磁気共鳴イメージング装置
【課題】コイルの位置を自動で検出する。
【解決手段】受信コイル４に、識別情報ＩＤ１を記憶したタグ４３を内蔵する。一方、クレードル３１に、受信コイル４に内蔵されているタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取るリーダＷｉ（ｉ＝１〜１０）を複数個内蔵する。受信コイル４をクレードル３１に設置すると、受信コイル４のタグ４３が、クレードル３１に内蔵されたリーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込む。したがって、リーダＷ１〜Ｗ１０の中でどのリーダがタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取るかによって、受信コイル４の設置位置を検出することができる。
【解決手段】受信コイル４に、識別情報ＩＤ１を記憶したタグ４３を内蔵する。一方、クレードル３１に、受信コイル４に内蔵されているタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取るリーダＷｉ（ｉ＝１〜１０）を複数個内蔵する。受信コイル４をクレードル３１に設置すると、受信コイル４のタグ４３が、クレードル３１に内蔵されたリーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込む。したがって、リーダＷ１〜Ｗ１０の中でどのリーダがタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取るかによって、受信コイル４の設置位置を検出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルの位置を検出する磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、受信コイルの位置を検出する方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-398号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、マルチステーション位置決め撮影処理を行うときに、受信コイルの位置を検出する方法が示されている。しかし、この方法では、受信コイルの位置を検出する場合、ベッドを移動させながら、受信コイルのマーカ（バーコード）を検出し、マーカ（バーコード）検出時のベッドの移動距離を求める必要があり、受信コイルの位置の検出処理が複雑であるという問題がある。また、特許文献１には、ベッドを移動させる前に、受信コイルの設置位置を検出する方法も開示されているが、この方法では、ベッドに、受信コイルを固定するためのコネクタと、このコネクタを移動させるためのスライドとを備える必要があるので、ベッドの構造が複雑になるという問題がある。
したがって、ベッドの構造を複雑にすることなく、受信コイルの位置を簡単な方法で検出できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、被検体の磁気共鳴信号を受信するコイルと、前記被検体が載置されるクレードルとを有する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記コイルは、識別情報を記憶するタグを有し、
前記クレードルは、前記タグと無線通信を行うことにより、前記識別情報を読み取り、前記タグの位置を検出する検出部を有し、
前記タグの位置に基づいて、前記コイルの位置を検出する、磁気共鳴イメージング装置である。
【発明の効果】
【０００６】
受信コイルのタグの位置を検出する検出部がクレードルに備えられているので、クレードルを移動させなくても、受信コイルの位置を検出することができる。また、検出部は、無線通信によってタグの位置を検出しているので、クレードルに、コイルを接続するためのコネクタや、コネクタを移動させるためのスライドなどを備える必要はなく、クレードルの構造を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
【図２】クレードル３１と受信コイル４との位置関係を示す図である。
【図３】受信コイル４の構造の説明図である。
【図４】クレードル３１の内部構造の説明図である。
【図５】リーダＷ１〜Ｗ１０が識別情報ＩＤ１を読み取ることが可能な領域Ｒを示す図である。
【図６】受信コイル４とクレードル３１との位置関係を示す図である。
【図７】受信コイル４とクレードル３１との位置関係を示す図である。
【図８】被検体１２をクレードル３１に寝かせて受信コイル４を設置したときの様子を示す図である。
【図９】被検体１２がボア２１に搬送された様子を示す図である。
【図１０】スキャン領域を示す図である。
【図１１】クレードル３１と、クレードル３１に設置された受信コイル４とを示す図である。
【図１２】受信コイル４の上面４ａおよび下面４ｂを上下逆さまにしたときの図である。
【図１３】クレードル３１と、クレードル３１に設置された受信コイル４とを、上側から見た図である。
【図１４】受信コイル４を左右逆にしたときの図である。
【図１５】第４の形態におけるクレードル３１と受信コイル４とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【０００９】
（１）第１の形態
図１は、第１の形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
【００１０】
磁気共鳴イメージング装置（以下、「ＭＲＩ装置」と呼ぶ。ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。
【００１１】
マグネット２は、被検体１２が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２３は勾配磁場を印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【００１２】
テーブル３は、クレードル３１を有している。クレードル３１は、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３１によって、被検体１２はボア２１に搬送される。
【００１３】
受信コイル４は、被検体１２の背中に取り付けられている。受信コイル４は複数のコイルエレメントを有している（図３参照）。尚、第１の形態では、受信コイル４の設置位置を自動的に検出することができる。この検出方法については、後に詳しく説明する。
