JPH02264637A

JPH02264637A - 核磁気共鳴装置

Info

Publication number: JPH02264637A
Application number: JP1316636A
Authority: JP
Inventors: Robert J Dickinson; ロバート　ジュリアン　ディッキンスン; Christopher P Randell; クリストファ　ポール　ランデル
Original assignee: Picker International Ltd
Current assignee: Philips Design Ltd
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1989-12-07
Publication date: 1990-10-29
Anticipated expiration: 2015-08-14
Also published as: GB2226138B; EP0373000B1; GB2226138A; JP3076854B2; EP0373000A2; DE68928584T2; DE68928584D1; GB8828810D0; EP0373000A3

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】イ、産業上の利用分野この発明は核磁気共鳴（ＭＲ）装置に関する。

ＭＲ装置には、特に、検査例えば撮像しようとする対象
が検査中にその中に位貢ぎめされておＱｌそして対象内
の核の磁気アラインメントの平衡軸を定める働きをする
強い均−静磁場を発生する磁気装置が含まれる。

ロ、従来の技術ＭＲ装置は医学的診断のために患者を検査する際に、特
に利用される。そのような装置は、患者の全身のどの所
望の部分でも検査できるように設計されることが多い。

そのような、ｂわゆる「全身」用ＭＲ装置の磁気装置は
必然的にかなシ太きくな）、そして通常の場合、患者は
装置の中に挿入されて、患者の頭からつま先までの軸の
方向に水平に寝かされているので、ＭＲ装置ならびに関
連する患者取扱い装置を収容するための広い床面積を必
要とする、すなわち大きい、いわゆる「足跡」を有する
。

ハ作用本発明の目的はこの問題が緩和されるようなＭＲ装置を
提供することである。

本発明によれば、コア構造の１対の対向する部分の表面
間のギャップに静磁場を発生して、検査されている対象
内の核の磁気アラインメントの平衡軸を定めるよう形成
されている磁気コア構造を含む磁石装置と、対象を検査
のために支持するように適応された細長形の可動対象支
持部材を含む対象取扱い装置とを含み、そして前記対象
支持部材は、前記支持部材の長さ方向軸に対して横断す
る方向になっている前記ギャップにおける磁場の方向に
対して横断する平面で、並進運動を行なうことが可能で
、そして前記運動の範囲は前記支持部材上の対象を、前
記ギャップ内の位置とほぼ完全に前記ギャップ外の位置
との間で移動させるのに十分である、ことを特徴とする
ＭＲ装置が提供される。

前記平面は代表的に前記磁場方向に直交している。

前記支持部材は望ましいことに、少なくとも、前記対象
が前記ギャップ内にあるような位置に前記支持部材が置
かれる場合、最初に述べた第１の並進運動の方向に対し
て角度をなす第２の方向で前記平面においてなお並進運
動をすることができる。

前記第１の方向と第２の方向は望ましいことに、前記長
さ方向の軸に対してそれぞれ、直交および平行となって
いる。

この発明の１つの特定実施態様において、前記支持部材
は前記平面において、並進運動のみをすることができる
。

この発明の別の特定実施態様において、前記支持部材は
また、前記平面に直角な軸の周囲で回転運動をすること
もできる。

装置が患者を検査するための全身用Ｍ几装置である場合
、前記支持部材は、患者の頭からつま先までの軸が支持
部材の前記長さ方向軸に平行になるように、患者を水平
に寝かせて支持するよう適応されている。

二　実施例次に、本発明による幾つかのＭ几装置を、添付の図面を
参照しながら、例を挙げて説明する。

第１図では、診断用患者イメージング装置となっている
この装置には電磁石が含まれており、それは電磁石の磁
気コア構造の２つの磁極片１間のギャップを横断して、
強力な均一の主靜磁場Ｂｏ　を発生し、そして磁極片１
は付勢コイル（図示されていない）を搭載するヨーク（
第１図には示されない）によって連結される。装置を利
用する際、撮像しようとする患者は磁極片間のギャップ
において、患者取扱い装置（図示されていない）の支持
部材上に、患者５の頭からつま先の軸がギャップにおけ
る磁場方向に直交するように、水平に寝かされている。

