JP2003334176A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手術使用時において被検体や手術器具などへ
の漏洩磁場の影響を防止でき、手術中に被検体を移動さ
せなくても十分にワーキングスペースを確保でき、手術
に用いられる器具等も通常の汎用性の高い器具をそのま
ま利用できるようにする。 【解決手段】 断層像の撮影を行なわない時に磁場発生
手段から発生した磁場が被検体及びその近傍に影響を与
えないように磁場発生手段から漏洩する磁束を抑制する
磁束抑制手段を備えた。磁場発生手段から漏洩する磁束
が磁束抑制手段によって抑制されるので、手術環境への
漏洩磁場の悪影響を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核磁気共鳴現象を
利用して被検体である人体の所望部位の断層像を得なが
ら非経皮的治療（ＩＶＲ：Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａ
ｌ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）を行うのに適した磁気共
鳴イメージング装置に係り、特に術中における漏洩磁束
を大幅に低減することのできる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、被検体と
なる患者が横臥する寝台部と静磁場発生装置とが一体に
構成されている。すなわち、磁気共鳴イメージング装置
は、手術室などの床上に据付けて設置されて静磁場を発
生する固定フレームと、これに対向して移動する上部フ
レームとから構成されている。上部フレームは、油圧シ
リンダによって被検体荷重を支持すると共にパンタグラ
フを用いて所要の軌跡に沿って移動するようになってい
る。また、上部フレームには、被検体となる人体が横臥
することのできる寝台部となる天板が設けられ、その被
検体の体軸方向に沿って移動可能になっている。従っ
て、被検体を撮影可能な撮影領域に移動させるには、天
板のみを体軸方向に移動させるのである。他に、ガント
リ（磁石本体）から支持レールを設け、その上で寝台上
部をスライドさせるようにしたものもある。

【０００３】一方、現在では、画像診断装置を利用した
非経皮的治療が一般的となり、画像診断装置として磁気
共鳴イメージング装置を用いるようになってきた。この
非経皮的治療の普及が大きな転機となり、被検体が撮影
位置にあっても被検体に多方向からアクセスし易い比較
的オープンな磁気共鳴イメージング装置が注目され、種
々開発されるようになっている。最近では、オープンな
磁気共鳴イメージング装置を用いて非経皮的治療も活発
に行われるようになってきた。そして、被検体を搭載し
たテーブルを移動することによって、または、磁石本体
を移動させることによってオープンな環境を構築するよ
うにしたものが提案されている。

【特許文献１】米国特許第６０１１３９６号公報

【特許文献２】米国特許第４９８５６７８号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】非経皮的治療に磁気共
鳴イメージング装置を用いた場合、手術計画やその効果
を確認するためのワーキングスペースを確保することが
困難であるために、手術中は磁場領域から被検体を遠ざ
け、必要に応じて被検体を磁気共鳴イメージング装置の
撮影領域に搬送するという作業を行っていた。すなわ
ち、手術を進めていく過程で、手術を一時中断し、被検
体を移動させなければならず、被検体に与える負担はも
とより安全性に課題があった。また、手術中に用いられ
る鉗子等の器具は、非磁性材料の器具としなければなら
ず、この点においても安全性に課題があった。

【０００５】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであり、手術使用時において被検体や手術器具などへ
の漏洩磁場の影響を防止できる磁気共鳴イメージング装
置を提供することを第１の目的とする。

【０００６】この発明は、手術中に被検体を移動させな
くても十分にワーキングスペースを確保でき、手術に用
いられる器具等も通常の汎用性の高い器具をそのまま利
用することのできる磁気共鳴イメージング装置を提供す
ることを第２の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る磁気共鳴
イメージング装置は、磁場発生手段によって発生された
磁場を被検体に与えることによって断層像を撮影する磁
気共鳴イメージング装置において、前記断層像の撮影を
行なわない時に前記磁場が前記被検体及びその近傍に影
響を与えないように前記磁場発生手段から漏洩する磁束
を抑制する磁束抑制手段を備えたものである。磁場発生
手段から漏洩する磁束が磁束抑制手段によって抑制され
るので、手術環境への漏洩磁場の悪影響を抑制すること
ができる。

