JPH10127595A - 磁気共鳴断層撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影中、患者Ｍに圧迫感を覚えさせることな
く断層撮影が行えるようにする。 【解決手段】 この発明の磁気共鳴断層撮像装置は、撮
影領域空間Ｓに静磁場を形成する静磁場形成用マグネッ
ト１が患者Ｍの両横側に患者Ｍの体軸方向Ｚに沿って配
設されているとともに、ガントリ１は撮影領域空間Ｓの
上方が開放された形となっており、天板２の上で仰向き
に寝かされている患者Ｍの眼前は先まで開けているの
で、撮影中、患者Ｍは何ら圧迫感を覚えることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、核磁気共鳴（Nu
clear Magnetic Resonance：略称ＮＭＲ）現象を利用し
て被検体（患者）の断層撮影を行う装置に係り、特に、
撮影中、被検体が圧迫感を覚えることなく落ち着いた気
分で過ごせるようにするための技術に関する。

【従来の技術】近年、ＮＭＲ現象を利用してイメージン
グを行う磁気共鳴断層撮像装置は、医療の形態診断の分
野において著しい進展をみせている。磁気共鳴断層撮像
装置の場合、図４に示すように、撮影領域空間Ｓと撮影
領域空間Ｓに静磁場を形成する静磁場形成用マグネット
（以下、適宜「マグネット」と略記）３２が設けられて
いるガントリ３１と、患者Ｍを撮影領域空間Ｓへ搬入す
る天板３３と、患者Ｍへの励起用パルス磁場信号（ＲＦ
信号）の印加と患者Ｍから放出される核磁気共鳴信号
（ＮＭＲ信号）の検出とを行う（ＲＦコイルなどとも呼
ばれる）高周波プローブＰを備えている。

【０００２】そして、この装置では、天板３２が矢印Ａ
の方向に移動することにより患者Ｍがガントリ３１の開
口３４から撮影領域空間Ｓへと運び込まれた後、マグネ
ット３２による静磁場の印加の下、高周波プローブＰに
よって患者Ｍから検出される核磁気共鳴信号に基づいて
画像再構成がおこなわれて断層像の作成・表示がなされ
る構成となっている。このようにして撮影された断層像
は、医師に供せられて的確な診断をおこなうために役立
てられることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来装
置の場合、撮影中、撮影領域空間Ｓの内にある患者Ｍが
圧迫感を覚えるという問題がある。図４に示すように、
撮影領域空間Ｓを挟むマグネット３２が円筒形であり、
これに合わせて撮影領域空間Ｓもまわりを取り囲まれた
円柱形となるので、撮影中、患者Ｍは狭い閉鎖空間に押
し込められた感じとなってしまうことなって、圧迫感を
覚えることになる。特に、閉所恐怖症の人にとって磁気
共鳴断層撮像装置は不向きなものとなり、断層撮影の際
には苦痛を伴うことすらある。

【０００４】図５に示すＣタイプの静磁場形成用マグネ
ット３７や図６に示す上下分割タイプの静磁場形成用の
マグネット３８のように片側ないし両側が開いた側方オ
ープンタイプのマグネットを使用した磁気共鳴断層撮像
装置もある。しかし、この場合も、撮影領域空間Ｓにお
いては、仰向けに寝た患者Ｍの目の直ぐ前が塞がった状
態であることに変わりはないことから、撮影中の患者Ｍ
は同じように圧迫感を覚える。

【０００５】この発明は、上記の問題点に鑑み、撮影
中、患者Ｍに圧迫感を覚えさせることなく断層撮影をお
こなうことができる磁気共鳴断層撮像装置を提供するこ
とを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る磁気共鳴
断層撮像装置は、上記課題を達成するため、被検体の断
層撮影がおこなわれる撮影領域空間に均一な静磁場を形
成するための静磁場形成用マグネットが、撮影領域空間
を挟むように対向配置されているガントリと、前記被検
体を前記ガントリの撮影領域空間へ搬入する天板と、前
記被検体への励起用パルス磁場信号（ＲＦ信号）の印加
および被検体から放出される核磁気共鳴信号（ＮＭＲ信
号）の検出を行う高周波プローブを備えており、かつ、
前記高周波プローブにより検出された核磁気共鳴信号に
基づいて画像再構成がおこなわれるよう構成された磁気
共鳴断層撮像装置において、前記静磁場形成用マグネッ
トが被検体の両横側に被検体の体軸方向に沿って配設さ
れているとともに、前記ガントリは撮影領域空間の上方
が開放された形となっていることを特徴とする。

