JPH0810238A - 磁気共鳴断層撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像の撮像に悪影響を与えることなく、検査
中の被検体をリラックスさせたり適度の刺激を与えるこ
とができる磁気共鳴断層撮影装置を提供する。 【構成】 主コイル等を内設するとともに開口部１ａを
備えたガントリ１と、被検体を載置するための天板２ｂ
を備えたベッド２とが、磁気シールドされた検査室３内
に配置されている。検査室３外には、周波数同調現象を
起こさせる変調光を発生させるためのパルスジェネレー
タ５、投光器６とが配置され、投光器６から発生された
変調光は、非磁性、不導体の光ケーブル７を介してガン
トリ１の開口部１ａに導かれ、光ビーム調節部８で変調
光が収束または拡散されて、ＭＲＩ検査中、開口部１内
に位置される被検体に投光される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気共鳴断層撮影装
置（ＭＲＩ装置）に係り、特に、ＭＲＩ検査中の被検体
をリラックスさせたり、被検体に適度な刺激を与えるこ
とができるＭＲＩ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のＭＲＩ装置は、被検体を
載置するための天板を備えたベッドと、主コイルと傾斜
磁場発生用コイルとＲＦパルス送信用コイルと受信用コ
イル等を備えたガントリとが、磁気シールドされた検査
室内に配置されて構成されている。また、ガントリに
は、前記天板を挿入するための開口部が設けられてい
る。

【０００３】この装置を用いてＭＲＩ画像を撮像するＭ
ＲＩ検査は、被検体を天板に載置し、天板をガントリの
開口部内に挿入して被検体を前記開口部内に位置させて
行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、ＭＲＩ検査は、被検体を狭い開口部に
位置させて行われるとともに、検査中には、各コイルか
ら騒音が発生するという悪環境化で行われ、しかも、検
査時間は長時間を要するので、検査中の被検体にストレ
スを起こさせる結果、脈拍や呼吸が乱れ、結果的に撮像
される画像に悪影響を及ぼすことになる。このため、従
来より、ＭＲＩ検査中に被検体に起こる種々のストレス
をできるだけ軽減させることが望まれている。

【０００５】また、被検体によっては、検査中に眠って
しまう場合もあり、この場合には、呼吸数が不安定にな
ったり、体動が起こる結果、やはり撮像される画像に悪
影響を及ぼすことになり、この場合には、ＭＲＩ検査中
の被検体に適度の刺激を与えることが望まれる。

【０００６】しかしながら、検査中の被検体のストレス
を軽減させたり（被検体をリラックスさせたり）、被検
体に適度の刺激を与えることができる従来装置は存在し
ない。

【０００７】ところで、人間の視覚領域や聴覚領域内に
おいて、周波数同調現象を利用して人間の脳波をα波帯
域に誘導し、人間をリラックス状態に誘導したり、人間
に適度の刺激を与える方法が一般に知られており、この
方法を実施するための装置化も図られている。なお、周
波数同調現象とは、人間の脳波に含まれるα波の固有周
波数の変動範囲で基準周波数信号を周波数変調して光を
点滅させる等により、この刺激によって人間をリラック
ス状態に誘導したり、人間に適度の刺激を起こさせるこ
とをいう。

【０００８】従って、この周波数同調現象を起こさせる
変調光を発生させるための装置をガントリの開口部内に
設置することにより、係る光刺激を被検体に与え、検査
中の被検体をリラックスさせることも可能である。

【０００９】しかしながら、この種の変調光発生装置
は、磁性体や金属類で構成されているので、この装置を
検査室内、特にガントリの開口部内に設置すると、検査
中に発生させる主コイルからの静磁場や、傾斜磁場発生
用コイルからの傾斜磁場、高周波のＲＦパルス等の各電
磁場を乱すことになるし、変調光発生装置に電気を供給
する等のために検査室外から前記装置にケーブルを配設
しなければならず、このケーブルを介して検査室外から
検査中の前記各電磁場を乱す電波が検査室内に流れ込ん
でくるので、画像の撮像に悪影響を与えることになる。
従って、従来、この周波数同調現象を利用して、検査中
の被検体をリラックスさせる装置は実現されていない。