【０００８】請求項２に係る磁気共鳴イメージング装置
は、磁場発生手段によって発生された磁場を被検体に与
えることによって断層像を撮影する磁気共鳴イメージン
グ装置において、前記断層像を撮影する時には前記磁場
内に前記被検体が位置するように前記磁場発生手段を移
動させ、前記断層像を撮影しない時には前記磁場内に前
記被検体が位置しないように前記磁場発生手段を前記被
検体から離れた位置に移動させる移動手段と、前記磁場
発生手段が前記被検体から離れた位置にある場合に、前
記磁場発生手段の発生する磁束が前記被検体及びその近
傍に影響を与えないように前記磁束を抑制する磁束抑制
手段とを備えたものである。これは、被検体を移動させ
るのではなく、移動手段を用いて磁場発生手段を移動さ
せるようにしたものである。断層像撮影時には、磁場発
生手段の発生する磁場内に被検体が存在しなければなら
ないが、断層像を撮影していない時には、磁場発生手段
の発生する磁場が被検体やその近傍に影響を与えないよ
うに、磁場発生手段を退避させる必要がある。この時
に、磁場発生手段を被検体から距離的に遠ざけることに
よって磁場発生手段の発生する磁場が被検体やその近傍
に影響を与えないようにすることができる。しかしなが
ら、磁場発生手段を被検体から遠ざけると、撮影する度
に磁場発生手段を所定位置に位置決めするために多大の
時間を要するようになるので、好ましくない。そこで、
この発明では、磁場発生手段を被検体から離れた位置に
移動させた場合に、磁場発生手段の発生する磁束が被検
体及びその近傍に影響を与えないように磁束を抑制する
磁束抑制手段を設けた。これによって、比較的近い距離
に磁場発生手段を退避することができるので、撮影時に
磁場発生手段を短時間に所定の位置に位置決めし、撮影
を行うことができる。また、退避に要する時間も短縮す
ることができる。

【０００９】請求項３に係る磁気共鳴イメージング装置
は、請求項２において、前記磁束抑制手段は、前記磁場
発生手段の発生する磁束方向に直交する特定方向の磁束
を遮蔽するような磁気シールド手段を備え、前記移動手
段が前記磁場発生手段を前記被検体から離れた位置に移
動させた場合に前記磁場発生手段と前記被検体との間に
前記磁気シールド手段を位置させるものである。これ
は、磁束抑制手段の構成に関するものである。磁場発生
手段から漏洩する磁束は、静磁場の磁束方向に直交する
特定方向の磁束が大部分なので、この磁束を抑制するこ
とが重要である。この発明では、特定方向の漏洩磁束を
遮蔽するような磁気シールド手段を設け、退避中にはこ
の磁気シールド手段が磁場発生手段と被検体との間に位
置するようにした。これによって、漏洩磁束が被検体及
びその近傍に与える影響を抑制することができる。

【００１０】請求項４に係る磁気共鳴イメージング装置
は、請求項３において、前記磁場発生手段は、磁気結合
手段によって磁気的に結合された少なくとも一対の静磁
場発生手段を備えたものであり、前記磁束抑制手段は、
前記磁気結合手段の結合部を用いて前記磁気シールド手
段を構成したものである。磁場発生手段がヨークなどの
磁気結合手段で磁気的に結合された一対の静磁場発生手
段で構成された場合、静磁場はその一対の静磁場発生手
段の対向空間に発生する。このとき、磁気結合手段の結
合部を、磁場発生手段と被検体との間に位置するように
し、この対向空間から漏洩する磁束に対する磁気シール
ド手段として兼用させるようにした。

【００１１】請求項５に係る磁気共鳴イメージング装置
は、請求項４において、前記磁束抑制手段は、前記磁気
結合手段とは別個に形成されたシールド板によって前記
磁気シールド手段を構成したものである。磁気結合手段
の結合部を磁気シールド手段として兼用させた場合、磁
気シールド効果が不十分なことがあるので、この発明で
は、別個にシールド板を設け、磁気シールド効果を高め
るようにした。

【００１２】請求項６に係る磁気共鳴イメージング装置
は、請求項２において、前記磁場発生手段は、コの字型
又はＵの字型の磁気結合手段によって磁気的に結合され
た少なくとも一対の静磁場発生手段を備え、前記断層像
を撮影しない時には、前記被検体から離れた位置であっ
て前記磁気結合手段の結合部側が前記被検体に対向する
ように固定され、前記断層像を撮影する時には、前記磁
気結合手段の開放部が前記被検体を通過できるように前
記移動手段によって回転移動されると共に前記被検体か
ら離れた位置から前記被検体の撮影可能な位置まで移動
され固定され、前記撮影終了時には、前記移動手段によ
って逆方向に移動され前記被検体から離れた位置に戻さ
れるものである。これは、磁場発生手段の構成と、断層
像の撮影時と非撮影時における磁場発生手段の状態に関
するものである。磁場発生手段は、コの字型又はＵの字
型の磁気結合手段すなわちヨークによって磁気的に結合
され、その開放部両端部に静磁場発生手段を備えてい
る。磁気結合手段の開放部付近から漏洩磁束が発生する
ので、非撮影時には磁気結合手段の反対側の結合部側を
被検体に対向するように固定しておき、撮影する時に磁
気結合手段を回転移動して、その開放部側を被検体に対
向させ、この開放部内に被検体が位置するように磁気結
合手段を移動させる。撮影が終了したら、磁気結合手段
を上述の場合とは逆方向に移動し、最初の状態に戻す。
これによって、非撮影時の漏洩磁束の影響を最小限にで
きる。