【０００７】（作用）次に、この発明の磁気共鳴断層撮
像装置により断層撮影をおこなう際の作用について説明
する。磁気共鳴断層撮像装置の天板の上に寝かせられた
撮影対象である被検体を、天板をガントリの内へ移動さ
せることにより、高周波プローブと共に撮影領域空間へ
運び込む。そして、被検体の両横側に被検体の体軸方向
に沿って配設された静磁場形成用マグネットによる静磁
場の印加の下、高周波プローブにより被検体への励起用
パルス磁場信号の印加と被検体から放出される核磁気共
鳴信号の検出とが行われる従って撮影が進行することに
なる。

【０００８】この発明の磁気共鳴断層撮像装置のガント
リにおける撮影領域空間は、上方が開放された空間であ
り、仰向けに寝かせられた被検体の上方が塞がってはお
らず、患者の眼前から先が開けている。すなわち、この
発明の磁気共鳴断層撮像装置では、静磁場形成用マグネ
ットとして、被検体の左右両横側に被検体の体軸方向に
沿って配設された上方オープンタイプのマグネットが採
用されていることから、これに合わせて撮影領域空間を
上方が開放された空間とすることができるのである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
を参照しながら説明する。図１は実施例の磁気共鳴断層
撮像装置の全体構成を示す概略図、図２は実施例装置に
より断層撮影を実行する時の様子を示す正面図である。

【００１０】実施例の磁気共鳴断層撮像装置は、被検体
Ｍの断層撮影をおこなう撮影領域空間Ｓを有するガント
リ１と、このガントリ１の撮影領域空間Ｓへ患者Ｍを搬
入する天板２を備えるとともに、天板２の動作制御や画
像再構成等をおこなう操作・制御用コンソール３を備え
ている。

【００１１】ガントリ１は、垂直横断面凹状の形のハウ
ジング１ａを有しており、ハウジング１ａの中央に前面
から後面にわたって撮影領域空間Ｓとしてのスペース
（空間）が設けられている。つまり、ガントリ１のハウ
ジング１ａは底部１ｂと底部１ｂの両側に沿って垂直に
立ち上がる側壁部１ｃ，１ｄを有していて、側壁部１
ｃ，１ｄの間が撮影領域空間Ｓとなっているのである。
また、ハウジング１ａの内には静磁場形成用マグネット
４が撮影領域空間Ｓを挟むかたちで設けられている。こ
の静磁場形成用マグネット４により撮影領域空間Ｓに均
一な静磁場が印加される。さらに、ハウジング１ａの内
には傾斜磁場発生用コイル５も設けられている。そし
て、操作・制御用コンソール３からの制御に従って静磁
場形成用マグネット４や傾斜磁場発生用コイル５により
必要な磁場が適当なタイミングで撮影領域空間Ｓに印加
される。

【００１２】一方、ガントリ１の手前には、基台６の伸
縮に従って上下するベッド７が設置されていて、このベ
ッド７の上に天板２が配設されており、矢印Ａで示すよ
うに、待機位置であるベッド７の上とガントリ１の撮影
領域空間Ｓとの間を天板２が往復移動するよう構成され
ている。したがって、高周波プローブＰを装着した患者
Ｍを乗せたままで天板２が前方のガントリ１の撮影領域
空間Ｓへ移動するに伴って、患者Ｍは撮影領域空間Ｓへ
と運び込まれることになる。天板２の移動に必要な制御
は操作・制御用コンソール３によってなされる。

【００１３】図１に示した患者Ｍが装着している高周波
プローブＰは、胸部や腹部を撮影するのに使われる体部
用の帯状高周波プローブであるが、この発明で使われる
高周波プローブＰは体部用のものに限らず、頭部用や膝
部用といった撮影部位に応じて作製された適当な高周波
プローブが使われる。この高周波プローブＰは、撮影
中、患者Ｍと共に撮影領域空間Ｓにあって、患者ＭにＲ
Ｆ信号を印加するとともに、患者Ｍから放出されるＮＭ
Ｒ信号を検出する。そして、操作・制御用コンソール３
は、高周波プローブＰにより検出されたＮＭＲ信号に基
づき信号処理を実行して画像再構成をおこなうととも
に、必要に応じて断層像を表示モニタ８の画面に表示さ
せる。

