の水平移動の外に、鏡１９の回動（傾動）操
作を行え、第３図の構成の場合よりも一層空間１２内に
おける光放射位置の設定の自由度が高めることができる
。なお、鏡］９の回動（傾動）操作は、オペレータが回
動操作掘り２４Ａを握って該回動操作握り２３Ａを引き
／戻しすることにより実現される。

次に、第５図を参照して鏡］９を水平移動させ得る鏡移
動機構の他の構或を説明する。第５図の構成は、対向し
たプーり２５，２６の間にベルｌ・２７を掛け渡して、
該ベルト２７に鏡］９を取付けると共にプーり２６に操
作円盤２８を一体的に取り付けたものとなっている。こ
こで、操作円盤２８の一部を、ケース２０から露出させ
、該露出部を、例えば、オペレータの指で回すことによ
り、プーり２６を回転させ、この回転によりベル１・２
７と共に鏡１９を水平移動させることができる。

次に、第６図を参照して、鏡１つを回動（傾動）操作を
させ得る鏡移動機構の他の構成を説明する。

第６図の構成は、例えば、オペレータの指で回す１　４ ことによりケース２０に回転可能に取り付けプーリ２６
を回転させ、これにより、プーり２９に端を取り｛＝−
１けた設けたリンク３０Ａ，３０Ｂ１．３０Ｂ２からな
るリンク機構３０を水平移動させ、リンク機構３０の他
端により鏡１９を軸３１を中心に傾動させるように構成
している。なお、２９Ａは、プーり２６の回転範囲を規
定するストッパである。

」二連したいずれの実施例についても、第７図に示すよ
うに、２つの鏡移動機構３２．３３　（図示しない投光
器を含む。）を設けることにより、明るさを１曽ずこと
かできる上、照射範囲の自由度を高めることができる。

本発明は」二記丈施例に限定されるものではなく、例え
ば、投光器に代えて、光ファイバの発光端部を用いるよ
うにしてもよく、この他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して失施できるものである。

［発明の効果］ このように請求項１の発明によれば、被検者導１５ 大空間の開口部近傍に光源を設けると供に、少なくとも
鏡を含む光学系を前記空間の開口部近傍であり且つ前記
光源の近傍に設けることにより、前記光源からの光を入
射しその反射光を前記空間内に放射することかでき、こ
れにより、光源からの光を直接に被検者導入空間に放射
するのではなくして前記空間の開口部近傍であり且つ前
記光源の近傍に設けられた光学系により前記光源からの
光の光路を反０１作用により変史して前記空間に放射す
るので、前記空間，該空間の開口部，寝台の」二部空間
の使用を極力少なくして前記空間内を明るくすることか
てぎる。

また、請求項２の発明によれば、謂求墳］の構成におけ
る光学系が、鏡を保持しつつ水平移動及び回動移動のう
ち少なくとも一方を行う機械要素を具備したことにより
、該機械要素により水平移動及び回動移動のうち少なく
とも一方を行うことかできるので、反射に伴う光の光路
の親更、ひいては光放射位置を任意に設定できる。

よって、本発明によれば、被検者導入空間，該１６ 空間の開口部，寝台の上部空間の使用を極力少なくして
被検者導入空間内を明るくすることを可能とした磁気共
鳴イメージング装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる磁気共鳴イメージング装置の一
実施例における被検者導入方向に沿う要部断面図、第２
図は同装置の被検者導入空間を正面に臨んで見た正面図
、第３図は同装置における光源，光学系の詳細な断面図
、鎗４図は第３図における構成の変形例を示す断面図、
第５図及び第６図は鏡移動機構の他の実施例を示す斜視
図、第７図は本発明の他の実施例を示す正面図、第８図
は超電導磁石からなる静磁場発生手段を持つ磁気共鳴イ
メージング装置の斜視図、第９図及び第１０図は従来例
における被検者導入方向に沿う要部断面図である。 １・・架台、２・・寝台、３・・コンソール、１０・・
超電導磁石、１１　カバー　１２・・被検者導入空間、
１３・・開口部、１７・・投光器、コ８・・穴、１９・
・鏡、２０・・・鏡移動機横、１７ ２］・・一ケース、２２・・支持棒、２３・水平燥作枠
、２４・・・同動操作棒。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に形成された被検者導入空間に被検者を置い
   た状態で該空間に静磁場、傾斜磁場、送信信号を発生さ
   せ得ると共に前記被検者から誘起した磁気共鳴信号を収
   集することができる磁気共鳴メージング装置において、
   前記空間の開口部近傍に設けられた光源と、前記空間の
   開口部近傍であり且つ前記光源の近傍に設けられ前記光
   源からの光を入射しその反射光を前記空間内に放射する
   少なくとも鏡を含む光学系とを具備したことを特徴とす
   る磁気共鳴メージング装置。
2. （２）光学系は、鏡を保持しつつ水平移動及び回動移動
   のうち少なくとも一方を行う機械要素を具備してなるこ
   とを特徴とする磁気共鳴メージング装置。