JP2592880B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気共鳴（MR:magnetic resonance）現象
を利用して被検体（生体）のスライス画像等の形態情報
やスペクトロスコピー等の機能情報を得る磁気共鳴イメ
ージング装置（以下、MRI装置という）に関する。

（従来の技術） 磁気共鳴現象は、静磁場中に置かれた、零でないスピ
ン及び磁気モーメントを持つ原子核が特定の周波数の電
磁波のみを共鳴的に吸収，放出する現象であり、この原
子核は下記式に示す角周波数ω_０（ω_０＝２πν₀,ν₀;
ラーモア周波数）で共鳴する。

ω_０＝γH₀ ここで、γは原子核の種類に固有の磁気回転比であ
り、また、H₀は静磁場強度である。

以上の原理を利用して生体診断を行う装置は、上述の
共鳴吸収の後に誘起される上記と同じ周波数の電磁波を
信号処理して、原子核密度，縦緩和時間T1,横緩和時間T
2,流れ，化学シフト等の情報が反映された診断情報例え
ば被検体のスライス像等の無侵襲で得るようにしてい
る。

第８図はMRI装置の構成ブロックを示している。

同図に示すように、被検体Ｐを内部に収容することが
できるようになっているマグネットアッセンブリとし
て、常電導又は超電導方式による静磁場コイル（静磁場
補正用シムコイルが付加されていることもある。）１
と、磁気共鳴信号の誘起部位の位置情報付与のための傾
斜磁場を発生する傾斜磁場発生コイル２と、回転高周波
磁場を送信すると共に誘起された磁気共鳴信号（MR信
号）を検出するための送受信系である表面コイル３とを
有している。ここで、表面コイル３はその穴部を被検体
Ｐの頭部PHの側面部に臨み且つ近接して配置されてい
る。

また、静磁場コイル１が超電導方式であれば冷媒の供
給制御系を含むものであって主として静磁場電源の通電
制御を行う静磁場制御系４、Ｘ軸,Y軸,Z軸傾斜磁場電源
5,6,7、送信器８、受信器９、後述するパルスシーケン
スを実施するシーケンサ10、これらを制御すると共に検
出信号の信号処理及びその表示を行うコンピュータシス
テム11、ディスプレイ12を備えている。

以上の構成の下でイメージング方法は以下のようにし
て行う。すなわち、第９図に示すように、表面コイル３
はその穴部を被検体Ｐの頭部PHの頂部に臨み且つ近接し
て配置されており、この状態でスピンエコー法（SE法）
によるシーケンスを実行する。すなわち、90°パルスと
共に図示しないスライス部位決定用傾斜磁場（この場合
はＺ軸）を印加する。この場合、第９図に示すように、
頭部PHの略半分が励起スライス部位になるように傾斜磁
場の条件を設定する。そして、180°パルス及び図示し
ないエンコード用及びリード用傾斜磁場（この場合はX,
Y軸）を印加し通常よりも時間を長く例えば250msec（通
常は100msec以下である。）設定したエコー時間Teによ
り、エコー信号を収集する。そして、通常よりも時間を
長く例えば2000msec（通常は1000msec以下である。）に
設定したエコパルス繰返し時間Trにて上記のパルス系列
を繰返し実行する。

以上のシーケンスを実行することにより、第２図に示
す頭部PHの略半分が励起スライス部位として定まり、且
つ通常よりも時間を長く例えば2000msecに設定したエコ
パルス繰返し時間Trにより、水はそのTrの間で十分に回
復するので、得られる信号強度は大きい。また、通常よ
りも時間を長く例えば250msecに設定したエコー時間Te
により、脂肪からの信号は抑制されたものとなる。

以上によれば、脳溝の水からは信号が得られるが、設
定真下方向に高感度特性を有する表面コイル３を用いて
いることで、脳室や基底核等の深い部分の信号は抑制さ
れ、且つ通常よりも時間を長く設定したエコー時間Teに
より、板間層や皮下脂肪等の表層構造からの主として脂
肪分による信号も抑制されたものとなる。よって、第10
図に示すように、ディスプレイ12上には脳溝が他のもの
と重複なく抽出され、脳表面と病変との位置関係が明ら
かで臨床上極めて有益な診断情報を呈示することができ
る（特願昭62-23294）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来は、表面コイル３を支持固定するた
めの有効な手段がなく、表面コイルの位置決めが困難で
あるために撮影の準備期間がどうしても長くなってしま
うという欠点があった。また、頭頂部を撮影しようとし
た場合、例えば第11図に示すように、被検体ＰからFID
信号として送出される回転磁場Ｂの方向が表面コイル３
と交差しないためにこれを表面コイル３によって検出す
ることができず、頭頂部撮影が不可能であった。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、その目
的とするところは、被検体頭部及び表面コイルの位置決
めを容易にしかも適確に行うことができ、更に、頭頂部
撮影をも行うことができるMRI装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明に係るMRI装置で
は、可撓性部材を介してヘッドレスト及び表面コイルを
それぞれ寝台天板上に取付けている。

