JPH02239842A - 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］ （産業上の利用分野） 本発明は、シネ撮影が行える磁気共鳴イメージング装置
に関する。

（従来の技術） 近年、磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置と
称する）の特質を利用して膝関節等の軟部組織に対して
シネ撮影が行われている。

第４図（ａ）及び同図（ｂ）は、被検体（通常は患者）
の従来の膝関節の固定方法を示す側面図である。

第４図（ａ）に示すように、被検体１を寝台の天板２に
載置し、膝１ａを膝受けマット３で受けた後に、固定バ
ンド４，　　５．　　６で被検体１が動かないように着
脱自在のファスナーにより固定する。

固定バンド４は、被検体１の胴体１ｂの部分を固定する
バンド、固定バンド５は、膝１ａを膝受けマット３に固
定するバンド、固定バンド６は、踵１ｃを天板２に固定
するバンドである。また、膝受けマット３と天板２とは
着脱自在のファスナーにより固定される。

そして、同図（ａ）に示す被検体１の姿勢で操作者はＭ
ＲＩ装置を操作して、膝１ａを撮影部位として１回目の
撮影を行う。

次に、１回目の撮影が終了すると、操作者は同図（ｂ）
に示すように踵ＩＣを固定している固定バンド６を外し
て、この膝ＩＣの下に踵受けマッ１・７を敷いて、膝１
ａの角度θを変えて、また固定バンド６で踵１ｃを踵受
けマット７に固定する。

踵受けマット７と天板２とは着脱自在のファスナーによ
り固定する。

同様に、この同図（ｂ）に示す被検体千の姿勢で操作者
はＭＲＩ装置を操作して膝１ａを撮影部位として２回目
の撮影を行う。

ここで更に、膝１ａの角度θを変化させて、膝１ａを撮
影部位とする３回目の撮影を行いたい場合は、操作者は
同図（ｂ）で示したのと同様に踵受けマット７をこのマ
ット７の高さを変えた物に変えて、撮影を行う。

このようにして得られた撮影画像を再構成してシネ撮影
として画像表示し膝の診断を行う。

（発明が解決しようとする課題） 従来の装置は、以上のように構成されているので、膝の
シネ撮影を行う場合、操作者がＭＲＩ装置による撮影の
度に、操作者が被検体の膝の角度を変更しなければなら
ないので、操作者に負担がかかっていた。

そこで、本発明の目的は、操作者の負担を軽減し効率の
よいシネ撮影ができる磁気共鳴イメージング装置を提供
することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、静磁場中に載置された被検体に高周波パルス
を照射して前記被検体より得られた磁気共鳴信号に基づ
いた磁気共鳴像を得る一連の動作を、前記被検体に対し
間欠的に複数回行わせる制御手段を有する磁気共鳴イメ
ージング装置において、前記被検体の姿勢を間欠的に変
更する姿勢変更機構を有し、複数回の前記一連の動作間
に対応して、前記姿勢変更機構を動作させる如く前記制
御手段を構成したことを特徴としている。

（作　用） 操作者は被検体を静磁場中に載置し、姿勢変更機構によ
り被検体を所定の姿勢とする。次に、操作者は一連の動
作の回数を設定して撮影を開始する。制御手段は、この
設定された複数回の一連の動作中において、第１回目の
磁気共鳴像を得てから次の第２回目の磁気共鳴像を得る
ための高周波パルスの照射を開始する間に対応して、姿
勢変更機構を動作させて被検体の姿勢を変更させる。

更に、制御手段は、第２回目の磁気共鳴像を得てから次
の第３回目の磁気共鳴像を得るための高周波パルスの照
射を開始する間に対応して、姿勢変更機構を更に動作さ
せて被検体の姿勢を前回変更した姿勢より更に変更させ
る。このようにして設定された複数回の一連の動作が終
了すると、被検体の姿勢の変更に対応した磁気共鳴像を
得ることができる。そして、これらの磁気共鳴像からシ
ネ撮影像として再構成できる。