【００１４】
ＭＲＩ装置１００は、更に、シーケンサ５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、中央処理装置９、操作部１０、および表示部１１を有している。
【００１５】
シーケンサ５は、中央処理装置９の制御を受けて、被検体１２を撮影するための情報を送信器６および勾配磁場電源７に送る。
【００１６】
送信器６は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、ＲＦコイル２４を駆動する駆動信号を出力する。
【００１７】
勾配磁場電源７は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、勾配コイル２３を駆動する駆動信号を出力する。
【００１８】
受信器８は、受信コイル４で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、信号処理により得たれたデータを中央処理装置９に出力する。
【００１９】
中央処理装置９は、シーケンサ５および表示部１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲＩ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲＩ装置１００の各部の動作を制御する。中央処理装置９は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。中央処理装置９は、コイルエレメント選択手段９１などを有している。
【００２０】
コイルエレメント選択手段９１は、受信コイル４が有する複数のコイルエレメントの中から、磁気共鳴信号を受信するために使用するコイルエレメントを選択する。
【００２１】
操作部１０は、オペレータ１３により操作され、種々の情報を中央処理装置９に入力する。表示部１１は種々の情報を表示する。
ＭＲＩ装置１００は、上記のように構成されている。
【００２２】
次に、受信コイル４の設置位置を検出する方法について説明する。
図２は、クレードル３１と受信コイル４との位置関係を示す図である。
図２（ａ）は、受信コイル４の上側から見た図、図２（ｂ）は、受信コイル４の側面から見た図である。
【００２３】
尚、第１の形態では、受信コイル４は、ｚ方向の位置に関しては、任意の位置に設置できるが、ｘ方向およびｙ方向の位置については、受信コイル４の設置位置は、事前に定められた固定位置であるとする。したがって、第１の形態では、受信コイル４の位置については、ｚ方向のみの位置について検出する場合について説明する。
【００２４】
図３は、受信コイル４の構造の説明図である。
図３（ａ）は、受信コイル４の斜視図、図３（ｂ）は、受信コイル４の内部を上面から透視して見た図、図３（ｃ）は、受信コイル４の内部を側面から透視して見た図である。
【００２５】
受信コイル４は、被検体１２からの磁気共鳴信号を受信するためのコイルエレメント４１および４２を有している。受信コイル４は、被検体１２から磁気共鳴信号を受信するときには、２つのコイルエレメント４１および４２のうちのいずれか一方のコイルエレメントが選択される。コイルエレメントの選択方法については、後述する。尚、図３では、説明の便宜上、受信コイル４が有するコイルエレメントの数は、２個であるが、コイルエレメントの数は２個に限定されることは無く、３個以上であってもよい。ここでは、説明の便宜上、受信コイル４が有するコイルエレメントの数を、２個にしている。
【００２６】
また、受信コイル４は、受信コイル４の識別情報ＩＤ１を記憶したタグ４３が内蔵されている。タグ４３についても後述する。
【００２７】
次に、クレードル３１の内部構造について説明する。
図４は、クレードル３１の内部構造の説明図である。
【００２８】
図４（ａ）は、クレードル３１の斜視図、図４（ｂ）は、クレードル３１の内部を上面から透視して見た図、図４（ｃ）は、クレードル３１の内部を側面から透視して見た図である。
【００２９】
クレードル３１は、検出部３１ａを有している。検出部３１ａは、受信コイル４のタグ４３（図３参照）と無線通信を行うことにより、識別情報ＩＤ１を読み取り、タグ４３（図３参照）の位置を検出する。検出部３１ａは、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取る複数個のリーダＷｉ（ｉ＝１〜１０）を有している。第１の形態では、１０個のリーダＷ１〜Ｗ１０が内蔵されているが、リーダの数は、必要に応じて、適宜変更可能である。リーダＷ１〜Ｗ１０は、ｚ方向に並んでいる。
【００３０】
図５は、リーダＷ１〜Ｗ１０が識別情報ＩＤ１を読み取ることが可能な領域Ｒを示す図である。
【００３１】
リーダＷ１〜Ｗ１０は、それぞれ、タグ４３に記憶されている識別情報ＩＤ１を読み取ることが可能な読取可能領域Ｒ（一点鎖線で示されている）を有しており、タグ４３が読取可能領域Ｒの内側に入り込んだときに、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取ることができる。
【００３２】
例えば、受信コイル４が、図６に示すように設置された場合、タグ４３は、リーダＷ５の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでいるので、リーダＷ５が識別情報ＩＤ１を読み取ることができる。また、受信コイル４が、図７に示すように設置された場合、タグ４３は、リーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでいるので、リーダＷ７が識別情報ＩＤ１を読み取ることができる。したがって、受信コイル４の位置によって、識別情報ＩＤ１を読み取るリーダが異なるので、受信コイル４の設置位置を検出することができる。
尚、クレードル３１とタグ４３との間で無線通信を行うときに使用される周波数は、マグネット２で使用される周波数とは異なるように設定されている。
【００３３】
次に、第１の形態において、被検体１２を撮影するときの手順について、具体的に説明する。
図８〜図１０は、被検体１２を撮影するときの手順の説明図である。
【００３４】
先ず、被検体１２をクレードル３１に寝かせて受信コイル４を設置する（図８参照）。
図８は、被検体１２をクレードル３１に寝かせて受信コイル４を設置したときの様子を示す図である。
【００３５】