また、複数の突起部を有する支持台を前記ヘッドレス
トと前記寝台天板との間に設けている。

前記可撓性部材は、前記表面コイル及び前記ヘッドレ
ストに対して片持ち支持状態が回避される空間的角度及
び間隔を有してそれぞれ前記表面コイル及び前記ヘッド
レストに複数本取付けるのが好ましい。

（作用） 上記のように可撓性部材を介して表面コイル及びヘッ
ドレストを寝台天板に取付けたことにより、脳表面構造
を抽出した画像を得るために必要な表面コイルの支持と
ヘッドレストとによる被検体頭部の支持を容易にしかも
適確に行うことができる。また、表面コイルとヘッドレ
ストとの位置を調整することにより、被検体からFID信
号として送出される回転磁場の方向と表面コイルとを交
差させることができ、これにより、被検体の頭頂部撮影
が可能となる。更に、複数の突起部を有する支持台を設
けたことにより、後部撮影における表面コイルの位置決
めをも容易に行うことができ、また、表面コイル及びヘ
ッドレストに対して片持ち支持状態が回避される空間的
角度及び間隔を複数本の可撓性部材相互間に持たせたこ
とにより、表面コイル及びヘッドレストの静止状態での
安定性が向上する。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

第１図（ａ）は本発明の一実施例装置の主要部を示
し、第１図（ｂ）は同図（ａ）の主要部を矢印Ａ方向よ
り見た場合を示し、第１図（ｃ）は同図（ａ）のB-B′
断面を示している。

同図16は図示しない被検体を載置する寝台天板であ
り、この寝台天板16上には、円形状に形成された表面コ
イル14、及び断面Ｕ字状に湾曲形成されたヘッドレスト
15がそれぞれ２本の可撓性部材17a,17b及び18a,18bを介
して取付けられている。ヘッドレスト15は被検体の頭部
を支持するもので、被検体載置状態での該被検体の頭部
の重量は、ヘッドレスト15と寝台天板16との間に設けら
れた支持台19によって支えられるようになっている。支
持台19は非磁性体より成る。

表面コイル14はヘッドレスト15の近傍、すなわち寝台
天板16上に載置された被検体の頭頂部側に配置されてい
る。

ここで、複数本の可撓性パイプのそれぞれは、例えば
第２図に示すような断面構造のプラスチック連結部材13
を、第３図に示す如く順次連結して構成される。尚、螺
旋状に連続されたパイプを本実施例における可撓性部材
として用いることもできる。

また、この複数本の可撓性部材17a,17bと表面コイル
３との各結合部においては、第１図（ｂ）及び（ｃ）に
示す如く可撓性部材17a,17bの取付を空間的に角度θを
確保し、且つ、各取付け位置を距離ｌだけ離して行うよ
うにすることで表面コイル14に対する片持ち支持状態を
回避するようにしている。可撓性部材18a,18bとヘッド
レスト15との各結合部においても上記と同様である。こ
のようにすることで、表面コイル14及びヘッドレスト15
の静止状態での安定性の向上を図っている。

表面コイル14及び検体頭部の位置決めは、複数本の可
撓性部材17a,17b及び18a,18bを手で適宜に屈曲させるこ
とにより容易に行うことができる。

この屈曲操作に際して、問題視される複数本の可動制
部材の操作性及び支持合成は、次の通りとなる。

すなわち、複数本の可撓性部材は、表面コイル14に空
間的角度θ及び間隔ｌを部材相互間に持たせているか
ら、操作性を確保するために可撓性部材の１本当りの支
持剛性を小さくしても、複数本全体の支持剛性は大き
い。

つまり、可撓性部材の本数をｎ本とした場合、空間的
角度θと間隔ｌとにより、支持剛性はｎ倍ではなく、そ
のｎ倍をはるかに上回る大きさとなる。尚、好ましくは
可撓性部材の本数は３本である。