【００１３】請求項７に係る磁気共鳴イメージング装置
は、請求項１において、前記磁束抑制手段は、前記磁場
発生手段の磁束の漏洩する開口部に設けられた漏洩磁場
を遮蔽する遮蔽手段で構成されるものである。漏洩磁場
のほとんどが磁束発生手段の開口部から漏洩するので、
この部分を遮蔽手段で遮蔽することによって、漏洩磁場
の量を激減することができる。

【００１４】請求項８に係る磁気共鳴イメージング装置
は、請求項７において、前記漏洩磁場遮蔽手段を前記磁
場発生手段の磁束の漏洩する開口部に誘導又は退避させ
る駆動機構を備えたものである。駆動機構を用いて、磁
気共鳴イメージング装置の非撮影時には漏洩磁場遮蔽手
段を開口部に誘導して漏洩磁場を抑制し、撮影時には漏
洩磁場遮蔽手段を退避させて、磁場内に被検体を配置で
きるようにした。

【００１５】請求項９に係る磁気共鳴イメージング装置
は、請求項８において、前記漏洩磁場遮蔽手段に磁気吸
引力を弱める手段を備えたものである。漏洩磁場遮蔽手
段を磁場発生手段の開口部に誘導した場合、磁場による
吸引力によって開口部から漏洩磁場遮蔽手段を退避する
ことが困難な場合がある。このような場合に、磁気吸引
力を弱めることによって、漏洩磁場遮蔽手段を容易に退
避できるようにしたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る磁気共鳴イメージング装置の好ましい実施の形態につ
いて説明する。図１は、本発明による磁気共鳴イメージ
ング装置の全体構成を示すブロック図である。この磁気
共鳴イメージング装置は、図示のように、中央処理装置
（ＣＰＵ）１と、シーケンサ２と、送信系３と、磁場発
生系４と、受信系５と、信号処理系６と、シリンダ６
４，６６と、モータ５２とを備えて構成されている。

【００１７】ＣＰＵ１は、予め定められたプログラムに
従って、シーケンサ２、送信系３、受信系５、信号処理
系６、シリンダ６４，６６、モータ５２の各々を制御す
るものである。シーケンサ２は、ＣＰＵ１からの制御指
令に基づいて動作し、被検体７の断層画像のデータ収集
に必要な種々の命令を送信系３、磁場発生系４及び受信
系５に出力するものである。シーケンサ２は、被検体７
の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こ
させる高周波磁場パルスをある所定のパルスシーケンス
で繰り返し印加する制御手段であり、ＣＰＵ１の制御の
下で動作し、被検体７の断層像のデータ収集に必要な種
々の命令を送信系３、磁場発生系４及び受信系５に出力
する。

【００１８】送信系３は、シーケンサ２から送出される
高周波磁場パルスにより被検体（図示せず）の生体組織
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
の高周波パルスを、ある所定のパルスシーケンスで繰り
返し照射するものであり、高周波発信器８と変調器９と
高周波コイルとしての照射コイル１１とを有している。
送信系３は、シーケンサ２の指令に基づいて高周波発信
器８から出力される高周波パルスを変調器９で振幅変調
し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器１
０によって増幅した後に被検体に近接した配置された照
射コイル１１に供給し、所定のパルス状の電磁波を被検
体に照射するものである。

【００１９】磁場発生系４は、被検体の回りにその体軸
方向または体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生さ
せるものであり、被検体の周りのある広がりをもった空
間に永久磁石方式又は常電導方式あるいは超電導方式の
静磁場発生磁石４ａ，４ｂ（図１には示していない）を
有している。この静磁場発生磁石４ａ，４ｂの内部に
は、照射コイル１１の他に、傾斜磁場を発生させる傾斜
磁場コイル１３と、受信系５の受信コイル１４が設置さ
れている。傾斜磁場発生系２２は、互いに直交するデカ
ルト座標軸方向にそれぞれ独立にスライス方向傾斜磁
場、位相方向傾斜磁場、周波数方向傾斜磁場を被検体に
印加できる構成を有する傾斜磁場コイル１３と傾斜磁場
コイルに電流を供給する傾斜磁場電源１２とから構成さ
れている。傾斜磁場電源１２は、シーケンサ２によって
制御される。この傾斜磁場の印加によって、被検体に対
するスライス面を設定することができる。