磁極片１間のギャップにおける、従って患者の体内にお
ける磁場の力は、電磁石付勢コイルへの付勢電流の供給
を制御する主磁石制御手段７を介して、コンピュータ５
によって制御される。

この装置にはなお傾斜コイル装置９が含まれておシ、そ
れによって磁極片１間のギャップにおいて、３つの直交
する方向のいずれの１つ以上の方向でも、静磁場に磁場
勾配を与えることができる。コイル装置９は、コンピュ
ータ５の制御によって傾斜磁場制御手段１１によって付
勢される。

この装置にはなおｒ、ｆ、アンテナ装［１３が含まれる
。

アンテナ装置１３は、送受信スイッチ１５によって、ｒ
、ｆ、送信器１７にあるいは受信器１９に選択的に接続
することができる。送信器１７はコンピュータ５の制御
によって動作し、乙ｆ。

磁場パルスを患者の身体５に４えて、患者の体内で磁気
共鳴を励起する。体内で励起された磁気共鳴から生ずる
「、ｆ、信号は、アンテナ装置によって検知され、そし
て受信器１９全介して撮像装置２１に送られ、この撮像
装置はコンピュータ５の制御によって信号を処理し、身
体３の画像を表わす信号を発生する。これらの信号は、
次いで、デイスプレィ装置２３に送られて、画像の視覚
的表示を与える。

装置の動作中、電磁石によって発生される磁場は、身体
３内における磁気アラインメントの平衡軸を定める。

選択された領域、例えば患者の身体６の断面スライスの
画像を得るために、ｒ、ｆ、磁場パルスは先ず、ｒ、ｆ
、送信器およびアンテナ装置１ｉ１３によって身体５に
与えられ、選択された領域において磁気共鳴を励起する
。このために、アンテナ装置１１１３は静磁場方向に直
交する方向で磁場Ｂ１を生成して、選択された領域にお
ける核のスピンを、静磁場の方向から、静磁場方向に直
交する平面へと傾斜させる。選択された領域に対する励
起を制限するために、コイル装［９によって加えられた
磁場勾配と関連して、乙ｆ、磁場パルスが与えられ、そ
して乙ｆ、磁場の周波数は加えられた勾配の大きさおよ
び方向と関連して選択されるので、体内の選択された陽
子、例えば水素陽子のラーモア周波数は、選択された領
域のみのｒ、ｆ、磁場周波数に等しくなっている。

次いで、励起から生ずるｒ、ｆ、信号は、周知の方法で
１つ以上の別の傾斜磁場を与えることによって空間的に
符号化され、アンテナ装置１３によって検出され、そし
て処理されて画像を生成する。

通常、満足できる画像を生成するための十分なデータを
発生するには、多くの励起と信号検出シーケンスが必要
とされる。

Ｔ−几スイッチを使用する代シに、アンテナ装置１３は
それぞれが送信器１７と受信器１９に接続した別々の送
信と受信コイル構造を備えることができる。

第１図に示された本発明による装置の１実施態様では、
電磁石はいわゆる４柱式ベツドタイプになっており、す
なわち電磁石の磁気コア構造が、第２図に示されるよう
に、４柱式ペッドと形状が類似している。従って、磁極
片１を連結するヨークは、各隅に１つづつの、垂直柱２
９によって連結嘔れた、水平方向に間隔を置かれた、平
坦な長方形基部および屋根部２５と２７を備えておシ、
磁極片１は基部と屋根部２５と２７の中心からそれぞれ
、相互に延びている。

第３図、第４図および第５図では、この実施態様の患者
取扱い装置は下方の磁極片の表面の真上の、レールある
いはローラ（図示されていない〕上の磁気コア構造の長
い水平軸に対してその長い方の軸が平行に逢るように取
付けられて、コア構造の長い方の軸に直交する方向で、
水平面において滑動可能になっている下層の水平な長方
形平面のテーブル部分３１を備えている。長い方の辺に
隣接するその上表面に、テーブル部分３１ｔｊ：ｍ長い
長方形の患者支持部材すなわち台３５を搭載しているが
、この台はテーブル部分５１上で、例えばレールおるい
はローラ上で、テーブル部分６１の長い方の軸に平行な
、その長い方の軸の方向に、滑動可能になっている。