【００１０】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、画像の撮像に悪影響を与えることな
く、検査中の被検体をリラックスさせたり、適度の刺激
を与えることができる磁気共鳴断層撮影装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明は、被検体を載置するための天板を備えた
ベッドと、主コイルと傾斜磁場発生用コイルとＲＦパル
ス送信用コイルと受信用コイルとを含み、前記天板を挿
入する開口部を備えたガントリとが、磁気シールドされ
た検査室内に設置された磁気共鳴断層撮影装置におい
て、（ａ）前記検査室外に配置され、周波数同調現象を
起こさせる変調光を発生する変調光発生手段と、（ｂ）
前記変調光発生手段から発生された変調光を、前記ガン
トリの開口部内に伝送する、非磁性、不導体で構成され
た変調光伝送手段とを備えたものである。

【００１２】

【作用】この発明の作用は次のとおりである。磁気シー
ルドされた検査室外に配置された変調光発生手段から周
波数同調現象を起こさせる変調光が発生され、この変調
光は、変調光伝送手段を介して検査室内に設置されたガ
ントリの開口部内に伝送され、ガントリ内に位置された
検査中の被検体に投光される。従って、検査中に投光さ
れる光刺激により、被検体をリラックスさせたり、適度
の刺激を与えることができる。

【００１３】また、変調光発生手段は検査室外に配置さ
れ、かつ、変調光伝送手段は非磁性、不導体であるの
で、検査中の電磁場を乱すことがなく、また、検査中の
電磁場を乱す原因となる電波が変調光伝送手段を介して
検査室外から導かれることも防止される。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１は、この発明の第一実施例に係る磁気共鳴
断層撮影装置（ＭＲＩ装置）の全体構成を示す平面図で
あり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【００１５】図１に示すように、この実施例装置は、ガ
ントリ１とベッド２とが磁気シールドされた壁３ａで囲
まれた検査室３内に配置され、ガントリ１やベッド２の
操作等を行うための操作コンソール４が検査室３外に設
置されて構成されている。

【００１６】ガントリ１には、静磁場を発生させるため
の主コイルや傾斜磁場を発生させるための傾斜磁場発生
用コイル、ＲＦパルスを送信するための送信コイル、核
磁気共鳴信号を受信するための受信コイル等（いずれも
図示せず）が備えられ、また、開口部１ａも設けられて
いる。

【００１７】ベッド２は、基台２ａと天板２ｂとで構成
されている。基台２ａは、ガントリ１に近接されて設置
され、その上部には、被検体を載置するための天板２ｂ
がスライド移動可能に設けられ、天板２ｂをガントリ１
の開口部１ａ内に挿抜可能に構成されている。

【００１８】ガントリ１の各コイルの駆動や、ベッド２
の天板２ｂのスライド移動等は操作コンソール４から行
われる。

【００１９】また、操作コンソール４には、パルスジェ
ネレータ５と、パルスジェネレータ５から与えられるパ
ルスに基づき周波数を変調したり、光量を調整して光を
発生させる投光器６が設置させている。このパルスジェ
ネレータ５は、投光器６から周波数同調現象を起こさせ
る光（変調光）を発生するような各種のパルス信号を任
意に作成するように構成されている。投光器６では、例
えば、パルスジェネレータ５から与えられるパルス信号
の周波数に応じて光を点滅させるとともに、パルスジェ
ネレータ５から与えられるパルス信号の振幅に応じて点
灯時の光の光量を調節して光を発生させる。なお、この
パルスジェネレータ５と投光器６とは、この発明におけ
る変調光発生手段に相当する。

【００２０】また、図１、図２に示すように、投光器６
から発生された変調光は、壁３ａを貫通し検査室３内の
壁３ａや天井（これも磁気シールドされている）３ｂに
沿って配設された光ケーブル７を介して、検査室３内に
設置されたガントリ１の開口部１ａ内に導かれえる。こ
の光ケーブル７の先端部付近は、ガントリ１に固定され
ているとともに、例えば、蛇腹形状のジョイント部材７
ａにより、光ケーブル７の先端の発光部の向きを調整可
能に構成されている。また、光ケーブル７の発光部に
は、発光部から照射される光を収束または拡散させるよ
うにレンズを組み込んだ光ビーム調整部８が付設されて
いる。ガントリ１の開口部１ａ内に位置された被検体の
体動が少ない場合には、被検体の目は略固定されている
ので、照射される光の焦点が定まり、この時には、発光
部から照射される光を収束させればよく、一方、ガント
リ１の開口部１ａ内に位置された被検体の体動が大きい
場合には、被検体の目は固定されず、照射される光の焦
点が定まらないので、この時には、発光部から照射され
る光を拡散させればよい。なお、光ビーム調整部８は、
例えば、光ケーブル７の発光部に取替え自在に取り付け
られ、目的に応じた光ビーム調整部８を光ケーブル７の
発光部に取り付けている。また、光ケーブル７、ジョイ
ント部７ａ、光ビーム調整部８等、この実施例で新たに
設けた検査室３内に配置される各部材は、ガラスやプラ
スチック等の非磁性、不導体の材質で構成されている。
この光ケーブル７、ジョイント部７ａ、光ビーム調整部
８は、この発明における変調光伝送手段に相当する。