【００２０】受信系５は、被検体の生体組織の原子核の
核磁気共鳴により放出されるエコー信号（ＮＭＲ信号）
を検出するものであり、高周波コイルとしての受信コイ
ル１４と、この受信コイル１４によって受信された信号
を増幅する増幅器１５と、直交位相検波器１６と、Ａ／
Ｄ変換器１７とを有している。受信系５は、送信側の照
射コイル１１から照射された電磁波によって被検体７か
ら発生された電磁波（ＮＭＲ信号）を被検体に近接して
配置された受信コイル１４で検出すると、その信号を増
幅器１５、直交位相検波器１６及びＡ／Ｄ変換器１７を
介し所定のデジタル量に変換するとともに、シーケンサ
２からの指令によるタイミングで直交位相検波器１６に
よってサンプリングされた二系列の収集データに変換し
てＣＰＵ１に送るようになっている。

【００２１】信号処理系６は、ＣＰＵ１と、磁気ディス
ク２０及び光ディスク１９等の外部記憶装置と、ＣＲＴ
等からなるディスプレイ１８と、各種状態を設定する設
定スイッチ２１とを有している。信号処理系６は、受信
系５からのデダシルデータを入力したＣＰＵ１が実行す
るフーリエ変換、補正係数計算等の信号処理、画像再構
成等の処理に基づいた結果である任意断面の信号強度分
布あるいは複数の信号に適当な演算を行って得られた分
布を画像化してディスプレイ１８に断層像として表示す
るとともに、外部記憶装置の磁気ディスク２０や光ディ
スク１９等に記録するものである。設定スイッチ２１
は、シリンダ６４，６６及びモータ５２を駆動し、送信
系３、磁場発生系４及び受信系５を被検体７の所望位置
に位置決めするものである。

【００２２】次に、本発明の磁気共鳴イメージング装置
の具体的構成を図２、図３、図４を用いて説明する。図
２は、磁気共鳴イメージング装置の送信系３、磁場発生
系４、受信系５、シリンダ６４，６６及びモータ５２な
どの機械的構成を示す側面図、図３は、図２の磁気共鳴
イメージング装置を左側から見た側面図、図４は、図２
に対応したものであり、手術中に磁気共鳴イメージング
装置が被検体から退避して十分なワーキングスペースを
確保する様子を示す図である。

【００２３】図２において、寝台３０は、横臥する被検
体７を載置するものであり、その右側端部は図示してい
ないベースフレームに固定されている。寝台３０の被検
体７の頭部付近は、頭部を指示できる程度の幅を有し、
それ以外は被検体７全体を指示できる程度の幅を有して
いる。この寝台３０の幅の狭い部分に送信系３、磁場発
生系４及び受信系５などが位置決め設置される。

【００２４】磁場発生系４は、永久磁石方式の静磁場発
生磁石４ａ，４ｂ及びヨーク部材３２から構成される。
静磁場発生磁石４ａ，４ｂは、コの字型（又はＵの字
型）のヨーク部材３２に内側に取り付けられることによ
って磁気的に結合され、図示のように頭部付近に均一な
静磁場を発生する。静磁場発生磁石４ａ，４ｂは厚い円
板状をしている。静磁場発生磁石４ａ，４ｂの内側に
は、それぞれ照射コイル１１、受信コイル１４及び傾斜
磁場コイル１３が設けられている。

【００２５】ヨーク部材３２の側面には、軸３４，３６
が一体的に取り付けられている。軸３４，３６は、静磁
場発生磁石４ａ，４ｂ、照射コイル１１、受信コイル１
４及び傾斜磁場コイル１３の取り付けられた状態のヨー
ク部材３２の重心位置に取り付けられる。図では、照射
コイル１１と受信コイル１４は一体の場合を示してあ
る。軸３４，３６の軸回りにはベアリング３８，４０が
取り付けられている。ベアリング３８，４０の外周側に
は、可動フレーム４２，４４が取り付けられている。従
って、ヨーク部材３２は、軸３４，３６を回転軸として
可動フレーム４２，４４の内側を自在に回転移動する。

【００２６】軸３６の端部には、プーリ４６が連結され
ている。プーリ４６にはベルト４８が巻き付けられてい
る。ベルト４８は、別のプーリ５０に巻き付けられてい
る。プーリ５０は、モータ５２の回転軸に連結されてい
る。モータ５２は、可動フレーム４４に固定されてい
る。従って、モータ５２の回転駆動力は、プーリ５０−
ベルト４８−プーリ４６を介して、軸３６に伝達され
る。従って、モータ５２を矢印Ｊ方向又はその逆方向に
回転制御することによって、ヨーク部材３２を矢印Ｋ方
向又はその逆方向に回転させ、所望の位置に位置決め制
御することができる。なお、このときに軸３４，３６
は、ヨーク部材３２の重心位置に取り付けられている。
従って、ヨーク部材３２は、その回転軸回りにバランス
されるようになるので、モータ５０の駆動力は小さくて
も安定に回転制御することができる。

