JP2008519640A - 医療検査装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、特にＭＲ装置などの医療検査装置に関する。既知のＭＲ装置は、検査対象の患者を収容し患者に制限された空間しか提供しない空所を有する。この制限された空間は、測定結果を台無しにする閉所恐怖症の反応をもたらしうる。本発明によれば、患者ベッド３の主面５に平行に配される鏡４は、空所１の内部に設けられる。鏡４は、空所の内部のより大きな空間を擬態し、患者の安心感を高める。

Description

本発明は、対象物又は患者が電磁波に曝されることの可能な空所と当該空所内の患者ベッドとを有する医療検査装置に関する。特に本発明は、ＭＲ（磁気共鳴）システム、ＭＲＩ（磁気共鳴映像法）システム、ＣＴ（コンピュータ断層撮影法）システム又はＰＥＴスキャナにおいて用いられる医療検査装置に関する。

ＭＲシステムは、患者又は患者の体の一部が配される少なくとも一部が閉じられた空所を有する。静磁界が発生されこれがその空所により規定される測定空間を満たす。ＲＦ（ラジオ周波数）送信機の信号が体の中に結合されこれがその体の中の選択された細胞核の磁気的退化を高める。この細胞核はＲＦエネルギを吸収し、このエネルギを緩和時間内で消散させる。緩和時間の３Ｄ（３次元）分布を研究することにより、患者の組織の３Ｄ画像を得ることができる。

当該組織の正確な３Ｄ画像のため、患者は動くことが許されない。しかしながら、当該空所に提供される制限された空間は、多くの患者に不快又は苦痛さえも感じさせる。閉所恐怖症により、患者を動かし又はさらにはそのＭＲ空所を出させてしまう。同様の考察がＣＴシステムに当てはまる。

米国特許出願に係る文献のＵＳ２００３／０１２８０３４Ａ１は、管状の医療検査装置を開示している。この管状装置の内部には、患者の領域における検査空間に、より大なる空間が配されることを擬態する立体画像担体がある。例えばホログラムなどの立体画像により擬態されるこの大なる空間は、閉所恐怖の不安を避けることに役立つ筈である。

国際特許出願に係る文献のＷＯ０１／２２１０８Ａ１は、当該空所内の鏡を用いた磁気共鳴装置を開示している。この鏡の表面は、患者のベッドに対して傾斜している。この鏡は、患者を外の世界に視覚的に触れ続けさせることを可能にする。

本発明の目的は、冒頭の段落で述べた種類の医療検査装置であって、実際のものよりも空間が大きなものとするよう擬態する空所を有するものを提供することである。

この目的を達成するため、本発明による医療検査装置は、前記患者ベッドの主面に平行に配された略平坦な鏡をさらに有することを特徴としている。

以下では、人又は動物のつまり「患者」が当該空所で検査される場合にのみ言及する。但し、本発明は、当業者であれば、植物又は他の非生体物質のような対象物を当該空所において検査することも可能であることが容易に理解するように、この場合に限定されるものではない。

本発明は、平坦な鏡が患者のベッドの主面と平行に患者の顔の上方に配置されるとその空所の空間の患者の感覚が影響を受けることになる、という思想に基づいている。患者のベッドの主面は、当該患者が検査中に静止している面であると定義される筈である。この場合、患者は、自分を見てその空所内部をより簡単に見ることができる。鏡のサイズによっては、患者は内側から空所全体を見ることさえできる。患者の印象は、空所内に鏡がない状況と比べて２倍以上患者の空間が広がったものとなる。知覚される空間は、患者が当該空所内にいるときに患者が知覚する空間であると規定される筈の知覚空間は、鏡なしのものよりも大きく見える。結果として、患者の安心感及び装置の受け入れ度合が向上する。

本発明の好適実施例は、ＭＲ装置に関する。このＭＲ装置は、閉じられた円筒形の空所を備える従来のタイプのものであって、当該円筒形空所が当該空所の長手軸に垂直な面に配される２つの開口部を有するものとすることができる。最も好適な実施例は、上記開口部に加えて、当該空所が患者が患者のベッドに横たわるときに患者の左右において開放している開放型ＭＲシステムである。このＭＲ装置は、約３Ｔまで磁界を発生する。ＲＦ場の周波数は、当該場が１Ｔであると４２ＭＨｚであり、当該周波数は、磁界強度に比例する。