（実施例） 第１図は本発明のＭＲＩ装置の全体概略構成図である。

１は寝台８の天板２に載置された被検体、１０は静磁場
発生手段１４と傾斜磁場発生用コイル１３と被検体１に
高周波パルスを照射するコイル１２とを有するＭＲＩ架
台、１５は被検体１からの磁気共鳴信号を検出するコイ
ル、２０は被検体１の姿勢を間欠的に変更する姿勢変更
機構、３１は受信器３２，送信器３３及び傾斜磁場電源
３４をシーケンスコントロールするシーケンサ、３０は
キーボード３５からの設定によりシーケンサ３↑及び姿
勢変更機構２０を制御して、撮影結果をディスプレイ３
６に出力するコンピュータシステムである。

第２図（ａ）乃至同図（Ｃ）は前記姿勢変更機構２０の
詳細説明図で、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ断面図、同図（Ｃ）は同図（ａ）のＢ−
Ｂ断面図である。

２１は関節である膝ＩＣの揺動中心Ｐが動かないように
支持するための関節固定機構である支持部材、２６は被
検体１の一部の踵ＩＣを上下方向に動かす揺動機構であ
る空気圧シリンダ、２７はこの空気圧シリンダ２６を駆
動する揺動機構である空気圧モータである。

前記支持部材２１は、断面コ字状に形成された非磁性金
属又は樹脂等から成る部材で、この支持部材２１のコ字
状の上面側に膝１ａを受ける膝受けマット２２を固着し
ている。また、この支持部材２１のコ字状の下面側に天
板２に設けられた逆Ｔ字状溝２ａ内をスライドするスラ
イド部２３を固着している。

前記空気圧シリンダ２６は、前記空気圧モータ２７から
の空気圧によって上下動するピストン軸２６ｂと、シリ
ンダチューブ２６ｃ及び上板２６ａとから構成されてい
る。また、この上板２６ａの上面側に踵ＩＣを受ける踵
受けマット２５を固着している。そして、シリンダチュ
ーブ２６ｃの下面側には天板２に設けられた逆Ｔ字状溝
２ａ内をスライドするスライド部２６ｄを固着している
。

前記空気圧モータ２７は、第１図に示すコンピュータシ
ステム３０からの動作信号に基づいて前記ピストン軸２
６ｂを上下動させるために、このモータ２７からの空気
圧を伝達するパイプ２７ａをモータ２７とシリンダチュ
ーブ２６ｃとの間に設けている。

次に、以上のように構成された本実施例装置の作用につ
いて第１図，第２図及び一連の動作の説明を示す第３図
を参照して説明する。

まず、第１図に示すキーボード３５より被検体に磁気共
鳴信号を励起させる高周波パルスを照射する繰り返し時
間ＴＲ，加算回数Ｎ，撮影枚数Ｍ等の撮影条件を入力す
る（ｓｔｅｐｌ）。

次に、被検体１を寝台８の天板２の上に載置し、第２図
（ａ）に示すように膝１ａを膝受けマット２２の上に載
せて固定バンド５で膝１ａを固定する。そして、踵ＩＣ
を踵受けマット２５の上に載せて固定バンド６で踵ＩＣ
を固定する。また、胴部１ｂも固定バンド４で固定する
。膝１ａを支持する支持部材２１及び踵ＩＣを支持する
空気圧シリンダ２６を、各々のスライド部２３，２６ｄ
を手動により逆Ｔ字状溝１ａ内にスライドさせたり、空
気圧モータ２７のマニュアル操作スイッチ２７ｂの操作
により空気圧シリンダ２６のピストン軸２６ｂをＤｉ，
Ｄ２方向に駆動させて初期の膝１ａの角度θを設定する
（ｓｔｅｐ２）。ところで、この空気圧モータ２７はワ
ンタッチ式の着脱可能なジョイント部２７ｃを有してお
り、またマニアル操作スイッチ２７ｂ内には、過負荷防
止のための安全弁（図示せず）が備えられている。

