JPH07204176A - 磁気共鳴描画装置 - Google Patents

磁気共鳴描画装置

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JPH07204176A
JPH07204176A JP6249255A JP24925594A JPH07204176A JP H07204176 A JPH07204176 A JP H07204176A JP 6249255 A JP6249255 A JP 6249255A JP 24925594 A JP24925594 A JP 24925594A JP H07204176 A JPH07204176 A JP H07204176A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気共鳴画像を形成するための磁場と、造影
剤の注入装置のモータや配線から生じる磁場との干渉を
減らす。 【構成】 描画室14にてＭＲＩ検査時に患者に造影剤を
注入する装置は、患者近傍に配置される注入ユニット38
と、注入ユニット38とは離れて配置される制御器30とか
らなる。注入ユニット38は、造影剤が入ったシリンジ4
0, 42を有し、制御器30は、シリンジ40, 42のピストン
を駆動するモータ35, 36を有する。電磁シールド37は、
モータ35, 36を包囲する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、患者の内臓の診断画像を生成す
る磁気共鳴描画（ＭＲＩ）システムの分野に関し、特
に、本発明は、造影剤インジェクタのピストンを駆動す
るために用いられる電気モータなどの補助装置によって
生成される不要磁場と診断画像の生成に用いられる磁場
との干渉を低減せしめたＭＲＩシステムの改良に関す
る。さらに、かかるシステムは、磁気描画領域の電磁分
離バリア内に配置された注入ヘッド制御ユニットと外部
に位置するシステムコントローラとの間に改良された通
信リンクを使用する。
【０００２】
【背景技術】最良の質の画像をＭＲＩによる診断から得
るならば、ＭＲＩシステムを外部の電磁場から分離する
ことが必要となる。従来のＭＲＩシステムは、銅製シー
トや導電性メッシュ部材によって包囲された部屋である
電磁的分離チャンバの形態を採るものが多く、これらの
銅製シートや導電性メッシュ部材によって、不要な電磁
放射源と環境に固有な電磁ノイズとから描画室を隔離し
ている。
【０００３】シールドされた描画室を最大に活用するた
めに、これらシステムにおいて、造影剤注入部のコント
ローラを造影剤のインジェクタから分離して使用してい
る。このような分離は、システムコントローラによって
生成される不要な電磁放射による磁気共鳴画像を形成す
るために使用される信号の妨害を防ぐためには有効であ
る。
【０００４】システムコントローラの外部での分離配置
によって、システムの設置及び操作に関連した様々な問
題が生じている。このような問題の１つは、外部に位置
するコントローラと造影剤インジェクタとの間の通信リ
ンクを外部の電磁放射を引き込むこと無く設けることへ
の需要である。すなわち、電磁シールド状態を完全に維
持しながらも、造影剤インジェクタとインジェクタ制御
回路とを操作するために電力供給ラインを形成すること
への需要である。
【０００５】上記問題を解決するために、必要なライン
を差し込むために電磁シールドの壁面に孔を穿設した
り、または、描画室のシールドされた床面にラインを埋
設することが試みられた。しかし、シールドされた描画
領域内に様々な給電ケーブルが存在することにより不必
要な放射が生じるので、上記対策は最適でないことが判
った。さらに、上記対策を利用したＭＲＩシステムは、
かなりの場所を占め、携帯することができなかった。
【０００６】また、従来の磁気共鳴描画システムにかか
る問題は、造影剤注入ヘッドの動作を制御する電気モー
タによって生じる磁場と磁気共鳴画像を形成するために
用いられる高強度の磁場との間に干渉が生じることであ
る。磁気共鳴描画システムの磁石によって生成される磁
場はかなり強いので、注入ヘッドにて用いられる電気モ
ータの動作に影響を与える。また、磁気共鳴画像を形成
するために用いられる磁場近傍に近接する電気モータの