当該鏡は、磁石のカバーを形成する患者空間の内壁に設けられるようにしてもよい。特に、この鏡を当該カバーに一体化させることもできる。

知覚される患者空間を大きくするため、鏡の表面は、成人の顔の面より大きく、好ましくは直径で約２６ｃｍよりも大きくなるよう選択されるのが好ましい。

鏡の形状は、空所の幾何学的形状寸法に合うようにしてもよい。従来型のＭＲ装置が選ばれている場合、この鏡は、当該円筒形空所の長手軸のかなりの部分に沿って延在するものとしてもよい。かなりの部分は、当該長手軸の方向で測定した場合、患者空間の長さの少なくとも３分の１に規定される筈である。この鏡は、この長さの３分の１、２分の１又は３分の２に沿って延在するようにしてもよく、鏡の形を矩形とすることができる。当該長手軸が２メートルの長さと推定されると、この方向における鏡の延在は、６６ｃｍ、１ｍ又は１．３ｍにもなるものと思われる。１ｍ×２６ｃｍのサイズの矩形形状により、良好な結果を得ている。

開放型ＭＲ装置が選ばれる場合、円形の鏡を選ぶことができる。その直径は、少なくとも８０ｃｍ、好ましくは少なくとも約１ｍとするのが良い。

湾曲した鏡は空所の視覚認知に歪みをもたらすので、この鏡は略平坦な鏡に選択される。この点で、歪みのない平坦な鏡は、より安心感のあるものであり、笑いを誘うような反応を避けるものとなる。

この点に関し、患者のベッドに平行な平坦な鏡の位置合わせにより、特に鏡が患者のベッドの主面に対して角度をもっている状況と比較して、患者の顔から比較的遠く離れて鏡を置くことができる。当該状況では、患者の目から鏡までの距離は概して１０ｃｍであるが、今回のケースにおいては１５ｃｍが可能である。本質的に目が長い時間対象物に順応することができる最小の距離は通常は２５ｃｍであることを留意するのがよい。これは、患者のベッドに平行に位置合わせされている鏡の場合には患者が自分の顔を何ら労せずに見ることができることを意味している。

この鏡は、装置の機能をなるべく妨げないのが良い。但し、電磁スペクトルの視認可能な部分において光を反射する鏡は、銀又はアルミニウムなどの高反射率を持つ材料からなる層を含むのが普通である。ＲＦ場がこれら伝導層に結合されると、渦電流が発生する。これは、大きな鏡に対して特に懸念される。

こうした渦電流を回避するための１つの実現可能な例は、多数の誘電性被膜を有する鏡のような金属のない鏡である。他の実現可能な例は、当該層の厚さが当該装置においてＲＦ波の表皮厚さが用いるものよりも非常に小さいという意味では、非常に薄い金属層が考えられる。通例、当該層の厚さは、当該表皮厚さよりも大きさが１桁小さいものとするのが良い。普通、これは、数マイクロメートルの厚さを意味する。

好適実施例は、複数の金属領域からなる層を有する鏡を用いる。これらの領域は、任意の形状のものとすることができ、互いにガルヴァーニ電気接続を持たない点状又は帯状のものとし得る。上述した領域の間に絶縁体を置くことも考えられる。ガルヴァーニ電気接続がないと、渦電流の発生をより困難なものとする電気的経路長が短くなる。このタイプの鏡は、比較的に低い反射率を呈するが、その結果は、特に患者の空間における光強度が比較的に低い場合に良好となる。

他の好適実施例は、金属層を伴う鏡を用いるものであり、ここでは当該層がスリットのような凹部を有する。これにより、効果的に渦電流を防止する電気的経路長が長くなる。

２つ上の段落において述べた金属領域のサイズ、又は直ぐ上の段落において述べた凹部のサイズは、送信コイルにより送信されるような鏡における局部的ＲＦ場強度に依存し、また、当該表皮厚さに関係して当該層の厚さに依存する。付加的な凹部は、傾斜磁場コイルをスイッチングすることにより誘導される渦電流を減少させるために必要なものと考えられる。

以下、本発明による医療検査装置の実施例を、図面を参照して詳しく説明する。

図１は、本発明による閉鎖型円筒状ＭＲ装置の空所１を示している。この図は、ｘ軸及びｙ軸どちらにも直角な長手軸（ｚ軸、回転軸）に沿ったものである。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３次元座標系を表す。この空所は、６０ｃｍの内径を有し、ｘｙ平面に両方が存在する２つの開口部を有する。

この空所の内側にいるのは、患者ベッド３に横たわる患者２である。患者ベッド３は部分的に湾曲した主面５を有するものの、その中央部分は、概ね平坦であり、ｚｙ平面内に存在する。患者は、患者ベッド３の主面５に垂直なｘ軸において目を向ける。患者の頭６の上方にあるのは、ｚｙ平面内に、したがって患者ベッド３の主面５に平行に配置される平坦な鏡４である。鏡から座標系の中心までの距離は２７ｃｍである。鏡４の中心は、上部カバー８に対して３ｃｍの距離を有する。