【００２１】次に、この実施例の動作について説明す
る。まず、被検体を天板２ｂ上に載置し、天板２ｂをス
ライド移動させて、天板２ｂをガントリ１の開口部１ａ
内に挿入し、被検体をガントリ１の開口部１ａ内に位置
させる。この状態で、光ケーブル７の発光部からの光が
被検体の目に照射されるように発光部の向きを調整す
る。次に、パルスジェネレータ５から所定パルスを発生
させて投光器６から変調光を発生させ、光ケーブル７を
介して、被検体に変調光を投光するとともに、ガントリ
１内の各コイルを駆動し、ＭＲＩ画像を撮像する。

【００２２】このように、ＭＲＩ画像の撮像中（ＭＲＩ
検査中）、被検体には、パルスジェネレータ５からのパ
ルス信号に応じた、投光器６からの変調光が投光される
ので、ストレスを起こす被検体をリラックスさせたり、
眠ってしなう被検体に適度の刺激を与えることができ
る。

【００２３】また、検査室３内に配置される光ケーブル
７やジョイント部７ａ、光ビーム調整部８等、この実施
例で新たに設けた部材は、非磁性、不導体であるので、
検査中の電磁波を乱さないし、検査中の電磁場を乱す原
因となる電波がこれら部材を介して検査室外から導かれ
ることも防止できる。また、光ケーブル７は、図１、図
２に示すように、検査室３を磁気シールドする壁３ａを
貫通しているが、検査に用いられる電磁波（例えばＲＦ
パルス）は高周波（数１０ＭＨｚ程度）であり、その波
長は数十ｃｍ程度となるのに対して、光ケーブル７の直
径はその波長よりも充分に小さいので、この貫通孔を通
って、検査室３外から有害な電磁波が入り込んでくるこ
ともない。

【００２４】すなわち、この実施例によれば、ＭＲＩ画
像の撮像に悪影響を与えることなく、検査中の被検体を
リラックスさせたり、被検体に適度の刺激を与えること
ができる。

【００２５】なお、ＭＲＩ検査における画像の撮像方法
は種々あり、これら各撮像方法により、被検体に起こる
ストレスの状態等、被検体の心身の状態が変化すること
が考えられるが、これに対しては、パルスジェネレータ
５からのパルス信号を調整して、撮像方法に応じて起こ
る被検体の心身の状態を最適な状態に誘導するような変
調光を被検体に照射するようにすればよい。なお、この
変形例および以下の変形例は、後述する各実施例におい
ても同様に変形実施することができる。

【００２６】また、上述の実施例では、同時に１種類の
変調光を被検体に照射するように構成しているが、例え
ば、被検体の左右の目に異なる変調光を同時に照射する
ことにより、被検体の心身状態を最適な状態に誘導する
ことをより効果的に行うことも可能である。従って、パ
ルスジェネレータ５では２種類のパルス信号を同時に作
成して各パルス信号を投光器６に同時に与えるように構
成し、投光器６では、パルスジェネレータ５から与えら
れた各パルス信号に応じた変調光を別個に発生するよう
に構成し、投光器６から発生された各変調光を光ケーブ
ル７を介して、２個の光ビーム調整部８から被検体の左
右の目に放射するように構成してもよい。このとき、上
述したような、ジョイント部７ａを備えた光ケーブル７
を２本並設し、各光ケーブル７の発光部に各々光ビーム
調整部８を設けて各変調光を伝送し、被検体の左右の目
に放射されるようにしてもよいし、ジョイント部７ａを
備えた１本の光ケーブル７を介して２種類の変調光を伝
送し、光ケーブル７の発光部手前で偏向レンズを用いて
各変調光を分離し、光ケーブル７の発光部に取り付けた
２個の光ビーム調整部８から各々の変調光を被検体の左
右の目に放射されるようにしてもよい。このように変形
実施することにより、ＭＲＩ検査中の被検体の心身状態
を最適な状態に誘導することをより効果的に行うことが
できる。