【００１４】次に、この発明の特徴である撮影領域空間
Ｓおよび静磁場形成用マグネット４の構成について、具
体的に説明する。実施例装置のガントリ１の撮影領域空
間Ｓの上方は、図１に示すように、塞がれていなくて開
放された構造となっている。この発明の磁気共鳴断層撮
像装置では、静磁場形成用マグネット４が患者Ｍの両横
側に患者Ｍの体軸方向Ｚに沿って配設されていて、上方
が空いている上方オープンタイプのマグネットであるか
ら、撮影領域空間Ｓの上方を開放させられるのである。
ハウジング１ａの内の静磁場形成用マグネット４が上方
オープンタイプのマグネットでなければ、撮影領域空間
Ｓの上方を開放させるような構造とすることは出来な
い。

【００１５】静磁場形成用マグネット４は、ガントリ１
のハウジング１ａの形状に合わせて、垂直横断面凹状の
形を有しており、撮影領域空間Ｓを間にして対向配置さ
れているコイル収納部４ａ，４ｂ、とコイル収納部４
ａ，４ｂの下端をつなぐ接続部４ｃとから構成されてい
て、両コイル収納部４ａ，４ｂにはそれぞれ超伝導コイ
ル１０，１１が設置されている。一対の超伝導コイル１
０，１１は接続部４ｃを通る配線１２，１３で電気的に
接続されている。そして、超伝導コイル１０，１１に矢
印Ｉで示す向きの電流が流れるに伴って、撮影領域空間
Ｓに均一な静磁場が形成さる構成となっている。なお、
静磁場形成用マグネット４により形成される静磁場の方
向は、矢印Ｈで示すように、撮影領域空間Ｓを横断する
方向（体軸方向Ｚと直角の方向）である。

【００１６】続いて、以上の構成の実施例装置における
患者Ｍの撮影動作を、図面を参照しながら説明する。ま
ず、図２に示すように、ベッド６の上で待機中の天板２
の上へ、患者Ｍを仰向けに寝かせてるとともに高周波プ
ローブＰを体に巻き付けて装着する。次に、高周波プロ
ーブＰを装着した患者Ｍを乗せたまま天板２をガントリ
１の方へ前進させて撮影領域空間Ｓに移動させることに
より、図２の中に一点鎖線で示したように、撮影領域空
間Ｓの内へ患者Ｍを運び込んでセットする。このように
して、患者Ｍを撮影領域空間Ｓに運び込んで準備が整っ
たら撮影を開始する。すなわち、マグネット４による静
磁場の印加の下、傾斜磁場発生用コイル５により傾斜磁
場を印加するとともに、高周波プローブＰによりＲＦ信
号を患者Ｍに印加する一方、患者Ｍから放出されるＮＭ
Ｒ信号を高周波プローブＰにより検出して操作・制御用
コンソール３に送出する。操作・制御用コンソール３
は、高周ＮＭＲ信号に基づき信号処理を実行して画像再
構成をおこなうとともに断層像を表示モニタ８の画面に
表示する。

【００１７】実施例装置では、従来装置のように、撮影
領域空間の上方が閉ざされてはおらず、図１に示すよう
に、撮影領域空間Ｓの上方が完全に開放されていて、天
板２の上で仰向いて寝ている患者Ｍの眼前が開けている
ので、撮影中、何ら圧迫感をほ覚えることなくガントリ
１の内で落ちついた気分で過ごすことができる。撮影が
終了すれば、天板２は患者Ｍと共に直ちに後退して撮影
領域空間Ｓから出てベッド７の上の待機位置へ戻され
る。

【００１８】続いて、他の実施例の磁気共鳴断層撮像装
置を説明する。図３は他の実施例装置のガントリ２１の
構成を示す斜視図である。他の実施例装置は、ガントリ
２１の構成が異なるだけであって、その他の構成は先の
実施例と同じ構成であるので、ガントリ２１についての
み説明し、他の部分の説明は省略する。

【００１９】図３に示すように、他の実施例装置のガン
トリ２１は、水平断面コ字状の形のハウジング２１ａを
有しており、ハウジング２１ａの中央には前面から奥に
かけて撮影領域空間Ｓとしてのスペース（空間が）設け
られている。つまり、ガントリ２１のハウジング２１ａ
は、後壁部２１ｂと後壁部２１ｂの両側端から前方へ延
びる側壁部２１ｃ，２１ｄを有していて、側壁部２１
ｃ，２１ｄの間が撮影領域空間Ｓとなっているのであ
る。また、ハウジング２１ａの内には静磁場形成用マグ
ネット２２が撮影領域空間Ｓを挟むかたちで、患者Ｍの
体軸方向Ｚに沿って配設されていて、マグネット２２に
より撮影領域空間Ｓに均一な静磁場が印加される構成と
なっているのである。また、ハウジング２１ａの内に
は、やはり傾斜磁場発生用コイル２３も設けられてい
る。