動作も、得られた画像の質に影響を与える。
【０００７】従来のＭＲＩシステムでは、注入ヘッドユ
ニットは検査される患者に隣接して配置され、注入シリ
ンジに関係する電気モータはシリンジピストンに直接接
続されている。特に、シリンジと駆動モータとは、注入
ヘッドユニットに取り付けられている。磁気共鳴画像を
形成するために用いられる磁場に対する電気モータの近
接配置によって、システムの性能の全体的な低下と同様
に、注入ヘッドにて使用される電気モータを制御する能
力及びモータの性能の低下までももたらしていた。
【０００８】従って、本発明の目的は、磁気共鳴画像を
得るために使用される磁場と補助装置にて生成される磁
場との間の干渉を低減せしめた改良された磁気共鳴描画
用造影剤の供給システムを提供することである。本発明
の第２の目的は、造影剤注入プランジャを駆動するため
に使用される電気モータにて生成される場と磁気共鳴画
像を形成するために用いられる磁場との間の干渉を最小
にするＭＲＩシステムを提供することである。
【０００９】本発明の第３の目的は、システムコントロ
ーラと注入制御ユニットとの間に改良された通信リンク
を有するＭＲＩ造影剤の注入システムを提供することで
ある。本発明の他の目的及び効果は、本発明と好ましい
実施例との概要、図面及び詳細な記載から明らかにされ
る。
【００１０】
【発明の概要】本発明は、携帯性及びシステムの設置の
容易さを増加させながらもＭＲＩの分離領域に見いださ
れる電磁妨害を低減せしめた改良された磁気共鳴描画シ
ステムからなる。本発明によって、造影剤インジェクタ
を制御し操作する電気モータにて生成される磁場と描画
用磁場との間の有害な相互作用が低減される。
【００１１】このシステムは、シールドされた描画室の
外部に位置するマスタコントローラを含む。描画室内で
は、造影剤注入ヘッドと、このヘッドとは別部材である
注入制御ユニットとが配置されている。システムコント
ローラは、描画室の電磁分離バリアを横断する通信リン
クを形成する外部及び内部トランシーバを介して、ヘッ
ド制御ユニットと通信を行う。
【００１２】好ましい実施例において、この通信リンク
は、分離室のバリアに形成された窓を介して形成され
る。これらの窓の多くは、導電性のワイヤメッシュを含
むガラスラミネートの形を採り、または分離室のシール
ド特性を維持する金などの導電材料からなる薄いシート
にてコーティングされた窓である。通信リンクは、分離
バリア状態を完全に維持しながらも窓を透過する周波数
帯域で動作する電磁トランシーバからなる。赤外線また
は可視光線の電磁エネルギが最良の結果をもたらす。代
わりに、光ファイバは電磁放射を生成しないので、光フ
ァイバ通信リンクを通信リンクを形成するために用いる
こともできる。
【００１３】本発明は、造影剤注入ヘッド及び注入ヘッ
ド制御ユニットからなる造影剤注入ユニットを有し、か
かる造影剤注入ヘッド及び注入ヘッド制御ユニットは、
別部材であり、シールドされた室内に配置されている。
造影剤注入ヘッド、特にシリンジピストンは、患者近傍
に近接配置されるので、磁気共鳴画像を形成するために
使用される強い磁場の中に配置される。注入ヘッドの動
作を制御するヘッド制御ユニットは、注入ヘッド制御ユ
ニットに対して３．０４８ｍ（１０フィート）から４．
５７２ｍ（１５フィート）離れて配置される。ヘッド制
御ユニットは、患者への注入に用いられるシリンジのピ
ストンを制御し操作するために電気モータを有する。非
剛性の操作駆動部によって、電気モータ及び制御ユニッ
トは、注入ヘッドに位置するシリンジピストンに接続さ
れる。
【００１４】好ましい実施例において、駆動部の接続は
可撓性を有するシャフトを介して行われる。可撓性を有
するシャフトの各々によって、ヘッド制御ユニットに位
置する電気モータと注入ヘッドのシリンジのピストンと
の間の機械的リンクが形成される。代わりに、流体シス
テムを注入ヘッドのピストンを制御するために用いるこ
ともできる。
【００１５】好ましい実施例において、可撓性を有する
駆動シャフトは、堅い真鍮などの非鉄金属にて製造され
る。注入ヘッドからヘッド制御ユニット及び駆動モータ
を遠ざけることによって、描画磁場がインジェクタの電
気モータに与える影響が低減される。造影剤インジェク
タを制御し動作するために使用される電気モータの動作