【００２７】また、上述の実施例では、検査室３の壁３
ａと投光器６との間においても、変調光を光ケーブル７
で伝送しているが、この間については、変調光の伝送に
光ケーブル７を用いる必要は特にない。従って、例え
ば、図３（ａ）に示すように、投光器６を検査室３の壁
３ａに埋め込んでもよい。但し、この場合にも、投光器
６と検査室３との間は磁気シールドされていることが必
要である。また、図３（ｂ）に示すように、投光器６と
パルスジェネレータ５とを、検査室３との間で磁気シー
ルドされるように壁３ａに埋め込んでもよい。このとき
には、パルスジャネレータ５でパルス信号を作成するた
めのパルス情報を、例えば、操作コンソール４から与え
るように構成される。

【００２８】次に、この発明の第二実施例装置の構成を
図４を参照して説明する。図４は、第二実施例装置の概
略構成を示す図である。なお、図中、図１、２と同一符
号で示す部分は、第一実施例と同様の構成であるので、
ここでの詳述は省略する。

【００２９】この第二実施例装置は、ＭＲＩ検査中の被
検体の脈拍や呼吸数等をフィードバクしながら、それら
の情報に基づき、ＭＲＩ検査中の被検体の心身状態に応
じた変調光を投光するように構成したことを特徴とす
る。

【００３０】ＭＲＩ検査中の被検体の脈拍や呼吸数等
は、従来のＭＲＩ検査においても収集されモニタされて
いる。これは、ベッド２の近傍に配置されたテレメータ
１１で収集し、収集したデータを無線によって検査室３
の壁３ａに埋め込まれたアンテナ１２で受信し、受信し
たデータがモニタ１３に表示される。

【００３１】この実施例では、アンテナ１２で受信され
たデータをパルス情報作成部１４に取込み、パルス情報
作成部１４で、取り込んだデータに基づき被検体の心身
状態を最適な状態に誘導するような変調光を投光器６か
ら発生するためのパルス信号をパルスジェネレータ５で
作成させるパルス情報を作成する。

【００３２】このパルス情報作成部１４は、マイクロコ
ンピュータで構成してもよいし、操作コンソール４内の
ＣＰＵ（中央処理装置）にその機能を付加して行わせる
ように構成してもよい。

【００３３】この第二実施例の動作は、ＭＲＩ検査中の
被検体の脈拍や呼吸数をリアルタイムで収集しながら、
そのデータに基づき、被検体の心身状態を最適な状態に
誘導するように変調光を略リアルタイムに変化させる。

【００３４】このように構成すれば、ＭＲＩ検査中の被
検体個々の心身状態の変化に応じて被検体の心身状態を
最適な状態に誘導することができる。

【００３５】次に、この発明の第三実施例装置の構成を
図５を参照して説明する。図５は、第三実施例装置の概
略構成を示す図である。なお、図中、図１、２と同一符
号で示す部分は、第一実施例と同様の構成であるので、
ここでの詳述は省略する。

【００３６】この第三実施例は、変調光の投光ととも
に、周波数同調現象を起こさせる変調音を被検体に聴か
せるように構成したことを特徴とする。

【００３７】周波数同調現象は、光以外にも音によって
も起こさせることができることが一般に知られており、
そのための装置化も図られている。従って、この実施例
では、この変調音を発生させるための変調音発生装置２
１を検査室３外に設置し、その変調音発生装置２１から
発生させた変調音を、検査質３の壁３ａに半ば埋め込ま
れたスピーカー２２を介して検査室３内に流し、ＭＲＩ
検査中の被検体に聴かせるように構成している。なお、
スピーカー２２と検査質３との間は、磁気シールド網３
ｃ等を設けて、スピーカー２２がＭＲＩ検査中の電磁場
の乱れ等を起こさないように構成されている。