従って、患者用台３５は磁極片１間のギャップにおける
磁場の方向に直交する平面で、２方向の並進運動をする
ことができて、この２方向はそれぞれ、第５図の矢印Ａ
とＢで示されるように、台３３の長い方の軸、すなわち
長さ方向軸に直交し、そして平行になっている。

装置ｉｌｔを使用する場合、テーブル３１は台３３が取
付けられている側のコア構造から滑り出されて、台３３
をその長さ方向軸に直交する矢印人の方向で、第３図の
実線で８烙れるように、それがコア構造の完全に外側に
なる位置まで移動させる。次いで患者は台５３に載せら
れ、そしてテーブル３１はコア構造内に滑シ戻されて、
台３３を、従って患者の身体を、第５図の一点鎖線で示
されるように、それが磁極片間のギャップの中央を通っ
て延びる位置に持ってくる。

次いで、台３３はテーブル部分３１に沿って矢印Ｂの方
向に、すなわちその長さ方向軸の方向に滑動されて、撮
像しようとする東者の身体の特定部分を、必要であれば
、第４図の一点鎖線で示されるように、よシ近い間隔の
対をなす柱２９の開１ｒ：通って、磁極片１間の中心の
位置に持ってくる。

ｒ、ｆ、アンテナ装置１３は患者用台３３上に適切に搭
載されており、そして通常の場合、患者の身体を包囲す
る必要があるので、それは、第５図の破線で示されるよ
うに、台３３に側面からアクセスできるような蝶番構造
にすることができる。

第５図、第４図および第５図で示される患者取扱い装置
の形状Ｖｉまた、第６図に示されるような、Ｃ型の磁気
コア構造と共に利用されるのに適していることが理解さ
れるであろう。

磁気コア構造が、第７図に示されるように、いわゆるＨ
型である場合、すなわち、磁極片１が平坦な長方形のヨ
ーク３５によって連結され、磁極片１がヨーク３５の対
向する脚部の中央に位置ぎめされている場合、第３図〜
第５図に８逼れたそれと同様な患者取扱い装置３７を使
用することができる。しかし、この場合、患者支持台３
９の長さ方向軸は、第８図に示されるように、コア構造
４１の長さ方向軸に対して鋭角をなしており、そして患
者用台５９は、磁気コア構造４１に関して固定されてい
る下層のテーブル４５上で、矢印ＣとＤで示される２つ
の直交方向に滑動可能となっている。台３９は、その長
さ方向軸に直交するＣ方向に移動することによって磁極
片１間のギャップに隣接する位置に清）込む場合に、Ｄ
方向に滑動することができるようになって、磁極片１間
のギャップを介してコア構造４１を対角線的に通過する
。

上述の形状のいずれの磁気コア構造とでも共に利用され
る、この発明のなおｆｆ１Ｊの実施態様において、患者
取扱い装置は回転運動ならびに並進運動用に構成された
患者支持部材を備えている。

そのような実施態様の１つが第９図および第１０図に示
されておシ、ここでは、４柱弐ベツドタイプ磁気コア構
造４５が例示されている。

第９図および第１０図の実施態様において、患者取扱い
装置ｔは水平面の長方形患者支持部材４７を備えておシ
、それはその下側の中央位置で水平アーム４９の１端に
取付けられて、垂直軸５１の周囲で回動運動をする。ア
ーム４９の他端は、垂直軸５３の周囲で回動運動？する
ように第２水平アーム５５の１端に取付けられ、この第
２水平アーム５５の他端は、コア構造４５に関して固定
されたフランジ部材５７に同様に支軸によって連結され
ている。

このように、支持部材４７は並進運動をすることが可能
であり、コア構造４５の長さ方向水平軸に平行なその長
さ方向軸は、第９図および第１０図の一点鎖線で示され
るように、その長さ方向軸に直交なそして平行な方向で
あり、第３図〜第５図の台５３と全く同様になっている
。

