JPH0919411A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱電対のような高精度なプローブを画像に影
響を与えることなく使用できるようにし、高精度に温度
を測定できるようにする。 【解決手段】 撮像者は、被検者Ａの断層像を撮像する
ために、被検者Ａを可動式のベッド８に載せ、被検者Ａ
をガントリ７の内部に送り込む。そして、撮像者がコン
ソール１を操作することによってスキャンを実行する
と、コンソール１は電源部２からの電源供給を遮断し、
温度測定器３の動作を停止させる。そして、スキャンが
終了すると、コンソール１はスキャン信号を出力しない
ので、電源部２から温度測定器３に高周波信号を遮断す
るフィルタ５を経て電源が供給され、プローブ４により
測定された温度データが温度測定器３からフィルタ５を
経由して表示器９に出力され、撮像者に被検者周辺の温
度情報を知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核磁気共鳴を利用
して被検体の所望の断層面を映像化する磁気共鳴イメー
ジング装置に係り、特に、傾斜磁場発生手段からの発熱
によって生じる温度上昇を測定する温度測定手段を備え
た磁気共鳴イメージング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共
鳴現象を利用して計測した信号を演算処理することで被
検体中の所望の検査部位における核スピンの密度分布、
緩和時間分布等を計測して、その計測信号を演算処理
し、上記検査部位の断層像として画像表示するもので、
被検体に均一な磁場を与える静磁界発生磁気回路と、傾
斜磁場を与える傾斜磁場コイルと、被検体の組織を構成
する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周
波磁場を与える高周波パルス送信手段と、前記核磁気共
鳴による信号を検出する核磁気共鳴信号検出手段と、こ
の核磁気共鳴信号を用いて画像再構成演算を行う演算手
段とを備えている。

【０００３】ところで、最近の磁気共鳴イメージング装
置では高速撮像や患者スループットの向上に加え、血流
を計測し、画像化する二次元ＴＯＦアンジオグラフィ計
測機能を搭載することが必要不可欠となってきている。
このようなアンジオ計測は、スピンの結像に傾斜磁場の
反転を利用するグラジェントエコー法にリフェーズ機能
（位相戻し機能）を加えたシーケンスを利用し、非常に
短い繰り返し時間、薄いスライス厚で長時間スキャンす
る撮像法であり、これに使用する傾斜磁場の強度及び使
用頻度（デューティー）は今までの撮像法に比べ数倍に
達している。

【０００４】したがって、傾斜磁場コイルに印加される
電流も使用する傾斜磁場に比例して増大し、熱の問題が
大きくなってきている。すなわち、傾斜磁場コイルに大
電流が流れた場合、コイル線材の抵抗によって熱が発生
し、磁気共鳴イメージング装置が配置された室内の温度
が上昇する。そして、傾斜コイルを連続的に駆動した場
合には、傾斜コイルの温度が１００℃以上に上がること
もあり、このような場合には傾斜コイルが焼損する危険
性がある。また、被検者の診断中に、磁気共鳴イメージ
ング装置が配置された室内の温度が被検者に不快感を与
える温度以上になった場合には、患者保護のため診断を
中止する必要がある。

【０００５】一方、静磁界発生磁気回路として永久磁石
を使用した磁気共鳴イメージング装置では、周囲温度の
変化によりその静磁場の強度が変化する傾向がある。こ
のように、温度の影響を受けて静磁界の大きさが変化す
ると、静磁界に対して傾斜磁場コイルにより発生させら
れる傾斜磁場を加えて位置を磁界の大きさに対応させ、
その位置に応じた共鳴周波数を発生させて、この共鳴周
波数を持つＮＭＲ信号を検出して位置の特定を行う動作
に誤差が生じることとなる。そして、この位置検出のず
れは、画像の歪み、ぼけをも生じる原因となるので、永
久磁石方式の磁気共鳴イメージング装置では、温度変化
を防ぐために温度制御を行い、常に磁石の温度を一定に
保っている。

【０００６】このように、磁気共鳴イメージング装置で
は、温度を測定する必要があるため、通常、磁気共鳴イ
メージング装置が配置された室内に温度測定手段を設
け、この温度測定手段の出力によって制御装置を制御し
たり、温度測定手段の出力を表示器に表示したりしてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、磁気共
鳴イメージング装置では、通常、磁気共鳴イメージング
装置が配置された室内に温度測定手段を設けているが、
このような温度測定手段として、従来、主に、熱電対や
サーミスタ等の温度によって抵抗値の変化するセンサを
使用することが考えられている。