図８（ａ）は、クレードル３１に寝かされた被検体１２と、マグネット２とを上から見た図、図８（ｂ）は、図８（ａ）を横から見た図である。
【００３６】
第１の形態では、受信コイル４の設置条件として、以下の（Ａ）および（Ｂ）が規定されている。
（Ａ）受信コイル４の下面４ｂをクレードル３１の側に向け、受信コイル４の上面４ａを被検体１２の側に向ける。
（Ｂ）受信コイル４の側面４ｅをリーダＷ１〜Ｗ１０が配置されている側に向け、受信コイル４の側面４ｆを反対側（リーダＷ１〜Ｗ１０が配置されていない側）に向ける。
【００３７】
したがって、オペレータは、この設置条件に従って受信コイル４を設置する。この設置条件に従って受信コイル４を設置すると、受信コイル４に内蔵されているタグ４３が、リーダＷ１〜Ｗ１０のうちのいずれかのリーダの上に位置決めされるので、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取ることができる。図８では、タグ４３は、リーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでいるので、リーダＷ７がタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取る。したがって、検出部３１ａは、ｚ方向に関するタグ４３の位置を検出することができる。タグ４３は受信コイル４に内蔵されているので、タグ４３の位置を検出することによって、受信コイル４の位置を検出することができる。
【００３８】
上記のようにして、被検体１２を寝かせて受信コイル４を設置したら、被検体１２をボア２１に搬送する（図９参照）。
【００３９】
図９は、被検体１２がボア２１に搬送された様子を示す図である。
クレードル３１が距離Ｄだけ移動し、被検体１２がボア２１に搬送される。図９では、被検体１２がボア２１に搬送される前の受信コイル４を、一点鎖線で示してある。被検体１２をボア２１に搬送したら、スキャン領域を位置決めするための位置決めスキャンを実行する。オペレータは、位置決めスキャンにより得られた画像データに基づいて、スキャン領域を設定する（図１０参照）。
【００４０】
図１０は、スキャン領域を示す図である。
オペレータによってスキャン領域ＳＲが設定されたら、コイルエレメント選択手段９１は、受信コイル４のコイルエレメント４１および４２のうち、スキャン領域ＳＲに最も近い位置のコイルエレメントを選択する。スキャン領域ＳＲは、位置決めスキャンにより得られた画像データに基づいて、オペレータが設定しているので、コイルエレメント選択手段９１は、ボア２１内におけるスキャン領域ＳＲの位置を認識することができる。また、受信コイル４の位置はわかっているので、コイルエレメント選択手段９１は、スキャン領域ＳＲとコイルエレメント４１および４２との位置関係を知ることができる。したがって、コイルエレメント選択手段９１は、コイルエレメント４１および４２のうち、スキャン領域ＳＲに最も近いコイルエレメントを選択することができる。図９では、コイルエレメント４２がスキャン領域ＳＲに近いので、コイルエレメント選択手段９１は、コイルエレメント４２を選択する。コイルエレメント４２が選択されたら、スキャン領域ＳＲのスキャンを行い、コイルエレメント４２を用いて磁気共鳴信号が受信される。
【００４１】
第１の形態では、受信コイル４のタグ４３の位置を検出する検出部３１ａがクレードル３１に備えられているので、クレードル３１を移動させなくても、受信コイル４の位置を検出することができる。また、検出部３１ａは、無線通信によってタグ４３の位置を検出しているので、クレードル３１に、受信コイル４を接続するためのコネクタや、コネクタを移動させるためのスライドなどを備える必要はなく、クレードル３１の構造を簡単にすることができる。
【００４２】
また、受信コイル４の設置位置を検出することができるので、コイルエレメント４１および４２と、スキャン領域ＳＲとの位置関係を認識することができる。したがって、スキャン領域ＳＲが被検体１２のどの部位に設定されても、スキャン領域ＳＲの撮影に適したコイルエレメントを選択することができる。
【００４３】
尚、第１の形態では、受信コイル４の設置位置を検出するためには、受信コイル４に内蔵されたタグ４３が、リーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込む必要がある。したがって、各リーダＷ１〜Ｗ１０の読取可能領域Ｒを狭くしすぎると、受信コイル４をクレードルに設置しても、タグ４３が読取可能領域Ｒの内側に入り込まなくなり、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取ることができなくなる。このため、読取可能領域Ｒの広さは、受信コイル４をクレードル３１に設置したときに、タグ４３が読取可能領域Ｒの内側に入り込むことができるように設定する必要がある。一方、各リーダの読取可能領域Ｒを広げすぎると、受信コイル４をクレードルに設置したときに、２個以上のリーダが同時にタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取ってしまい、受信コイル４３の位置を正確に検出することができなくなる。したがって、リーダＷ１〜Ｗ１０をクレードル３１に内蔵する場合は、受信コイル４をクレードル３１に設置した場合に、１０個のリーダＷ１〜Ｗ１０のうちの１個のリーダのみが、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取るように、隣接するリーダの間隔を調整する必要がある。
【００４４】
（２）第２の形態
第１の形態では、受信コイル４にタグは一つしか備えていないが、複数のタグを備えてもよい。第２の形態では、受信コイル４が複数のタグを備えている場合について説明する。尚、第２の形態では、受信コイル４以外の構成は、第１の形態と同じであるので、第２の形態の説明にあたっては、受信コイルについて、主に説明する。
【００４５】
図１１は、クレードル３１と、クレードル３１に設置された受信コイル４とを示す図である。
【００４６】
図１１（ａ）は、クレードル３１および受信コイル４を上側から見た図、図１１（ｂ）は、横から見た図である。
【００４７】
受信コイル４は、２つのタグ４３および４４が内蔵されている。タグ４３は、受信コイル４の識別情報ＩＤ１を記憶しており、タグ４４は、識別情報ＩＤ１とは異なる識別情報ＩＤ２を記憶している。
【００４８】