その上、支持部材４．７は、並進運動によって到達した
いずれの位置での水平面において、回転運動をすること
ができる。

そのような構成は幾つかの利点を示す。例えば、空間的
に可能であれば、患者がコア構造から移動される場合、
部材４７は９０°回転して、第９図の破ｇ５９で示され
る位置に移動することができて、患者の両側へのアクセ
スを可能にする。さらに、コア構造の長さ方向軸に平行
ではない他方向への患者の頭からつま先までの軸の位置
ぎめが可能であり、患者の頭からつま先までの軸の方向
は、患者を支持部材４７から移動せずに逆転することも
できる。この後者の特徴は、利用できる空間がコア構造
４５の長さ方向軸の方向での支持部材４７の運動をきび
しく限定する場合、特に役立つことができる。

第３図〜第５図および第８図に関連して上で例として説
明した装置は、支持部材５３および３９の回転運動を可
能にするよう、容易に変更され得ることは、理解できる
であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は説明しようとする装置の全部についての一般構
造を示す略図、第２図は、この発明による第１の装置の磁気装置の磁気
コア構造を示す図、第５図、第４図および第５図はそれぞれ、第１の装置の
磁気コア構造および患者取扱い装置の平面図、側面図お
よび端面図、第６図は、第１の装置の磁気コア構造の別の形状を示す
図、第７図は、この発明による第２の装置の磁気コア構造を
示す図、第８囚は、第２の装置の磁気コア構造および患者取扱い
装置の平面図、そして第９図および第１０図はそれぞれ、この発明による第３
の装置の磁気コア構造および患者取扱い装置の平面図お
よび側面図を示す。図中、１は砒極片、３は患者、５はコンピュータ、７は
主磁場制御装置、９はコイル装置、１１は傾斜磁場制御
装置、１３１″ｉアンテナ装置、１５は送受信スイッチ
、１７は送信器、１９は受信器、２１は撮像装置、そし
て２３はデイスプレィをそれぞれ示す。特許出願人　　ビカー　インターナショナルリミテッド手続補正書（方式）事件の表示平成　１年　特許願第３１６６３６号２、発明の名称核磁気共鳴装置３゜補正をする者事件との関係　　　特許出願人名称　ピカー　インターナンヨナルリミテッド４、代　理人６、補正の対象