【０００８】このような熱電対やサーミスタ等の温度セ
ンサは、温度変化を抵抗値の変化として検出するので、
センサに電流を流す必要がある。磁気共鳴イメージング
装置では、このような電流が撮像時に、強力なノイズと
なるので、このようなセンサを磁気共鳴イメージング装
置に使用することができず、シールドルームから外部に
排出される温調装置の空気の温度を測定したり、空気の
膨脹による圧力変動を利用した非電気的な温度センサを
使用していた。しかし、このような非電気的な温度測定
手段では、測定温度に誤差が生じ、傾斜磁場コイルの保
護及び被検者の不快感をなくす等の温度管理には不十分
である。したがって、温度を高精度に測定する必要があ
る場合には、画像への影響があるにもかかわらず、熱電
対やサーミスタ等の温度センサを使用していた。さら
に、熱電対やサーミスタ等の温度センサを使用した場
合、磁気共鳴イメージング装置が撮像時に照射する高周
波磁界によってセンサに誘導電流が生じるため、このよ
うな高周波磁界発生時に、センサが検出する温度に狂い
が生じるという問題もあった。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、熱電対のような高精度なプローブを画
像に影響を与えることなく使用でき、高精度に温度を測
定することができる磁気共鳴イメージング装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、被検体に均
一な磁場を与える手段と、傾斜磁場を与える手段と、前
記被検体の組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を
起こさせるために高周波磁場を与える高周波パルス送信
手段と、前記核磁気共鳴による信号を検出する核磁気共
鳴信号検出手段と、この核磁気共鳴信号を用いて画像再
構成演算を行う演算手段とを有した磁気共鳴イメージン
グ装置において、撮像者がスキャンの実行開始を指示す
るコンソールと、このコンソールによって制御され、ス
キャン停止時に動作し、前記スキャン開始時に停止する
電源部と、この電源部によって駆動され、磁気共鳴イメ
ージング装置内に配置された温度測定手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の磁気共鳴イメージング装
置は上記のように構成されており、撮像者がスキャンを
実行すると、コンソールはスキャン信号を電源部に出力
し、電源部が動作を停止して、温度測定手段には電流が
供給されない。一方、撮像者がスキャンを実行しない時
には、コンソールからはスキャン信号が出力されず、電
源部は温度測定手段に電流を供給する。電流を供給され
た温度測定手段は、プローブ位置における温度変化をプ
ローブの抵抗値の変化として検出し、この抵抗値の変化
が電圧等の温度データとして表示器や磁気共鳴イメージ
ング装置の制御装置に出力される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の磁気共鳴イメージング装置の
実施例について図１〜３により説明する。

【００１３】図１は本発明の磁気共鳴イメージング装置
の一実施例の基本構成図であり、１はスキャンの実行開
始を指示するコンソール、２はスキャン停止時に動作
し、スキャン開始時に停止する電源部、３は温度測定
器、４は温度測定用のプローブ、５はフィルタ、６はシ
ールドルーム、７はガントリ、８はベッド、９は表示器
である。コンソール１、電源部２は磁気共鳴イメージン
グ装置を用いた撮像に悪影響を与えるので、シールドル
ーム６の外部に設置されている。また、温度測定器３と
電源部２との間には、高周波成分をカットするフィルタ
５がシールドルーム６との境界に設置されている。ま
た、温度測定器３に熱電対等のプローブ４が接続され、
このプローブ４が被検者Ａが撮像時に位置するガントリ
７の内部に設置されている。この温度測定器３が収集し
た温度データを表示する表示器９はコンソール１の近傍
に設置され、温度測定器３と表示器９との間には、同様
に、高周波成分をカットするフィルタ５がシールドルー
ム６との境界に設置されている。一方、図示を省略する
が、ガントリ７内には被検体に均一な磁場を与える静磁
界発生磁気回路、傾斜磁場を与える傾斜磁場コイル、被
検体の組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こ
させるために高周波磁場を与える高周波パルス送信手段
及び上記核磁気共鳴による信号を検出する核磁気共鳴信
号検出手段が設けられ、コンソール１に接続された制御
装置により制御される。

【００１４】図２は電源部２の一実施例であり、操作コ
イル１１、接点１２よりなるリレー１０と電源１３によ
り構成されている。そして、コンソール１からのスキャ
ン信号が操作コイル１１に入力され、リレー１０の接点
１２は、スキャン信号を受けたときに開き、スキャン信
号を受けていない時に閉じる。電源１３は温度測定器３
を駆動するために必要な容量を持ち、接点１２が閉じた
時、温度測定器３に駆動電流を供給する。

【００１５】一方、図３は温度測定器３、プローブ４の
一実施例を示す図であり、温度測定器３はプローブ４に
かかる電圧を測定する電圧計２０と、この電圧を温度デ
ータに変換する変換器２３とにより構成され、プローブ
４はセンサ部となる温度によって変化する抵抗２１と供
給電源を伝える電線２２とにより構成されている。