図１１では、タグ４３は、リーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでおり、タグ４４は、リーダＷ４の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでいる。したがって、リーダＷ７がタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取り、リーダＷ４がタグ４４の識別情報ＩＤ２を読み取る。したがって、クレードル３１の検出部３１ａは、ｚ方向に関するタグ４３および４４の位置を検出することができる。タグ４３および４４は受信コイル４に内蔵されているので、タグ４３および４４の位置を検出することによって、受信コイル４の位置を検出することができる。
【００４９】
尚、図１１では、受信コイル４の下面４ｂがクレードル３１に向けられているが（図１１（ｂ）参照）、受信コイル４の上面４ａおよび下面４ｂを、上下逆さまにしてもよい（図１２参照）。
【００５０】
図１２は、受信コイル４の上面４ａおよび下面４ｂを上下逆さまにしたときの図である。図１２（ａ）は、クレードル３１および受信コイル４を上側から見た図、図１２（ｂ）は、横から見た図である。
【００５１】
図１２では、図１１とは逆に、リーダＷ４が識別情報ＩＤ１を読み取り、リーダＷ７が識別情報ＩＤ２を読み取るので、受信コイル４が上下逆さまに設置されていることを検出することができる。したがって、コイルエレメント選択手段９１（図１参照）は、受信コイル４の上面４ａおよび下面４ｂのどちらの面がクレードル３１に向けられていても、コイルエレメント４１および４２の位置を正しく認識することができる。このため、第２の形態では、第１の形態で得られる効果に加えて、オペレータは、受信コイル４の上下の向きを気にせずに受信コイル４を設置することができるという効果も得られる。
尚、第２の形態では、タグの数は２個であるが、タグは３個以上備えてもよい。
【００５２】
（３）第３の形態
第３の形態では、第２の形態との相違点を主に説明する。
【００５３】
図１３は、クレードル３１と、クレードル３１に設置された受信コイル４とを、上側から見た図である。
【００５４】
第３の形態では、クレードル３１の検出部３１ａは、リーダＷ１〜Ｗ１０の他に、更にリーダＷ１１〜Ｗ２０を有している。図１３では、図１１と同様に、リーダＷ７およびＷ４が読み取った識別情報ＩＤ１およびＩＤ２に基づいて、受信コイル４の設置位置を検出することができる。また、２つのタグ４３および４４を備えているので、第２の形態と同様に、受信コイル４を上下逆さまにしても、コイルエレメント４１および４２の位置を正しく認識することができる。
【００５５】
更に、第３の形態では、受信コイル４の側面４ｅおよび側面４ｆを左右逆にしてもよい（図１４参照）。
【００５６】
図１４は、受信コイル４を左右逆にしたときの図である。
図１４では、リーダＷ１７が識別情報ＩＤ１を読み取り、リーダＷ１４が識別情報ＩＤ２を読み取るので、受信コイル４が左右逆さまに設置されていることを検出することができる。したがって、第３の形態では、第１および第２の形態で得られる効果に加えて、オペレータは、受信コイル４の左右の向き気にせずに受信コイル４を設置することができるという効果も得られる。
【００５７】
（４）第４の形態
図１５は、第４の形態におけるクレードル３１と受信コイル４とを示す図である。
【００５８】
第４の形態では、リーダＷがｎ行ｍ列（図１５では、４行１０列）に並ぶように、マトリックス状に配列されている。このようにリーダＷを配列することによって、第４の形態では、第１〜第３の形態で得られる効果に加えて、受信コイル４を斜めに設置しても、受信コイル４の位置を検出することができるという効果が得られる。尚、図１５では、リーダＷは、４行１０列に配列されているが、行数および列数は、これに限定されることはない。
【符号の説明】
【００５９】
２ マグネット
３ テーブル
４ 受信コイル
５ シーケンサ
６ 送信器
７ 勾配磁場電源
８ 受信器
９ 中央処理装置
１０ 操作部
１１ 表示部
１２ 被検体
１３ オペレータ
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
３１ クレードル
９１ コイルエレメント選択手段
１００ ＭＲＩ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルの位置を検出する磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、受信コイルの位置を検出する方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-398号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、マルチステーション位置決め撮影処理を行うときに、受信コイルの位置を検出する方法が示されている。しかし、この方法では、受信コイルの位置を検出する場合、ベッドを移動させながら、受信コイルのマーカ（バーコード）を検出し、マーカ（バーコード）検出時のベッドの移動距離を求める必要があり、受信コイルの位置の検出処理が複雑であるという問題がある。また、特許文献１には、ベッドを移動させる前に、受信コイルの設置位置を検出する方法も開示されているが、この方法では、ベッドに、受信コイルを固定するためのコネクタと、このコネクタを移動させるためのスライドとを備える必要があるので、ベッドの構造が複雑になるという問題がある。
したがって、ベッドの構造を複雑にすることなく、受信コイルの位置を簡単な方法で検出できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、被検体の磁気共鳴信号を受信するコイルと、前記被検体が載置されるクレードルとを有する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記コイルは、識別情報を記憶するタグを有し、
前記クレードルは、前記タグと無線通信を行うことにより、前記識別情報を読み取り、前記タグの位置を検出する検出部を有し、
前記タグの位置に基づいて、前記コイルの位置を検出する、磁気共鳴イメージング装置である。
【発明の効果】
【０００６】
受信コイルのタグの位置を検出する検出部がクレードルに備えられているので、クレードルを移動させなくても、受信コイルの位置を検出することができる。また、検出部は、無線通信によってタグの位置を検出しているので、クレードルに、コイルを接続するためのコネクタや、コネクタを移動させるためのスライドなどを備える必要はなく、クレードルの構造を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