【００２７】可動フレーム４４，４６の外側にはリニア
ベアリング５４〜５７が設けられている。リニアベアリ
ング５４〜５７に噛み合うようにしてリニアガイド５８
〜６１が基台フレーム６２の内側に設けられている。従
って、可動フレーム４４，４６は、リニアベアリング５
４〜５７を介してリニアガイド５８〜６１に沿って上下
に移動できるようになっている。このとき、可動フレー
ム４４，４６の下側と基台フレーム６２の上側との間に
は、シリンダ６４，６６が設けられており、シリンダ６
４，６６のロッドが可動フレーム４４，４６の下側に接
している。従って、このシリンダ６４，６６を駆動する
ことによって、可動フレーム４４，４６は、リニアガイ
ド５８〜６１に沿って矢印Ｌ方向、すなわち上下方向に
移動する。

【００２８】図２は、磁気共鳴イメージング装置が被検
体７を撮影している状態を示しており、図から明かなよ
うに、シリンダ６４，６６のロッドの移動によって可動
フレーム４４，４６が上方に位置決め固定され、そし
て、モータ５２の回転駆動によってヨーク部材３２も上
方に位置決め固定されている。磁気共鳴イメージング装
置は、この状態で被検体７を撮影する。撮影が終了した
時点で、シリンダ６４，６６のロッドが下方に移動する
と、可動フレーム４４，４６全体が下方に位置する。次
にモータ５２が矢印Ｊ方向に回転して、静磁場発生磁石
４ａ，４ｂ及びヨーク部材３２を矢印Ｋ方向に回転す
る。すると、静磁場発生磁石４ａ，４ｂは図４のように
下方に位置し、静磁場発生磁石４ａ，４ｂと被検体７と
の間にヨーク部材３２の継鉄部分が位置するようにな
る。なお、ヨーク部材３２には、円筒形の一部を切り抜
いた形状のシールド部材３２１，３２２が設けられてい
る。従って、静磁場発生磁石４ａ，４ｂで発生する磁束
はヨーク部材３２の継鉄部分とシールド部材３２１，３
２２によって効果的に遮蔽され、被検体７の及びその近
傍に影響を与えないようになる。これによって、図４に
示すように、静磁場発生磁石４ａ，４ｂから被検体７に
対する漏洩磁束は極力低減されることになる。

【００２９】次に、本発明の別の実施の形態について説
明する。図５〜図８は、この別の実施の形態の概略を示
す図であり、図５及び図７は全体構成を示す斜視図であ
り、図６及び図８はその側面図と正面図である。上述の
実施の形態では、撮影時には、静磁場発生磁石が被検体
に対向し、非撮影時にはヨーク部材が被検体に対向する
ように静磁場発生磁石とヨーク部材を回転させて、静磁
場発生磁石で発生した磁束をヨーク部材を利用して効果
的に遮蔽するようにしているが、図５〜図８の実施の形
態では、ヨーク部材の一部を回転又は移動可能にして、
非撮影時に静磁場発生磁石で発生した磁束をそのヨーク
部材の一部を利用して効果的に遮蔽するようにしたもの
である。

【００３０】図５〜図８において、静磁場発生磁石は、
円形板状の対向する強磁性体プレート７１，７２と、こ
の強磁性体プレート７１，７２を端部で接続する強磁性
体からなる半円筒状の固定ヨーク７３と、フレーム７４
〜７７によって強磁性体プレート７１，７２の側面に支
持され、強磁性体プレート７１，７２の円周方向に移動
可能に構成された４分の１円筒状の可動ヨーク７８，７
９とから構成される。可動ヨーク７８，７９は、漏洩磁
場遮蔽手段として機能するものであり、図７及び図８に
示すように非撮影時は可動ヨーク７８，７９がＭＲＩ装
置の開口部分を覆うことが可能な形状をしている。この
とき，可動ヨーク７８，７９及び固定ヨーク７３は、例
えば鉄，ケイ素鋼板などの強磁性体で構成されることが
望ましい。また、超電導体を使用してもよい。

【００３１】ＭＲＩ撮像を行なう場合，磁気遮蔽手段で
ある可動ヨーク７８，７９は、固定ヨーク７３側に退避
し、静磁場発生磁石の磁場発生時のヨークとして機能す
る。また、可動ヨーク７８，７９が固定ヨーク７３側に
退避することによって、図５及び図６に示すようにＭＲ
Ｉ装置の開口部分は開いた状態となる。さらに、手術中
に漏洩磁場の影響を抑制する場合は、可動ヨーク７８，
７９が回転移動して、図７及び図８に示すように、ＭＲ
Ｉ装置の開口部分を閉ざすようになる。