そして、第１図に示すように、被検体１を磁石架台１０
の開口部１１内に天板２をスライドさせて移動する。次
に、前記キーボード３５のスタート釦（図示しない）を
押圧すると、コンピュータシステム３０は信号ＳＯをシ
ーケンサ３１に送信し、シーケンサ３１は高周波パルス
の照射タイミング，傾斜磁場電源３４による傾斜磁場等
を制御する。静磁場発生手段１４による静磁場中に載置
された被検体１に送信器３３からの高周波引加電圧に基
づいてコイル１２から高周波パルスを照射し、被検体１
内に磁気共鳴現象を起こさせると共に、磁気共鳴信号の
誘起部位の位置情報を得るために傾斜磁場電源３４から
傾斜磁場コイル１３に送電して傾斜磁場を発生させ、被
検体１内に誘起された磁気共鳴信号を前記コイル１５が
検出する。

このコイル１５で検出された信号は受信器３２で受信さ
れコンピュータシステム３０に送信されデータ収集され
る。これら高周波パルスを照射してからコンピュータシ
ステム３０に送信されるまでの動作を前記キーボード３
５で設定した加算回数のＮ回繰り返す（ｓｔｅｐ３）。

コンピュータシステム３０により設定撮影枚数Ｍと終了
撮影枚数が比較される（ｓｔｅｐ４）。

ここで撮影枚数Ｍ分のデータ収集が終了していない場合
、シーケンサ３１からの終了信号Ｓ１に基づいてコンピ
ュータシステム３０から動作信号Ｓ２を姿勢変更機構２
０に送信する。この動作信号Ｓ２に基づいて、姿勢変更
機構２０の空気圧モータ２７から所定の空気圧が空気圧
シリンダ２６に送られピストン軸２６ｂが矢印Ｄ１方向
に上昇し、踵１ｃを揺動中心Ｐを中心に矢印Ｃ方向に所
定ストロークΔＳに対応した変更角度Δθ分揺動する。

膝１ａを支持している支持部材２１−は、スライド部２
３のめねじ部２３ｂに螺合するおねじ部２４ａを有する
固定ねじ２４を回して、矢印Ｅ１、Ｅ２方向の移動を規
制している。また膝１ａは、固定バンド５によりこの支
持部材２１に固定されているので、どの方向にも移動す
ることがない。ピストン軸２６ｂが矢印Ｄ１方向に上昇
すると、踵１ｃは固定バンド６によりピストン軸２側に
固定されているので空気圧シリンダ２６は、矢印Ｅ２方
向に押されて移動する（ｓｔｅｐ５）。

コンピュータシステム３０はこの姿勢変更機構２０によ
る揺動動作（Δθ分）の時間経過後、信号ＳＯをシーケ
ンサ３１に送信して、シーケンサ３１に上述したのと同
様の動作を行わせる（ｓｌｅｐ６）。

また次に、コンピュータシステム３０により設定撮影枚
数Ｍと終了撮影枚数が比較される（ｓｆｅｐ７）。

ここで、もし撮影枚数Ｍが３とした場合、まだデータ収
集が撮影枚数の２枚分しか終了していないので、コンピ
ュータシステム３０は、また動作信号＄２を姿勢変更機
構２０に送信し、（ｓｌｅｐ５）と同様に所定ストロー
クΔＳに対応したΔθ分の揺動動作を行なわせる。

続いてコンピュータシステム３０は、この姿勢変更機構
２０による揺動動作（Δθ分）の時間経過後、信号ＳＯ
をシーケンサ３１に送信して、シーケンサ３１に、上述
したのと同様の動作（ｓ＋ｅｐ４），　　（ｓｂｅｐ５
）を行わせる。コンピュタシステム３０により設定撮影
枚数Ｍと終了撮影１，２ 枚数が（ｓｔｅｐ４）と同様に比較される（ｓ！ｅｐ７
）。