【図２】クレードル３１と受信コイル４との位置関係を示す図である。
【図３】受信コイル４の構造の説明図である。
【図４】クレードル３１の内部構造の説明図である。
【図５】リーダＷ１〜Ｗ１０が識別情報ＩＤ１を読み取ることが可能な領域Ｒを示す図である。
【図６】受信コイル４とクレードル３１との位置関係を示す図である。
【図７】受信コイル４とクレードル３１との位置関係を示す図である。
【図８】被検体１２をクレードル３１に寝かせて受信コイル４を設置したときの様子を示す図である。
【図９】被検体１２がボア２１に搬送された様子を示す図である。
【図１０】スキャン領域を示す図である。
【図１１】クレードル３１と、クレードル３１に設置された受信コイル４とを示す図である。
【図１２】受信コイル４の上面４ａおよび下面４ｂを上下逆さまにしたときの図である。
【図１３】クレードル３１と、クレードル３１に設置された受信コイル４とを、上側から見た図である。
【図１４】受信コイル４を左右逆にしたときの図である。
【図１５】第４の形態におけるクレードル３１と受信コイル４とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【０００９】
（１）第１の形態
図１は、第１の形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
【００１０】
磁気共鳴イメージング装置（以下、「ＭＲＩ装置」と呼ぶ。ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。
【００１１】
マグネット２は、被検体１２が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２３は勾配磁場を印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【００１２】
テーブル３は、クレードル３１を有している。クレードル３１は、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３１によって、被検体１２はボア２１に搬送される。
【００１３】
受信コイル４は、被検体１２の背中に取り付けられている。受信コイル４は複数のコイルエレメントを有している（図３参照）。尚、第１の形態では、受信コイル４の設置位置を自動的に検出することができる。この検出方法については、後に詳しく説明する。
【００１４】
ＭＲＩ装置１００は、更に、シーケンサ５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、中央処理装置９、操作部１０、および表示部１１を有している。
【００１５】
シーケンサ５は、中央処理装置９の制御を受けて、被検体１２を撮影するための情報を送信器６および勾配磁場電源７に送る。
【００１６】
送信器６は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、ＲＦコイル２４を駆動する駆動信号を出力する。
【００１７】
勾配磁場電源７は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、勾配コイル２３を駆動する駆動信号を出力する。
【００１８】
受信器８は、受信コイル４で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、信号処理により得たれたデータを中央処理装置９に出力する。
【００１９】
中央処理装置９は、シーケンサ５および表示部１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲＩ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲＩ装置１００の各部の動作を制御する。中央処理装置９は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。中央処理装置９は、コイルエレメント選択手段９１などを有している。
【００２０】
コイルエレメント選択手段９１は、受信コイル４が有する複数のコイルエレメントの中から、磁気共鳴信号を受信するために使用するコイルエレメントを選択する。
【００２１】
操作部１０は、オペレータ１３により操作され、種々の情報を中央処理装置９に入力する。表示部１１は種々の情報を表示する。
ＭＲＩ装置１００は、上記のように構成されている。
【００２２】
次に、受信コイル４の設置位置を検出する方法について説明する。
図２は、クレードル３１と受信コイル４との位置関係を示す図である。
図２（ａ）は、受信コイル４の上側から見た図、図２（ｂ）は、受信コイル４の側面から見た図である。
【００２３】
尚、第１の形態では、受信コイル４は、ｚ方向の位置に関しては、任意の位置に設置できるが、ｘ方向およびｙ方向の位置については、受信コイル４の設置位置は、事前に定められた固定位置であるとする。したがって、第１の形態では、受信コイル４の位置については、ｚ方向のみの位置について検出する場合について説明する。
【００２４】
図３は、受信コイル４の構造の説明図である。
図３（ａ）は、受信コイル４の斜視図、図３（ｂ）は、受信コイル４の内部を上面から透視して見た図、図３（ｃ）は、受信コイル４の内部を側面から透視して見た図である。
【００２５】
受信コイル４は、被検体１２からの磁気共鳴信号を受信するためのコイルエレメント４１および４２を有している。受信コイル４は、被検体１２から磁気共鳴信号を受信するときには、２つのコイルエレメント４１および４２のうちのいずれか一方のコイルエレメントが選択される。コイルエレメントの選択方法については、後述する。尚、図３では、説明の便宜上、受信コイル４が有するコイルエレメントの数は、２個であるが、コイルエレメントの数は２個に限定されることは無く、３個以上であってもよい。ここでは、説明の便宜上、受信コイル４が有するコイルエレメントの数を、２個にしている。
【００２６】
また、受信コイル４は、受信コイル４の識別情報ＩＤ１を記憶したタグ４３が内蔵されている。タグ４３についても後述する。
【００２７】
次に、クレードル３１の内部構造について説明する。
図４は、クレードル３１の内部構造の説明図である。
【００２８】