【００３２】図９〜図１２は、撮影時及び非撮影時にお
けるＭＲＩ装置と寝台（手術台）３０との関係を示す図
である。図９は、ＭＲＩ撮影を行う撮影時の病室の様子
を示す図であり、図１０は、図９の様子を天井側から見
た図である。図１１は、ＭＲＩ撮影を行わない非撮影時
の病室内の様子を示す図であり、図１２は、図１１の様
子を天井側から見た図である。図９及び図１０に示すよ
うに、ＭＲＩ撮像を行なう場合、可動ヨーク７８，７９
は、固定ヨーク７３側に退避した状態にあり、支持台９
１にて固定されたＭＲＩ装置内に、被検体７の手術部位
（例えば、頭部）をＭＲＩ装置の開放部に挿入する。こ
のとき、被検体７である患者を移動しないで、ＭＲＩ装
置のみを移動させるのが望ましい。ＭＲＩ装置の移動が
困難な場合に限り、被検体７である患者を搭載した寝台
（テーブル）３０を移動し、ＭＲＩ装置内に挿入するよ
うにしてもよい。ただし、この場合は、患者の移動距離
は最小限に抑えるのが望ましい。なお、撮影時には、被
検体７の患者（寝台３０）の周囲に、点滴、心電計、手
術用顕微鏡などの周辺機器１０５〜１０７や手術器具１
０８を搭載した手術器具台１０９が、ＭＲＩ装置の漏洩
磁場１００ａの５ガウスライン内に入らないように予め
退避させられている。

【００３３】ＭＲＩ装置による撮像が終了して手術を再
開する場合、図１２に示すようにＭＲＩ装置を退避し
て、被検体７から遠ざけると共にＭＲＩ装置の可動ヨー
ク７８，７９を用いてＭＲＩ装置の開口部分を閉じる。
これによって、ＭＲＩ装置からの漏洩磁場１００ｂの５
ガウスラインの半径を、図１０の場合に比べて飛躍的に
小さくすることができる。このように、ＭＲＩ装置の開
口部分を可動ヨーク７８，７９によって閉ざすことによ
って、漏洩磁場１００ｂの５ガウスラインをＭＲＩ装置
の近傍に抑制し、漏洩磁場１００ｂが術野１０４に悪影
響を与えることがなくなり、手術中は周辺機器１０５〜
１０７や手術器具１０８を搭載した手術器具台１０９な
どを術野近傍に配置した状態で、術者１１０は通常通り
の手術を行うことができるようになる。

【００３４】図１３は、可動ヨークの第１の変形例を示
す図である。この変形例では、可動ヨークが複数個に分
割された可動ヨーク片１３１〜１３６で構成されてい
る。この場合、一つの可動ヨーク片１３１〜１３６が受
ける磁気吸引力が小さくなるので、可動ヨークの開閉が
容易になる。

【００３５】図１４は、可動ヨークの第２の変形例を示
す図である。この変形例では、可動ヨークを着脱式のヨ
ーク１４１で構成した。これによって、ＭＲＩ装置の構
成を簡便化することができ、コストを大幅に低減するこ
とができる。

【００３６】図１５は、可動ヨークの第３の変形例を示
す図である。この変形例では、可動ヨーク７８，７９が
閉じた時の磁気的な接合部分に、可動ヨーク７８，７９
同士の磁気吸引力を緩和する吸引力軽減体１５１，１５
２を配置した。吸引力軽減体１５１，１５２は、例え
ば、アルミ、ステンレス、樹脂などの非磁性体を使用す
る。また、固定ヨーク７３と可動ヨーク７８，７９と間
の磁気的な接合部に、同様な構成の吸引力軽減体１５３
を配置してもよい。

【００３７】図１６は、吸引力軽減体の変形例を示す図
である。吸引力軽減体１５１，１５２の内側に、能動的
に吸引力を消去する手段として、図１６（Ａ）に示すよ
うな吸引力キャンセルコイル１６１〜１６６を配置した
り、図１６（Ｂ），（Ｃ）に示すような吸引力軽減磁石
群１７１〜１７６を配置したりする。図１６（Ａ）で
は、一対の吸引力軽減体１５１，１５２に一対の吸引力
キャンセルコイル１６１〜１６６が配置されているの
で、可動ヨーク７８，７９を閉じている状態から開ける
場合には、両側の吸引力キャンセルコイル１６１〜１６
３と吸引力キャンセルコイル１６４〜１６６との間で互
いに逆向きの電流を流すことで開き易くする。図１６
（Ｂ），（Ｃ）では、吸引力軽減磁石群１７１〜１７６
が、例えば、黒部分が上向きに磁化された磁石であり、
白部分が下向きに磁化された磁石だとする。可動ヨーク
７８，７９が閉じている場合には、図１６（Ｂ）のよう
に上下の各々の磁石が異極どうし対向するように配列
し、可動ヨーク７８，７９を開ける場合には、図１６
（Ｃ）のように磁石の配列を互いに横方向にずらして、
上下の磁石の同極同士が対向するように配列を変え、吸
引力を軽減する。これによって、可動ヨーク７８，７９
の開閉が容易になる。