【００３８】この実施例では、ＭＲＩ検査中の被検体に
対して、変調光を投光するとともに変調音を聴かせる。
これにより、ＭＲＩ検査中の被検体の心身状態を最適な
状態に誘導することがより効果的に実現できる。

【００３９】なお、図５では、スピーカー２２を介して
変調音を検査室３内に流すことにより被検体に変調音を
聴かせるように構成したが、例えば、プラスチック等の
非磁性、不導体の材質で構成された伝声管を介して、変
調音発生装置２１から発生させた変調音をＭＲＩ検査中
の被検体の耳元まで導くように構成してもよい。

【００４０】また、図５では、変調光を発生させるシス
テムを第一実施例の構成で描いているが、第二実施例の
構成で変調光を発生させ、それに並行して変調音を発生
させるように構成してもよい。

【００４１】さらに、この変調音の発生においても、第
二実施例と同様に、ＭＲＩ検査中の脈拍や呼吸数に応じ
て、変調音を変化させるように構成してもよい。

【００４２】また、上述の実施例では、変調音を変調光
に従属的用いているが、変調音のみでＭＲＩ検査中の被
検体の心身状態を最適な状態に誘導できるのであれば、
変調光を発生する機構を省き、変調音のみをＭＲＩ検査
中の被検体に聴かせるように構成してもよいし、変調光
を発生する機構と変調音を発生する機構を並設してそれ
らを選択的に使用するように構成してもよい。

【００４３】次に、この発明の第四実施例装置の構成を
図６を参照して説明する。図６は、第四実施例装置の要
部の概略構成を示す図である。なお、図中、図１、２と
同一符号で示す部分は、第一実施例と同様の構成である
ので、ここでの詳述は省略する。

【００４４】この第四実施例は、変調光を投光する機構
を用いて、ガントリ１の開口部１ａ内を照明することを
特徴とする。

【００４５】すなわち、投光器６から一定光量の光を連
続的に発生させる指示を与える制御信号を発生させる照
明光発生制御器３１と、パルスジェネレータ５とを、切
り替えスイッチ３２で切り替え、投光器６から照明光と
変調光とを選択的に発生させるように構成する。

【００４６】これにより、必要に応じて、切り替えスイ
ッチ３２を操作して照明光発生制御部３１からの制御信
号を投光器６に与えて、投光器６から照明光を発生さ
せ、光ケーブル７を介してその照明光でガントリ１の開
口部１ａを照明することもできる。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、周波数同調現象を起こさせる変調光を発生
する変調光発生手段は検査室外に配置され、変調光発生
手段から発生された変調光は、非磁性、不導体で構成さ
れた変調光伝送手段を介してガントリの開口部内に伝送
されるので、検査中の電磁場を乱すことがなく、また、
検査中の電磁場を乱す原因となる電波が変調光伝送手段
を介して検査室外から導かれないようにしつつ、伝送さ
れた変調光による光刺激によって、ガントリの開口部内
に位置された検査中の被検体をリラックスされたり、被
検体に適度の刺激を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施例に係る磁気共鳴断層撮影
装置（ＭＲＩ装置）の全体構成を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】実施例装置の変形例の要部の概略構成を示す図
である。

【図４】第二実施例装置の概略構成を示す図である。

【図５】第三実施例装置の概略構成を示す図である。

【図６】第四実施例装置の要部の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ … ガントリ １ａ … 開口部 ２ … ベッド ２ｂ … 天板 ３ … 検査室 ３ａ … 検査室の壁 ５ … パルスジェネレータ ６ … 投光器 ７ … 光ケーブル ７ａ … ジョイント部 ８ … 光ビーム調節部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体を載置するための天板を備えたベ
   ッドと、主コイルと傾斜磁場発生用コイルとＲＦパルス
   送信用コイルと受信用コイルとを含み、前記天板を挿入
   する開口部を備えたガントリとが、磁気シールドされた
   検査室内に設置された磁気共鳴断層撮影装置において、
   （ａ）前記検査室外に配置され、周波数同調現象を起こ
   させる変調光を発生する変調光発生手段と、（ｂ）前記
   変調光発生手段から発生された変調光を、前記ガントリ
   の開口部内に伝送する、非磁性、不導体で構成された変
   調光伝送手段とを備えたことを特徴とする磁気共鳴断層
   撮影装置。