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コア構造（１、２５、２７、２９あるいは４１あ
るいは４５）のうちの１対の対向する部分（１）の表面
間のギャップに静磁場を発生し、検査されている対象（
３）内の核の磁気アラインメントの平衡軸を定めるよう
に形成された磁気コア構造（１、２５、２７、２９また
は４１または４５）を含む磁石装置と、検査のために対
象（３）を支持するのに適した細長い形状をした可動対
象支持部材（３３、３９あるいは４７）を含む対象取扱
い装置（３１、３３あるいは３７あるいは４７〜５５）
とを含む核磁気共鳴装置において、前記対象支持部材（
３３、３９あるいは４７）は前記支持部材（３３、３９
あるいは４７）の長さ方向軸を横断する方向（Ａあるい
はＣ）で前記ギャップにおける磁場の方向を横断する平
面において並進運動をすることが可能であり、そして前
記運動の範囲は前記支持部材上の対象を前記ギャップ内
の位置とほぼ完全に前記ギャップ外の位置との間で移動
させるのに十分であることを特徴とする前記核磁気共鳴
装置。
（２）請求項（１）記載の装置において、前記平面は前
記磁場方向に直交していることを特徴とする前記核磁気
共鳴装置。
（３）請求項（１）あるいは請求項（２）記載の装置に
おいて、前記支持部材（３３、３９あるいは４７）はな
お、少なくとも、前記対象（３）が前記ギャップ内にあ
るような位置に、前記支持部材（３３、３９、あるいは
４７）が置かれる場合、並進運動の第１の方向（Ａある
いはＣ）に対して角度をなす第２の方向（ＢあるいはＤ
）での前記平面における並進運動をすることが可能であ
ることを特徴とする前記核磁気共鳴装置。
（４）請求項（３）記載の装置において、前記支持部材
（３３）は下層にある部材（３１）に滑動可能に取付け
られて前記第２方向（Ｂ）で前記下層部材（３１）に関
して並進運動を行ない、そして前記下層部材（３１）は
前記コア構造（１、２５、２７、２９）に関して滑動可
能に取付けられて前記支持部材（３３）の前記第１の方
向（Ａ）での並進運動を行なわせていることを特徴とす
る前記核磁気共鳴装置。
（５）請求項（３）記載の装置において、前記支持部材
（３９）は下層にある部材（４３）に滑動可能に取付け
られて前記第１の方向（Ｃ）と前記第２の方向（Ｄ）の
両方において前記下層部材（４３）に関して並進運動を
行なうことを特徴とする前記核磁気共鳴装置。
（６）請求項（３）、（４）あるいは（５）記載の装置
において、前記第１および第２の方向（Ａ、Ｂあるいは
Ｃ、Ｄ）はそれぞれ、前記長さ方向軸に直交しており、
そして平行であることを特徴とする前記核磁気共鳴装置
。
（７）請求項（６）記載の装置において、前記コア構造
（１、２５、２７、２９あるいは４５）は前記磁場の方
向に直交する平面において長方形断面を有しており、そ
して前記断面の長辺は前記第１の方向（Ａ）にほぼ直交
していることを特徴とする前記核磁気共鳴装置。
（８）請求項（４）に依存する場合の請求項（７）記載
の装置において、前記コア構造（１、２５、２７、２９
）は４柱式ペッドタイプコア構造であつて、前記下層部
材（３１）は前記第１の方向（Ａ）に滑動される場合、
コア構造（１、２５、２７、２９）の長辺の対向する末
端におけるコア構造（１、２５、２７、２９）の対にな
つた柱（２９）の間を通るよう配置されており、そして
前記支持部材（３３）は前記第２の方向（Ｂ）に滑動さ
れる場合、コア構造（１、２５、２７、２９）の短辺の
対向する末端におけるコア構造（１、２５、２７、２９
）の対になつた柱（２９）の間を通るよう配置されてい
ることを特徴とする前記核磁気共鳴装置。
（９）請求項（５）に依存する場合の請求項（６）記載
の装置において、前記対向する部分（１）は平坦な長方
形状のコア構造（４１）のヨーク部分（３５）によつて
連結され、前記表面はそれぞれヨーク部分（３５）の１
対の対向する脚部に沿つて中央に位置ぎめされており、
そして前記支持部材（３９）はその長さ方向軸が前記コ
ア構造（４１）の長さ方向軸に対して鋭角をなして配置
され、従つて前記第１の方向（Ｃ）に沿つた少なくとも
１つの位置にある場合、前記第２の方向（Ｄ）での前記
並進運動を経験する際は、前記ギャップを介して前記コ
ア構造（４１）を対角線的に通り抜けることができるこ
とを特徴とする前記核磁気共鳴装置。
（１０）前述の請求項のいずれか１項記載の装置におい
て、前記支持部材（３３あるいは３９）は前記表面にお
いて並進運動のみが可能であることを特徴とする前記核
磁気共鳴装置。
（１１）請求項（１）から（９）までのいずれか１項記
載の装置において、前記支持部材（４７）はまた、前記
平面に対して直角の軸の周囲における回転運動が可能で
あることを特徴とする前記核磁気共鳴装置。
（１２）請求項（１１）記載の装置において、前記支持
部材（４７）は支軸によつて取付けられて第１のアーム
（４９）の１端における前記平面で回転し、第１アーム
の他端は第２のアーム（５５）の１端に支軸によつて取
付けられており、第２アームはその他端において支軸に
よつて取付けられて、前記コア構造（４５）に関して固
定された軸の周囲で回転することを特徴とする前記核磁
気共鳴装置。
（１３）患者を検査する全身用核磁気共鳴装置として利
用される前述の請求項のいずれか１項記載の装置におい
て、前記支持部材（３３、３９あるいは４７）は、患者
（３）を水平に寝かせて、患者（３）の頭からつま先ま
での軸を支持部材（３３、３９あるいは４７）の前記長
さ方向軸に平行にして支持するよう適応されていること
を特徴とする前記核磁気共鳴装置。