【００３８】図１７及び図１８は、可動ヨークの代りに
磁性流体を封入したフレキシブル・シースを使用した変
形例を示す図である。図において、フレキシブル・シー
ス１７０，１７１の材質としては、非磁性金属であるア
ルミ、ステンレス、または非磁性樹脂が望ましく、例え
ば、油中に入れたれた磁性粉末からなる磁性流体１７
３，１７４をフレキシブル・シース１７０，１７１内に
封入する。

【００３９】図１７（Ａ）に示すように、フレキシブル
・シース１７０，１７１におけるＭＲＩ装置の開口側部
分を矢印１７５，１７６のように磁石中心から遠ざけ
る。このとき、フレキシブル・シース１７０，１７１に
おける固定ヨーク７３側の部分を固定ヨーク７３に近接
させた状態に保持しておく。これによって、フレキシブ
ル・シース１７０，１７１中の磁性流体１７３，１７４
が互いの磁気吸引力によって、矢印１７７，１７８のよ
うに固定ヨーク７３側に移動する。そして、磁性流体１
７３，１７４の移動後は、その部分に磁性流体１７３，
１７４が存在しなくなるので、空のフレキシブル・シー
ス１７０，１７１を図１７（Ｂ）のように丸めて収納す
る。図１７（Ｂ）の状態がＭＲＩの撮影時の状態であ
る。

【００４０】図１７（Ｂ）に示すように丸めて収納され
た空のフレキシブル・シース１７０，１７１をＭＲＩ装
置の開口部側に被せ、フレキシブル・シース１７０，１
７１における固定ヨーク７３側の部分を矢印１８５，１
８６のように磁石中心（または固定ヨーク７３）から遠
ざける。このとき、フレキシブル・シース１７０，１７
１中の磁性流体１７３，１７４は、ＭＲＩ装置の開口部
に移動し、ＭＲＩ装置の開口部は磁性流体１７３，１７
４によって覆われ、ＭＲＩ装置の開口部からの漏洩磁場
は大幅に減少される。磁性流体１７３，１７４の移動後
は、その部分に磁性流体１７３，１７４が存在しなくな
るので、前述の場合と同様に、空のフレキシブル・シー
ス１７０，１７１を図１８（Ｂ）のように丸めて収納す
る。図１８（Ｂ）の状態がＭＲＩの非撮影時の状態であ
る。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、手術使用時において被
検体や手術器具などへの漏洩磁場の影響を防止でき、手
術中に被検体を移動させなくても十分にワーキングスペ
ースを確保でき、手術に用いられる器具等も通常の汎用
性の高い器具をそのまま利用することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の全
体構成を示すブロック図である。