【００１６】次に、この実施例の磁気共鳴イメージング
装置の動作を説明する。まず、撮像者は、被検者Ａの断
層像を撮像するために、被検者Ａを可動式のベッド８に
載せ、被検者Ａをガントリ７の内部に送り込む。そし
て、撮像者はコンソール１を操作することによってスキ
ャンを実行するのであるが、スキャン中にシールドルー
ム６の内部にある温度測定器３が駆動されていると、温
度測定器３が放射するノイズが画像に悪影響を与えるの
で、スキャンが実行されると、コンソール１は電源部２
の構成要素であるリレー１０にスキャン信号を出力す
る。このスキャン信号によりリレー１０の操作コイル１
１に電流が流れ、接点１２が開く。接点１２が開くと、
温度測定器３の駆動電源となる電源１３は解放となり、
温度測定器３は動作を停止する。この温度測定器３は、
電源を供給されなければノイズを放出しないので、画像
に影響を与えない。そして、スキャンが終了すると、コ
ンソール１はスキャン信号を出力しなくなり、接点１２
が閉じ、電源１３によって温度測定器３に電源が供給さ
れる。

【００１７】温度測定器３に電源が供給されると、図３
に示す電線２２を通って抵抗２１に電流が流れ、抵抗２
１の両端に温度に応じた電圧が発生するので、この電圧
が電圧計２０で測定され、電圧計２０で測定された電圧
値は変換器２３に出力されて温度データに変換される。
この温度データは高周波電流を遮断するフィルタ５を経
由して表示器９に出力され、表示器９はこの温度データ
をＬＥＤ等を使用して表示し、撮像者に被検者周辺の温
度情報を知らせる。

【００１８】このとき、電源部２と温度測定器３とを接
続する電源ライン、及び温度測定器３と表示器９を接続
するラインは、シールドルーム６の外部にあるコンソー
ルやその他の様々な機器が放出するノイズをシールドル
ーム６内に混入させる媒体となるので、このノイズをカ
ットするため、電源部２と温度測定器３との間及び温度
測定器３と表示器９との間には、フィルタ５がシールド
ルーム６との境界に設置されている。このフィルタ５
は、電源部が出力する電源、及び温度測定器３が出力す
る温度データ出力の周波数より高い周波数成分の電気信
号を遮断する。このフィルタ５の作用により、シールド
ルーム６の外部より混入するノイズがカットされる。

【００１９】また、電圧計２０、変換器２３は電源部２
からの電源によって動作するように構成されているの
で、電源部２から温度測定部３に電源が供給されない場
合には、電圧計２０、変換器２３も動作せず、ノイズを
放出することもない。

【００２０】なお、上記実施例では、温度測定器が出力
する温度データをコンソール近傍の表示器に表示させた
が、この温度データを利用してアラームを鳴らしたり、
患者周辺に風を送る等の管理機構を付加することもで
き、さらに、温度データをコンソールに入力して、撮像
を中止する等の制御や静磁界発生磁気回路の温度制御に
使用することもできる。

【００２１】また、上記実施例において、電源部を停止
させた時に生じる過渡現象等の残留電流を抵抗器等によ
り放電する手段を備えることもできる。

【００２２】さらに、上記実施例では、電圧計２０、変
換器２３をシールドルーム内に配置したが、抵抗２１と
電線２２のみをシールドルーム内に配置し、電圧計２
０、変換器２３をシールドルーム外に配置することもで
き、この場合には、常に、電圧計２０と変換器２３とに
電源を供給しておくことができるので、迅速に温度を測
定することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の磁気共鳴イメージング装置は上
記のように構成されており、温度測定手段として熱電対
等の高精度なプローブを画像に影響を与えることなく使
用することができるので、被検者周辺の温度情報を正確
に知ることができ、被検者の居住性を考慮したシステム
を構築することができる。

【００２４】また、傾斜磁場コイルの温度を検知するな
ど、シールドルーム内に存在するあらゆる発熱体の温度
情報を知ることができるので、傾斜磁場コイル等の発熱
問題に適切に対処することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気共鳴イメージング装置の一実施例
を示す図である。

【図２】図１の実施例の電源部の一実施例を示す図であ
る。

【図３】図１の実施例の温度測定器とプローブの一実施
例を示す図である。

【符号の説明】

１ コンソール ２ 電源部 ３ 温度測定器 ４ プローブ ５ フィルタ ６ シールドルーム ７ ガントリ ８ ベッド ９ 表示器 １０ リレー １１ 操作コイル １２ 接点 １３ 電源 ２０ 電圧計 ２１ 抵抗 ２２ 電線 ２３ 変換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に均一な磁場を与える手段と、傾
   斜磁場を与える手段と、前記被検体の組織を構成する原
   子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波磁場
   を与える高周波パルス送信手段と、前記核磁気共鳴によ
   る信号を検出する核磁気共鳴信号検出手段と、この核磁
   気共鳴信号を用いて画像再構成演算を行う演算手段とを
   有する磁気共鳴イメージング装置において、撮像者がス
   キャンの実行開始を指示するコンソールと、このコンソ
   ールによって制御され、スキャン停止時に動作し、前記
   スキャン開始時に停止する電源部と、この電源部によっ
   て駆動され、磁気共鳴イメージング装置内に配置された
   温度測定手段と、を備えたことを特徴とする磁気共鳴イ
   メージング装置。