図４（ａ）は、クレードル３１の斜視図、図４（ｂ）は、クレードル３１の内部を上面から透視して見た図、図４（ｃ）は、クレードル３１の内部を側面から透視して見た図である。
【００２９】
クレードル３１は、検出部３１ａを有している。検出部３１ａは、受信コイル４のタグ４３（図３参照）と無線通信を行うことにより、識別情報ＩＤ１を読み取り、タグ４３（図３参照）の位置を検出する。検出部３１ａは、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取る複数個のリーダＷｉ（ｉ＝１〜１０）を有している。第１の形態では、１０個のリーダＷ１〜Ｗ１０が内蔵されているが、リーダの数は、必要に応じて、適宜変更可能である。リーダＷ１〜Ｗ１０は、ｚ方向に並んでいる。
【００３０】
図５は、リーダＷ１〜Ｗ１０が識別情報ＩＤ１を読み取ることが可能な領域Ｒを示す図である。
【００３１】
リーダＷ１〜Ｗ１０は、それぞれ、タグ４３に記憶されている識別情報ＩＤ１を読み取ることが可能な読取可能領域Ｒ（一点鎖線で示されている）を有しており、タグ４３が読取可能領域Ｒの内側に入り込んだときに、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取ることができる。
【００３２】
例えば、受信コイル４が、図６に示すように設置された場合、タグ４３は、リーダＷ５の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでいるので、リーダＷ５が識別情報ＩＤ１を読み取ることができる。また、受信コイル４が、図７に示すように設置された場合、タグ４３は、リーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでいるので、リーダＷ７が識別情報ＩＤ１を読み取ることができる。したがって、受信コイル４の位置によって、識別情報ＩＤ１を読み取るリーダが異なるので、受信コイル４の設置位置を検出することができる。
尚、クレードル３１とタグ４３との間で無線通信を行うときに使用される周波数は、マグネット２で使用される周波数とは異なるように設定されている。
【００３３】
次に、第１の形態において、被検体１２を撮影するときの手順について、具体的に説明する。
図８〜図１０は、被検体１２を撮影するときの手順の説明図である。
【００３４】
先ず、被検体１２をクレードル３１に寝かせて受信コイル４を設置する（図８参照）。
図８は、被検体１２をクレードル３１に寝かせて受信コイル４を設置したときの様子を示す図である。
【００３５】
図８（ａ）は、クレードル３１に寝かされた被検体１２と、マグネット２とを上から見た図、図８（ｂ）は、図８（ａ）を横から見た図である。
【００３６】
第１の形態では、受信コイル４の設置条件として、以下の（Ａ）および（Ｂ）が規定されている。
（Ａ）受信コイル４の下面４ｂをクレードル３１の側に向け、受信コイル４の上面４ａを被検体１２の側に向ける。
（Ｂ）受信コイル４の側面４ｅをリーダＷ１〜Ｗ１０が配置されている側に向け、受信コイル４の側面４ｆを反対側（リーダＷ１〜Ｗ１０が配置されていない側）に向ける。
【００３７】
したがって、オペレータは、この設置条件に従って受信コイル４を設置する。この設置条件に従って受信コイル４を設置すると、受信コイル４に内蔵されているタグ４３が、リーダＷ１〜Ｗ１０のうちのいずれかのリーダの上に位置決めされるので、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取ることができる。図８では、タグ４３は、リーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでいるので、リーダＷ７がタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取る。したがって、検出部３１ａは、ｚ方向に関するタグ４３の位置を検出することができる。タグ４３は受信コイル４に内蔵されているので、タグ４３の位置を検出することによって、受信コイル４の位置を検出することができる。
【００３８】
上記のようにして、被検体１２を寝かせて受信コイル４を設置したら、被検体１２をボア２１に搬送する（図９参照）。
【００３９】
図９は、被検体１２がボア２１に搬送された様子を示す図である。
クレードル３１が距離Ｄだけ移動し、被検体１２がボア２１に搬送される。図９では、被検体１２がボア２１に搬送される前の受信コイル４を、一点鎖線で示してある。被検体１２をボア２１に搬送したら、スキャン領域を位置決めするための位置決めスキャンを実行する。オペレータは、位置決めスキャンにより得られた画像データに基づいて、スキャン領域を設定する（図１０参照）。
【００４０】
図１０は、スキャン領域を示す図である。
オペレータによってスキャン領域ＳＲが設定されたら、コイルエレメント選択手段９１は、受信コイル４のコイルエレメント４１および４２のうち、スキャン領域ＳＲに最も近い位置のコイルエレメントを選択する。スキャン領域ＳＲは、位置決めスキャンにより得られた画像データに基づいて、オペレータが設定しているので、コイルエレメント選択手段９１は、ボア２１内におけるスキャン領域ＳＲの位置を認識することができる。また、受信コイル４の位置はわかっているので、コイルエレメント選択手段９１は、スキャン領域ＳＲとコイルエレメント４１および４２との位置関係を知ることができる。したがって、コイルエレメント選択手段９１は、コイルエレメント４１および４２のうち、スキャン領域ＳＲに最も近いコイルエレメントを選択することができる。図９では、コイルエレメント４２がスキャン領域ＳＲに近いので、コイルエレメント選択手段９１は、コイルエレメント４２を選択する。コイルエレメント４２が選択されたら、スキャン領域ＳＲのスキャンを行い、コイルエレメント４２を用いて磁気共鳴信号が受信される。
【００４１】
第１の形態では、受信コイル４のタグ４３の位置を検出する検出部３１ａがクレードル３１に備えられているので、クレードル３１を移動させなくても、受信コイル４の位置を検出することができる。また、検出部３１ａは、無線通信によってタグ４３の位置を検出しているので、クレードル３１に、受信コイル４を接続するためのコネクタや、コネクタを移動させるためのスライドなどを備える必要はなく、クレードル３１の構造を簡単にすることができる。
【００４２】