この鏡は、当該カバーの中に一体化され、当該カバーがこの領域において平坦化されるようになっている。代替例においては、この鏡をＱＢＣ（quadrature body coil）の内側に置き、そのＱＢＣカバー８が透明なものに選択されるようにすることができる。この場合、鏡４から患者ベッド３までの距離を長くすることができ、鏡４を大きくすることができる。その場合、知覚される空間はさらに大きくなる。

代替例として、このＭＲ装置のＱＢＣ（及びこれに伴う空所）は、ｘｙ平面内に円形を呈しないが、楕円形状を呈する。これは、点線によって示されている。

患者２が患者ベッド３に横たわるときに患者２が持つ知覚は、矢印Ａ１，Ａ２により示される。患者が上を見ると、患者は、自分自身を見ることができ、或いはその左右を見ることができる。経験的空間は、図２により示されるように窓を通じて見るようなものである。その印象は、患者の顔７が鏡から１５ｃｍ離れていないものの自分の鏡像２´から３０ｃｍ離れたものとなる。これにより、患者２は、自分自身と、自分の鏡像２´との間に鏡４のない場合よりも大きな空間を知覚する。

図３は、ＱＢＣ（図示せず）の上部に平坦カバー８を備える開放型ＭＲシステムを示している。カバー８は、厚さ２ｍｍであり、ポリカーボネートにより作られる。カバー８は、金属のない非伝導性反射層１０の基板９として振る舞う。カバー８及び層１０は、１ｍの直径を有する円形鏡４の構成を視覚化するために正確な縮尺に従っていない。

図４は、図３のＭＲ装置における患者ベッド３に患者が横たわるときの患者２の持つ知覚を示している。図２の状況と同様に、知覚される空間は、実際の空間よりも大きい。これは、患者２から自分の鏡像２´までの距離が鏡４までのものよりも大きいからである。

図５は、開放型ＭＲ装置において使用可能な鏡の実施例を示している。鏡４は、直径１ｍを有し、厚さ０．１ ｍのアルミニウムの層を含んでいる。鏡４は、交互に配された長いスリット１２と短いスリット１３とを有する。スリット１２，１３の全ては、半径方向に配され電気的経路長を長くする。小さめのスリット１３は、ＲＦ場強度が特に高い領域に配される。

図６は、多数の金属領域１４からなる層１０を有する鏡４を示している。このガルヴァーニ電気の領域１４は、小さな点状体であり、ここでは、領域１５が金属を含まず、これにより金属領域１４の間の電気的接続を回避している。当該点状体のサイズは、図示のために正確な縮尺ではない。

本発明による閉鎖型円筒形状ＭＲ装置の空所を示す、当該空所の回転軸の方向で見た場合の図。 図１の空所における経験的拡大図。 本発明による開放型ＭＲ装置の空所を示す、当該空所の回転軸の方向で見た場合の図。 図３の空所における経験的拡大図。 本発明によるＭＲ装置において用いられる鏡の実施例を示す図。 金属の点状体を持つ層を有する代替えの鏡を示す図。

Claims (11)

1. 対象物又は患者が電磁波に曝されることの可能な空所と、前記空所内の患者ベッドとを有する医療検査装置であって、前記患者ベッドの主面に平行に配された略平坦な鏡をさらに有する装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、前記鏡の面は、成人の顔の面よりも大きい、装置。
3. 請求項１に記載の装置であって、当該装置は、閉鎖型円筒形状ＭＲ装置であり、前記鏡は、前記空所の長手軸の相当部分に沿って延びる、装置。
4. 請求項１に記載の装置であって、当該装置は、開放型ＭＲ装置であり、前記鏡は、少なくとも直径８０ｃｍを有する、装置。
5. 請求項１に記載の装置であって、前記鏡は、金属のないものである、装置。
6. 請求項１に記載の装置であって、前記鏡は、前記患者が受けることの可能な電磁波の周波数に対応する表皮厚さよりも相当に小さい厚さを有する金属層を有する、装置。
7. 請求項１に記載の装置であって、前記鏡は、複数の金属領域からなり、これら領域間にガルヴァーニ電気接続を持たない層を有する、装置。
8. 請求項１に記載の装置であって、前記鏡は、凹部を持つ金属層を有する、装置。
9. 請求項１に記載の装置であって、当該装置は、磁気共鳴映像法システムを含む磁気共鳴システムである、装置。
10. 請求項１に記載の装置であって、当該装置は、開放型磁気共鳴映像法システムを含む開放型磁気共鳴システムである、装置。
11. 請求項１に記載の装置であって、当該装置は、コンピュータ断層撮影システム又はＰＥＴスキャナである、装置。

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