【００２０】静磁場形成用マグネット２２も、ガントリ
２１のハウジング２１ａの形状と類似の水平断面コ字状
の形を有するものである。この静磁場形成用マグネット
２２は、撮影領域空間Ｓを間にして対向配置されている
コイル収納部２２ａ，２２ｂとコイル収納部２２ａ，２
２ｂの後端側をつなぐ接続部２２ｃとからなる。両コイ
ル収納部２２ａ，２２ｂにはそれぞれ超伝導コイル２
４，２５が設置されている。超伝導コイル２４，２５は
接続部２２ｃを通る配線２６，２７で接続されている。
そして、超伝導コイル２４，２５を矢印Ｉで示す向きの
電流が流れるに伴って、撮影領域空間Ｓに均一な静磁場
が形成さる構成となっている。なお、静磁場形成用マグ
ネット２２により形成される静磁場の方向は、矢印Ｈで
示すように、撮影領域空間Ｓを横断する方向（体軸方向
Ｚと直角の方向）である。

【００２１】以上に述べた構成を有する他の実施例装置
の撮影動作は、先の実施例と事実上同じであることか
ら、説明は省略する。勿論、他の実施例装置において
も、図３に示すように、撮影領域空間Ｓの上方が完全に
開放されており、ガントリ２１の内に入り込んだ天板２
の上で仰向いて寝ている患者Ｍの眼前の先が開けている
ので、撮影中、何ら圧迫感を覚えることなく落ち着いた
気分でいられる。

【００２２】本発明は上記実施の形態に限られることは
なく、下記のように変形実施することができる。 （１）上記の両実施例は、いずれも、撮影領域空間Ｓの
上方が完全に開放された状態であったが、撮影領域空間
Ｓの上方に例えは桟が渡されるなどして、撮影領域空間
Ｓの上方の一部だけが塞がれている構成のものも、この
発明の変形例として挙げられる。患者Ｍの眼前が完全で
はなくとも、それなりに開けていれば、患者Ｍは閉じ込
められたという感じを持たなくなり、圧迫感は相当に軽
減されることになる。

【００２３】（２）上記の両実施例は、いずれも、静磁
場形成用マグネットとして、超伝導コイルを利用する構
成であったが、超伝導コイルのかわりに永久磁石を撮影
領域空間Ｓの両側にそれぞれ対向配置した構成のもの
が、変形例として挙げられる。

【００２４】

【発明の効果】この発明に係る磁気共鳴断層撮像装置に
よれば、ガントリにおける撮影領域空間は、上方が開放
された状態となっており、天板の上で仰向きに寝かされ
ている被検体の眼前は先まで開けているので、撮影中、
被検体は何ら圧迫感を覚えることなくガントリの内で落
ちついた気分で過ごせるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の磁気共鳴断層撮像装置の全体構成を示
す概略図である。

【図２】実施例装置の天板およびガントリまわりの構成
を示す正面図である。

【図３】他の実施例装置のガントリを示す斜視図であ
る。

【図４】従来装置の天板およびガントリまわりの構成を
示す斜視図である。

【図５】他の従来装置の静磁場形成用マグネットを示す
斜視図である。

【図６】別の従来装置の静磁場形成用マグネットを示す
斜視図である。

【符号の説明】

１，２１…ガントリ ２…天板 ４，２２…静磁場形成用マグネット ９，１０…超伝導コイル Ｐ…高周波プローブ Ｍ…患者 Ｓ…撮影領域空間 Ｚ…（被検体の）体軸方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の断層撮影がおこなわれる撮影領
   域空間に均一な静磁場を形成するための静磁場形成用マ
   グネットが、撮影領域空間を挟むように対向配置されて
   いるガントリと、前記被検体を前記ガントリの撮影領域
   空間へ搬入する天板と、前記被検体への励起用パルス磁
   場信号（ＲＦ信号）の印加および被検体から放出される
   核磁気共鳴信号（ＮＭＲ信号）の検出を行う高周波プロ
   ーブを備えており、かつ、前記高周波プローブにより検
   出された核磁気共鳴信号に基づいて画像再構成がおこな
   われるよう構成された磁気共鳴断層撮像装置において、
   前記静磁場形成用マグネットが被検体の両横側に被検体
   の体軸方向に沿って配設されているとともに、前記ガン
   トリは撮影領域空間の上方が開放された形となっている
   ことを特徴とする磁気共鳴断層撮像装置。