また、受信コイル４の設置位置を検出することができるので、コイルエレメント４１および４２と、スキャン領域ＳＲとの位置関係を認識することができる。したがって、スキャン領域ＳＲが被検体１２のどの部位に設定されても、スキャン領域ＳＲの撮影に適したコイルエレメントを選択することができる。
【００４３】
尚、第１の形態では、受信コイル４の設置位置を検出するためには、受信コイル４に内蔵されたタグ４３が、リーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込む必要がある。したがって、各リーダＷ１〜Ｗ１０の読取可能領域Ｒを狭くしすぎると、受信コイル４をクレードルに設置しても、タグ４３が読取可能領域Ｒの内側に入り込まなくなり、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取ることができなくなる。このため、読取可能領域Ｒの広さは、受信コイル４をクレードル３１に設置したときに、タグ４３が読取可能領域Ｒの内側に入り込むことができるように設定する必要がある。一方、各リーダの読取可能領域Ｒを広げすぎると、受信コイル４をクレードルに設置したときに、２個以上のリーダが同時にタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取ってしまい、受信コイル４３の位置を正確に検出することができなくなる。したがって、リーダＷ１〜Ｗ１０をクレードル３１に内蔵する場合は、受信コイル４をクレードル３１に設置した場合に、１０個のリーダＷ１〜Ｗ１０のうちの１個のリーダのみが、タグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取るように、隣接するリーダの間隔を調整する必要がある。
【００４４】
（２）第２の形態
第１の形態では、受信コイル４にタグは一つしか備えていないが、複数のタグを備えてもよい。第２の形態では、受信コイル４が複数のタグを備えている場合について説明する。尚、第２の形態では、受信コイル４以外の構成は、第１の形態と同じであるので、第２の形態の説明にあたっては、受信コイルについて、主に説明する。
【００４５】
図１１は、クレードル３１と、クレードル３１に設置された受信コイル４とを示す図である。
【００４６】
図１１（ａ）は、クレードル３１および受信コイル４を上側から見た図、図１１（ｂ）は、横から見た図である。
【００４７】
受信コイル４は、２つのタグ４３および４４が内蔵されている。タグ４３は、受信コイル４の識別情報ＩＤ１を記憶しており、タグ４４は、識別情報ＩＤ１とは異なる識別情報ＩＤ２を記憶している。
【００４８】
図１１では、タグ４３は、リーダＷ７の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでおり、タグ４４は、リーダＷ４の読取可能領域Ｒの内側に入り込んでいる。したがって、リーダＷ７がタグ４３の識別情報ＩＤ１を読み取り、リーダＷ４がタグ４４の識別情報ＩＤ２を読み取る。したがって、クレードル３１の検出部３１ａは、ｚ方向に関するタグ４３および４４の位置を検出することができる。タグ４３および４４は受信コイル４に内蔵されているので、タグ４３および４４の位置を検出することによって、受信コイル４の位置を検出することができる。
【００４９】
尚、図１１では、受信コイル４の下面４ｂがクレードル３１に向けられているが（図１１（ｂ）参照）、受信コイル４の上面４ａおよび下面４ｂを、上下逆さまにしてもよい（図１２参照）。
【００５０】
図１２は、受信コイル４の上面４ａおよび下面４ｂを上下逆さまにしたときの図である。図１２（ａ）は、クレードル３１および受信コイル４を上側から見た図、図１２（ｂ）は、横から見た図である。
【００５１】
図１２では、図１１とは逆に、リーダＷ４が識別情報ＩＤ１を読み取り、リーダＷ７が識別情報ＩＤ２を読み取るので、受信コイル４が上下逆さまに設置されていることを検出することができる。したがって、コイルエレメント選択手段９１（図１参照）は、受信コイル４の上面４ａおよび下面４ｂのどちらの面がクレードル３１に向けられていても、コイルエレメント４１および４２の位置を正しく認識することができる。このため、第２の形態では、第１の形態で得られる効果に加えて、オペレータは、受信コイル４の上下の向きを気にせずに受信コイル４を設置することができるという効果も得られる。
尚、第２の形態では、タグの数は２個であるが、タグは３個以上備えてもよい。
【００５２】
（３）第３の形態
第３の形態では、第２の形態との相違点を主に説明する。
【００５３】
図１３は、クレードル３１と、クレードル３１に設置された受信コイル４とを、上側から見た図である。
【００５４】
第３の形態では、クレードル３１の検出部３１ａは、リーダＷ１〜Ｗ１０の他に、更にリーダＷ１１〜Ｗ２０を有している。図１３では、図１１と同様に、リーダＷ７およびＷ４が読み取った識別情報ＩＤ１およびＩＤ２に基づいて、受信コイル４の設置位置を検出することができる。また、２つのタグ４３および４４を備えているので、第２の形態と同様に、受信コイル４を上下逆さまにしても、コイルエレメント４１および４２の位置を正しく認識することができる。
【００５５】
更に、第３の形態では、受信コイル４の側面４ｅおよび側面４ｆを左右逆にしてもよい（図１４参照）。
【００５６】
図１４は、受信コイル４を左右逆にしたときの図である。
図１４では、リーダＷ１７が識別情報ＩＤ１を読み取り、リーダＷ１４が識別情報ＩＤ２を読み取るので、受信コイル４が左右逆さまに設置されていることを検出することができる。したがって、第３の形態では、第１および第２の形態で得られる効果に加えて、オペレータは、受信コイル４の左右の向き気にせずに受信コイル４を設置することができるという効果も得られる。
【００５７】
（４）第４の形態
図１５は、第４の形態におけるクレードル３１と受信コイル４とを示す図である。
【００５８】
第４の形態では、リーダＷがｎ行ｍ列（図１５では、４行１０列）に並ぶように、マトリックス状に配列されている。このようにリーダＷを配列することによって、第４の形態では、第１〜第３の形態で得られる効果に加えて、受信コイル４を斜めに設置しても、受信コイル４の位置を検出することができるという効果が得られる。尚、図１５では、リーダＷは、４行１０列に配列されているが、行数および列数は、これに限定されることはない。
【符号の説明】
【００５９】
２ マグネット
３ テーブル
４ 受信コイル
５ シーケンサ
６ 送信器
７ 勾配磁場電源
８ 受信器
９ 中央処理装置
１０ 操作部
１１ 表示部
１２ 被検体
１３ オペレータ