また、支持剛性がｎ倍以上になっても、例えば表面コ
イル３の位置決め時に可撓性部材17a,17bを曲げるのに
要する力は、可撓性部材を１本ずつ曲げれば良いため、
ｎ倍以下である。

上記構成による実施例装置において被検体の頭頂部撮
影は、第４図に示すように被検体Ｐの首を曲げた状態で
頭部PHを固定し、頭頂部に表面コイル14を当接すること
で行われる。このとき被検体ＰからFID信号として送出
される回転磁場Ｂの方向と表面コイル14とが交差するた
め、従来不可能であった頭頂部撮影が第４図の状態で可
能となる。

被検体Ｐの側頭部撮影を行う場合を第５図に示す。こ
の場合、被検体Ｐの頭部PHは第４図の場合と同様である
が、表面コイル14が被検体Ｐの側頭部に当接される。こ
の状態では回転磁場Ｂの方向と表面コイル14とが直交す
るため、最も強いMR信号検出が行われ、最良の画質とな
る。

次に、被検体Ｐの後頭部撮影を行う場合について説明
する。後頭部撮影は、ヘッドレスト15と支持台19との間
に表面コイル14を配置することで可能となるが、被検体
載置後の表面コイル14の位置決めの容易化を図るため、
第６図に示すように複数の突起部20a,20b,20c,20dを有
して成る支持台20を用いるのが好ましい。このような支
持台20によれば、第７図に示すように複数の突起部20a
乃至20dのうち１つ（ここでは20d）を表面コイル14へ遊
挿した状態において被検体頭部PHの重量が表面コイル14
にかかることがないから、被検体載置状態での表面コイ
ル14の位置決めが容易となる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
種々の変形実施が可能であるのはいうまでもない。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、
以下に記載されるような効果を奏する。

請求項１記載の装置においては、可撓性部材を介して
ヘッドレスト及び表面コイルをそれぞれ寝台天板上に取
付けたことにり、被検体頭部及び表面コイルの位置決め
を容易にしかも適確に行うことができ、撮影のための準
備時間の短縮化により患者のスループットが向上する。

そして、表面コイルとヘッドレストとの位置を調整す
ることにより、被検体からFID信号として送出される回
転磁場の向きと表面コイルとを交差させることができ、
これにより、被検体の頭頂部撮影が可能となる。

また、請求項２記載の装置においては、複数の突起部
を有して成る支持台をヘッドレストと寝台天板との間に
設けたことにより後頭部撮影における適確な表面コイル
位置決めが可能となる。

更に、請求項３記載の装置においては、表面コイル及
びヘッドレストに対して片持ち支持状態が回避される空
間的角度及び間隔を複数本の可撓性部材相互間に持たせ
たことにより、表面コイル及びヘッドレストの静止状態
での安定性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例装置における主要部の
構成説明図、第１図（ｂ）は同図（ａ）における主要部
を矢印Ａ方向から見た図、第１図（ｃ）は同図（ａ）に
おけるB-B′断面図、第２図及び第３図は本実施例装置
における可撓性部材の構成説明のための断面図、第４図
及び第５図は本実施例装置による頭頂撮影及び側頭部撮
影の説明図、第６図は複数の突起部を有する支持台の斜
視図、第７図は第６図の支持台を用いた場合の後頭部撮
影の説明図、第８図はMRI装置の構成ブロック図、第９
図及び第10図は表面コイルの配置状態及びその配置状態
において得られる画像の説明図、第11図は頭頂部撮影に
おける回転磁場の方向と表面コイルとの関係説明図であ
る。 14……表面コイル、15……ヘッドレスト、16……寝台天
板、17a,17b,18a,18b……可撓性部材、19,20……支持
台、20a,20b,20c,20d……突起部。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】寝台天板上に載置された被検者の頭部をヘ
   ッドレストで支持し、この頭部近傍に表面コイルを配置
   することで頭部撮影を可能とする磁気共鳴イメージング
   装置において、可撓性部材を介して前記ヘッドレスト及
   び前記表面コイルをそれぞれ前記寝台天板上に取付けた
   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】複数の突起部を有する支持台を前記ヘッド
   レストと前記寝台天板との間に配置した請求項１記載の
   磁気共鳴イメージング装置。
3. 【請求項３】前記表面コイル及び前記ヘッドレストに対
   して片持ち支持状態が回避される空間的角度及び間隔を
   複数の可撓性部材相互間に持たせてなる請求項１又は２
   記載の磁気共鳴イメージング装置。