によって生じる不要な電磁放射の影響もかなり低減され
る。
【００１６】
【実施例】図１に、本発明により改良された磁気共鳴描
画システム１０を示す。ＭＲＩシステムは、コンピュー
タ１４及びバッテリ充電ユニット１６が組み込まれたシ
ステムコントローラ１２を含む。システムコントローラ
１２は、シールド１８によって電磁妨害から遮蔽された
描画室（imaging room）１７の外部に位置する。分離
は、銅製のシート部材やワイヤメッシュなどの適宜の導
電層にて描画室を完全に包囲することによって行われ
る。通信ライン２０によって、システムコントローラ１
２は赤外線・光通信トランシーバ２２に接続されてい
る。遮蔽された描画室１７は、シールド１８に患者を観
察する窓２４を有し、窓２４によって、観察者は電磁シ
ールド１８を破ること無く描画室を観察することができ
る。窓２４は、ガラスシートの間にワイヤメッシュ材料
（図示せず）を挟持することによって、または金などの
導電材料の薄いコーティング（図示せず）にて窓をコー
ティングすることによって形成されて、電磁シールド１
８の連続性を維持する。
【００１７】赤外線・光通信トランシーバ２６が、描画
室１７の内部において外部通信トランシーバ２２と対向
する観察窓２４のところに配置されるので、内部及び外
部通信トランシーバは、電磁シールド状態を侵すことな
く観察窓を介して互いに通信できる。シールド領域に位
置する通信リンク２８によって、内部の赤外線・光トラ
ンシーバは造影剤注入制御ユニット３０に接続される。
注入制御ユニット３０は、再充電自在バッテリ３２によ
って効率良く給電される。注入制御ユニット３０は、内
部に位置する電気モータ３５，３６を制御する制御回路
を有する。注入制御ユニットは、電磁シールド３７に囲
まれているので、電気モータにて生成された不要な電磁
放射が、磁気共鳴画像を生成するために用いられる磁場
と干渉することを防止している。
【００１８】注入制御ユニット３０は、注入ヘッドユニ
ット３８からはできる限り離れて配置される。好ましい
実施例において、ユニット３０とユニット３８との距離
の多くは、３．０４８ｍ（１０フィート）から４．５７
２ｍ（１５フィート）となる。注入ヘッドユニットは、
造影剤の流体を造影剤インジェクタから流す距離を短く
するために、患部近傍に近接して配置しなければならな
い。注入ヘッドユニット３８は、造影剤注入シリンジ及
びピストンユニット４０，４２を含む。シリンジ４０，
４２は、それぞれ可撓性を有する機械的駆動シャフト４
４，４６によって注入制御ユニットの電気モータに接続
されている。駆動シャフトは、硬質の真鍮などの非鉄金
属にて作製される。
【００１９】第２の電磁シールド３７と同様に、電気モ
ータを注入ヘッドから分けることによって、システムの
性能と形成される画像の質とが改善される。さらに、赤
外線・光通信リンクを使用することによって、システム
が携帯可能となり且つ使用が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステムを示す構成図である。
【図２】本発明のシステムを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 磁気共鳴描画システム １２ システムコントローラ １７ 描画室 １８ 電磁シールド ２０，２８ 通信リンク ２２，２６ トランシーバ ２４ 観察窓 ３０ 注入装置制御手段 ３５，３６ 電気駆動モータ ３８ 注入装置 ４４，４６ 駆動接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セイド ウァッデル アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 16055 サーヴァー ヴィエールロード 168 (72)発明者 ジョン スターレン アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 15237 ピッツバーグ クリストモントロ ード 260 (72)発明者 ジョン イー． マンレイ アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 15206 ピッツバーグ スタントンアヴェ ニュ 5411