【図２】 磁気共鳴イメージング装置の送信系、磁場発
生系、受信系、シリンダ及びモータなどの機械的構成を
示す側面図である。

【図３】 図２の磁気共鳴イメージング装置を左側から
見た側面図である。

【図４】 手術中に磁気共鳴イメージング装置が被検体
から退避して十分なワーキングスペースを確保する様子
を示す図である。

【図５】 本発明の別の実施の形態の概略を示す図であ
り、撮影時における全体構成を示す斜視図である。

【図６】 図５の側面図と正面図である。

【図７】 本発明の別の実施の形態の概略を示す図であ
り、非撮影時における全体構成を示す斜視図である。

【図８】 図７の側面図と正面図である。

【図９】 ＭＲＩ撮影を行う撮影時の病室のＭＲＩ装置
と寝台との関係を示す図である。

【図１０】 図９の様子を天井側から見た図である。

【図１１】 ＭＲＩ撮影を行わない非撮影時の病室のＭ
ＲＩ装置と寝台との関係を示す図である。

【図１２】 図１１の様子を天井側から見た図である。

【図１３】 可動ヨークの第１の変形例を示す図であ
る。

【図１４】 可動ヨークの第２の変形例を示す図であ
る。

【図１５】 可動ヨークの第３の変形例を示す図であ
る。

【図１６】 吸引力軽減体の変形例を示す図である。

【図１７】 可動ヨークの代りに磁性流体を封入したフ
レキシブル・シースを使用した変形例を示す図であり、
撮影時の状態を示す図である。

【図１８】 可動ヨークの代りに磁性流体を封入したフ
レキシブル・シースを使用した変形例を示す図であり、
非撮影時の状態を示す図である。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ ２…シーケンサ ３…送信系 ４…磁場発生系 ５…受信系 ６…信号処理系 ７…被検体 ８…高周波発信器 ９…変調器 １０…高周波増幅器 １１…照射コイル １２…傾斜磁場電源 １３…傾斜磁場コイル １４…受信コイル １５…増幅器 １６…直交位相検波器 １７…Ａ／Ｄ変換器 １８…ディスプレイ １９…光ディスク ２０…磁気ディスク ２１…設定スイッチ ２２…傾斜磁場発生系 ３０…寝台 ３２…ヨーク部材 ３２１，３２２…シールド部材 ４２，４４…可動フレーム ４６，５０…プーリ ４８…ベルト ５２…モータ ５４〜５７…リニアベアリング ５８〜６１…リニアガイド ６２…基台フレーム ６４，６６…シリンダ ４ａ，４ｂ…静磁場発生磁石 ７１，７２…強磁性体プレート ７３…固定ヨーク ７４〜７７…フレーム ７８，７９…可動ヨーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹島 弘隆 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 渡部 滋 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 Ｆターム(参考） 4C096 AA20 AB46 AB48 AD08 CA09 CA42 CA58

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁場発生手段によって発生された磁場を
   被検体に与えることによって断層像を撮影する磁気共鳴
   イメージング装置において、 前記断層像の撮影を行なわない時に前記磁場が前記被検
   体及びその近傍に影響を与えないように前記磁場発生手
   段から漏洩する磁束を抑制する磁束抑制手段を備えたこ
   とを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 【請求項２】 磁場発生手段によって発生された磁場を
   被検体に与えることによって断層像を撮影する磁気共鳴
   イメージング装置において、 前記断層像を撮影する時には前記磁場内に前記被検体が
   位置するように前記磁場発生手段を移動させ、前記断層
   像を撮影しない時には前記磁場内に前記被検体が位置し
   ないように前記磁場発生手段を前記被検体から離れた位
   置に移動させる移動手段と、 前記磁場発生手段が前記被検体から離れた位置にある場
   合に、前記磁場発生手段の発生する磁束が前記被検体及
   びその近傍に影響を与えないように前記磁束を抑制する
   磁束抑制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。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記磁束抑制手段
   は、前記磁場発生手段の発生する磁束方向に直交する特
   定方向の磁束を遮蔽するような磁気シールド手段を備
   え、前記移動手段が前記磁場発生手段を前記被検体から
   離れた位置に移動させた場合に前記磁場発生手段と前記
   被検体との間に前記磁気シールド手段を位置させること
   を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記磁場発生手段
   は、磁気結合手段によって磁気的に結合された少なくと
   も一対の静磁場発生手段を備えたものであり、前記磁束
   抑制手段は、前記磁気結合手段の結合部を用いて前記磁
   気シールド手段を構成することを特徴とする磁気共鳴イ
   メージング装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記磁束抑制手段
   は、前記磁気結合手段とは別個に形成されたシールド板
   によって前記磁気シールド手段を構成することを特徴と
   する磁気共鳴イメージング装置。
6. 【請求項６】 請求項２において、前記磁場発生手段
   は、コの字型又はＵの字型の磁気結合手段によって磁気
   的に結合された少なくとも一対の静磁場発生手段を備
   え、 前記断層像を撮影しない時には、前記被検体から離れた
   位置であって前記磁気結合手段の結合部側が前記被検体
   に対向するように固定され、 前記断層像を撮影する時には、前記磁気結合手段の開放
   部が前記被検体を通過できるように前記移動手段によっ
   て回転移動されると共に前記被検体から離れた位置から
   前記被検体の撮影可能な位置まで移動され固定され、 前記撮影終了時には、前記移動手段によって逆方向に移
   動され前記被検体から離れた位置に戻されることを特徴
   とする磁気共鳴イメージング装置。
7. 【請求項７】 請求項１において、前記磁束抑制手段
   は、前記磁場発生手段の磁束の漏洩する開口部に設けら
   れた漏洩磁場を遮蔽する遮蔽手段で構成されることを特
   徴とする磁気共鳴イメージング装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記漏洩磁場遮蔽手
   段を前記磁場発生手段の磁束の漏洩する開口部に誘導又
   は退避させる駆動機構を備えたことを特徴とする磁気共
   鳴イメージング装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、前記漏洩磁場遮蔽手
   段に磁気吸引力を弱める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。