ここで、Ｍ回の撮影枚数が終了すると、Ｎ回のデータを
平均化して得られたＭ枚の撮影画像を再構成する（ｓｔ
ｅｐ８）。

そして、シネ画像としてディスプレイ３６に表示する（
ｓｌｅｐ９）。

以上で本実施例の複数回の一連の動作が終了する。

このように、本実施例装置は構成されているので、操作
者は第３図に示す撮影条件の入力（ｓｊｅｐｌ）と、被
検体の固定及び膝の角度の設定（ｓｌｅｐ２）の操作を
するだけで、膝のシネ撮影を行うことができるので、操
作者の負担が軽減する。

また、膝１ａは、固定バンド５等により確実に固定され
ているので、良好な画像が得られる。

以上、一実施例について説明したが、本発明はこれに限
定されるものでなく、その要旨を変更しない範囲で種々
に変形実施が可能である。

例えば、姿勢変更機構２０の揺動機構は上下動する空気
圧シリンダ２６により構成したが、Ｅｌ，Ｅ２方向とＤ
Ｉ，Ｄ２方向と別個に駆動する機構としてもよく、更に
、関節を定常的に関節の位置を制御しながら運動さゼ、
その位置に同期させたデータを収集することで運動負荷
時のシネ撮影も可能である。

また、膝以外の例えば、肘等の関節に対してもシネ撮影
を行うことができる。

［発明の効果コ 以上、本発明は構成されているので、膝のシネ撮影を行
う場合、操作者がＭＲＩ装置による撮影の度に、操作者
が被検体の膝の角度を変更する必要がないので、操作者
の負担を軽減し効率のよいシネ撮影ができる磁気共鳴イ
メージング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例装置に係る図で、
第１図は装置概略構成図、第２図（ａ）乃至第２図（ｃ
）は第１図の姿勢変更機構の詳細図で、第２図（ａ）は
縦断面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ断面図
、第２図（Ｃ）は第２図（ａ）のＢ−Ｂ断面図、第３図
は第１図の装置の動作を説明するためのフローチャート
、第４図（ａ）及び第４図（ｂ）は従来の人体脚部を固
定する方法を示す説明図である。 １・・・被検体、　　　　　　１２．１５・・・コイル
、１４・・・静磁場発生手段、２０・・・姿勢変更機構
、３０・・・コンピュータシステム（制御手段）。 代理人　弁理士　三　　澤　　正　　義（ｂ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静磁場中に載置された被検体に高周波パルスを照
   射して前記被検体より得られた磁気共鳴信号に基づいた
   磁気共鳴像を得る一連の動作を、前記被検体に対し間欠
   的に複数回行わせる制御手段を有する磁気共鳴イメージ
   ング装置において、前記被検体の姿勢を間欠的に変更す
   る姿勢変更機構を有し、複数回の前記一連の動作間に対
   応して、前記姿勢変更機構を動作させる如く前記制御手
   段を構成したことを特徴とする磁気共鳴イメージング装
   置。
2. （２）静磁場中に載置された被検体に高周波パルスを照
   射して前記被検体より得られた磁気共鳴信号に基づいた
   磁気共鳴像を得る磁気共鳴イメージング装置において、
   前記被検体の姿勢を連続的に変更する姿勢変更機構を有
   し、この姿勢変更機構を駆動させ前記被検体の姿勢に対
   応した磁気共鳴信号を収集する制御手段を備えたことを
   特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
3. （３）前記姿勢変更機構は、被検体の関節を揺動可能に
   固定する関節固定機構と、この関節固定機構によって固
   定された関節を中心に被検体の一部を保持して揺動する
   揺動機構とを有する請求項１又は２記載の磁気共鳴イメ
   ージング装置。