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
３１ クレードル
９１ コイルエレメント選択手段
１００ ＭＲＩ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の磁気共鳴信号を受信するコイルと、前記被検体が載置されるクレードルとを有する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記コイルは、識別情報を記憶するタグを有し、
前記クレードルは、前記タグと無線通信を行うことにより、前記識別情報を読み取り、前記タグの位置を検出する検出部を有し、
前記タグの位置に基づいて、前記コイルの位置を検出する、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記識別情報を読み取る複数のリーダを有する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記コイルは、所定の方向の関して、任意の位置に設置できるように構成されており、
前記複数のリーダは、前記所定の方向に並んでいる、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記コイルは、所定の方向の関して、任意の位置に設置できるように構成されており、
前記複数のリーダのうちの一部のリーダは、前記所定の方向に並び、残りのリーダは、前記一部のリーダとは異なる位置において、前記所定の方向に並んでいる、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記一部のリーダは、前記クレードルの第１の側面の側に並んでおり、前記残りのリーダは、前記第１の側面とは反対側の第２の側面の側に並んでいる、請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記複数のリーダは、ｎ行ｍ列に配列されている、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記複数のリーダの各々は、前記識別情報を読み取ることが可能な読取可能領域を有しており、
前記タグが、前記複数のリーダのうちのいずれかのリーダの前記読取可能領域に入り込んだときに、前記タグの識別情報が読み取られる、請求項２〜６のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記コイルは、前記タグを複数備えており、
複数のタグは、互いに異なる識別情報を有している、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記コイルは、被検体の磁気共鳴信号を受信するための複数のコイルエレメントを有し、
前記コイルの位置と、前記被検体のスキャン領域の位置とに基づいて、前記複数のコイルエレメントの中から、前記スキャン領域の磁気共鳴信号を受信するためのコイルエレメントを選択するコイルエレメント選択手段、を有する、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１】
被検体の磁気共鳴信号を受信するコイルと、前記被検体が載置されるクレードルとを有する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記コイルは、識別情報を記憶するタグを有し、
前記クレードルは、前記タグと無線通信を行うことにより、前記識別情報を読み取り、前記タグの位置を検出する検出部を有し、
前記タグの位置に基づいて、前記コイルの位置を検出する、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記識別情報を読み取る複数のリーダを有する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記コイルは、所定の方向の関して、任意の位置に設置できるように構成されており、
前記複数のリーダは、前記所定の方向に並んでいる、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記コイルは、所定の方向の関して、任意の位置に設置できるように構成されており、
前記複数のリーダのうちの一部のリーダは、前記所定の方向に並び、残りのリーダは、前記一部のリーダとは異なる位置において、前記所定の方向に並んでいる、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記一部のリーダは、前記クレードルの第１の側面の側に並んでおり、前記残りのリーダは、前記第１の側面とは反対側の第２の側面の側に並んでいる、請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記複数のリーダは、ｎ行ｍ列に配列されている、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記複数のリーダの各々は、前記識別情報を読み取ることが可能な読取可能領域を有しており、
前記タグが、前記複数のリーダのうちのいずれかのリーダの前記読取可能領域に入り込んだときに、前記タグの識別情報が読み取られる、請求項２〜６のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記コイルは、前記タグを複数備えており、
複数のタグは、互いに異なる識別情報を有している、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記コイルは、被検体の磁気共鳴信号を受信するための複数のコイルエレメントを有し、
前記コイルの位置と、前記被検体のスキャン領域の位置とに基づいて、前記複数のコイルエレメントの中から、前記スキャン領域の磁気共鳴信号を受信するためのコイルエレメントを選択するコイルエレメント選択手段、を有する、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２０５６６０（Ｐ２０１２−２０５６６０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２１３４（Ｐ２０１１−７２１３４）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
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