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気共鳴描画装置にて使用される患者へ
    の注入制御装置であって、 ａ） 患者へ流体を注入する操作手段と、 ｂ） 電気駆動モータ及びモータ制御回路と、 ｃ） 前記電気駆動モータと前記注入装置との間の非剛
    性駆動接続部とを有し、前記電気駆動モータは前記描画
    装置の場と反応しないように配置されることを特徴とす
    る注入制御装置。
  2. 【請求項２】 前記非剛性接続部は可撓性を有する駆動
    シャフトであることを特徴とする請求項１記載の注入制
    御装置。
  3. 【請求項３】 前記電気駆動モータ及びモータ制御回路
    は電磁シールドによって包囲されていることを特徴とす
    る請求項１記載の注入制御装置。
  4. 【請求項４】 ａ） 電磁妨害からシールドされた部屋
    と、 ｂ） 前記部屋の外部に配置されたシステムコントロー
    ラと、 ｃ） 前記部屋の内部に配置された注入装置制御手段を
    含む患者への注入装置と、 ｄ） 前記システムコントローラと前記注入装置制御手
    段との間の光ファイバ通信リンクとを有することを特徴
    とする磁気共鳴描画装置。
  5. 【請求項５】 ａ） 観察窓を含み電磁妨害からシール
    ドされた部屋と、 ｂ） 前記部屋の外部に位置するシステムコントローラ
    と、 ｃ） 注入装置制御手段を含み且つ前記部屋の内部に位
    置する患者への注入装置と、 ｄ） 前記システムコントローラと前記注入装置制御手
    段との間の通信リンクとを有することを特徴とする磁気
    共鳴描画装置。
  6. 【請求項６】 前記通信リンクは前記観察窓を介して電
    磁放射を送受信することを特徴とする請求項５記載の磁
    気共鳴描画装置。
  7. 【請求項７】 前記通信リンクは赤外線の電磁エネルギ
    を送受信することを特徴とする請求項６記載の磁気共鳴
    描画装置。
  8. 【請求項８】 前記通信リンクは可視光線の電磁エネル
    ギを送受信することを特徴とする請求項６記載の磁気共
    鳴描画装置。
  9. 【請求項９】 ａ） 観察窓を含み且つ電磁妨害からシ
    ールドされた部屋と、 ｂ） 外部に配置されたシステムコントローラと、 ｃ） 注入装置制御手段を含み内部に配置された患者へ
    の注入装置と、前記システムコントローラと前記注入装
    置制御手段との間の赤外線通信リンクと、 ｄ） 患者へ流体を注入する操作手段と、 ｅ） 前記注入手段から離れて位置する電気駆動モータ
    及びモータ制御回路と、前記電気駆動モータと前記注入
    装置との間の非剛性駆動接続部とを有し、前記電気駆動
    モータは前記描画装置の場と反応しないように配置され
    ることを特徴とする磁気共鳴描画システム。
  10. 【請求項１０】 ａ） 患者へ流体を注入する操作手段
    を有する注入装置を用意する行程と、 ｂ） 電気モータ及びモータ制御回路の少なくとも１つ
    を含む注入装置コントローラを前記注入装置から離して
    配置する行程と、 ｃ） 患者へ流体を注入する前記注入装置を制御する前
    記電気モータを前記注入装置に接続する行程とを有する
    ことを特徴とする磁気共鳴画像を形成する方法。
  11. 【請求項１１】 ａ） 観察窓を含み且つ電磁妨害から
    シールドされた部屋を用意する行程と、 ｂ） システムコントローラを外部に配置する行程と、 ｃ） 注入装置制御手段を含む患者への注入装置を内部
    に配置する行程と、 ｄ） 前記システムコントローラからの制御信号を前記
    観察窓を介して前記注入装置制御手段に送信する行程と
    を有することを特徴とする磁気共鳴画像を形成する方
    法。
JP6249255A 1993-11-26 1994-10-14 磁気共鳴描画装置 Expired - Fee Related JP2752909B2 (ja)

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US8/15855 1993-11-26

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