JPH10500885A - モニタを含む磁気共鳴装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の装置は、特に、静止した磁界（Ｈ）を測定空間（２８）に発生する磁気システム（２）と、上記測定空間に置かれた対象物により放出された無線周波信号を受ける無線周波受信器コイル（１０）を備えた無線周波受信器回路（１０，１４，１６）と、画像表示用の液晶表示器（ＬＣＤ）表示スクリーン（４４）を備えたモニタ（２２）と、上記無線周波受信器回路と、情報が上記ＬＣＤ表示スクリーンに供給されるような態様で制御のための上記モニタに接続された集中制御ユニット（１８）とを含む。上記モニタ（２２）により生成された妨害性の無線周波信号が上記無線周波受信器回路（１０，１４，１６）を介して得られた情報に影響を与えることを防止するため、上記集中制御ユニット（１８）は、上記無線周波受信器回路が作動されていない間隔の間に限り、情報が上記ＬＣＤ表示スクリーンに供給されるような態様で上記モニタを制御するため配置される。一般的に言うと、上記モニタ（２２）は、その入力（４０）で受けられた画像信号を上記ＬＣＤ表示スクリーンに供給するため適当なスクリーン信号に変換し、この画像信号がその出力（４２）で得られるようにするため配置された信号処理ユニット（３８）を含む。上記信号処理ユニット（３８）の出力（４２）は、次に、好ましくは、制御入力（５６）が上記集中制御ユニット（１８）に接続された制御可能なスイッチングユニット（５４）を介して上記ＬＣＤ表示スクリーン（４４）に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】 モニタを含む磁気共鳴装置 本発明は、測定空間に静止磁界を発生する磁気システムと、測定空間に傾斜磁 界を発生する傾斜コイルシステムを備えた傾斜回路と、測定空間に置かれるべき 対象物に無線周波エネルギーを加える無線周波送信器回路を備えた無線周波送信 器と、対象物により放出された無線周波信号を受ける無線周波受信コイルを備え た無線周波送信器回路と、画像表示用の液晶表示（ＬＣＤ）スクリーンを備えた モニタと、一方で、傾斜回路によって予め選ばれた磁界の傾斜を静止磁界に重ね 合わせ、無線周波送信器回路を作動させ、かつ、その後の所定の期間に亘って無 線周波受信器回路を作動させるため、少なくとも傾斜回路と無線周波送信器回路 と無線周波受信器回路とに接続され、他方で、情報がＬＣＤ表示スクリーンに与 えられるような態様でモニタを制御するためモニタに接続された集中制御ユニッ トとを含む磁気共鳴装置に関する。 上記のタイプの装置は、欧州特許出願第ＥＰ−Ａ−０４９８５２８号により周 知である。従来の装置のモニタは、磁気共鳴を用いて得られた検査される対象物 、例えば、患者の画像を表示する機能を行う。モニタは測定空間の近くに配置さ れ、動作中に妨害性の無線周波照射を生成するので、モニタは磁気共鳴装置が据 え付けられた部屋を遮蔽する無線周波遮蔽ケージの外側に置かれる。その結果と して、妨害性の無線周波放射は、無線周波受信器コイルを介して作動された無線 周波受信器回路には侵入し得ない。操作スタッフ、及び、場合によっては患者は 、モニタ上に表示された画像を観察可能でなければならないので、遮蔽ケージは 、装置のできる限り近くに突出する突出部が設けられるべきであり、更に、裏側 に表示スクリーンが置かれた遮蔽ケージの一部は、透明でなければならない。 上記の突出部を含む遮蔽ケージの製作は、複雑、高価である。その上、遮蔽ケー ジの一部を透明になるよう製作できたとしても、一般的に言うと、かかる透明部 分は、無線周波照射に対し不十分な遮蔽しか提供しない。モニタが磁気共鳴装置 が据え付けられた部屋に設けられた分離した遮蔽ケージ内に収容されたならば、 同様の欠点が言える。 本発明の目的は、たとえ、無線周波放射に対抗する遮蔽が設けられなくても、 少なくともモニタの表示スクリーンが測定空間の近くに配置されるように、上記 のタイプの磁気共鳴装置を改良することである。このため、本発明の装置は、無 線周波受信器回路が作動されていない期間の間に限り、情報がＬＣＤ表示スクリ ーンに供給されるように、集中制御ユニットがモニタを制御するため配置される ことを特徴とする。 本発明は、ＬＣＤ表示スクリーンを構成するセルが、セルに印加される信号を 伴うことなく、短い時間間隔（例えは、１乃至２秒）に亘って画像が保持される 容量性メモリを有するという事実の認識に基づく。容量性メモリは、例えば、米 国特許出願第4 641 135 号、米国特許出願第5 032 831 号(PHN 12.154)、米国特 許出願第5 151 691 号(PHN 13.150)に記載されたＬＣＤセル自体の本質的な容量 により形成され、或いは、米国特許出願第3 532 813 号に記載されたような本質 的な容量及び外部容量の組合せからなる。ＬＣＤセルの容量性メモリは、無線周 波受信器回路が作動されなければならない期間よりも実質的に長い時間の間隔に 亘って画像情報を保持する。従って、無線周波回路は作動され、ＬＣＤ表示スク リーンの画像情報は交互の形式でリフレッシュされる。ＬＣＤ表示スクリーンの 両像情報は、好ましくは、無線周波送信器回路が作動される間の期間にリフレッ シュされる。かくして、画像情報のリフレッシュ中に発生した妨害性の電気パル スは、その時点で動作的ではない無線周波受信器回路に影響を与えない。ＬＣＤ 表示スクリーンへの情報スト リームを中断する適当な方法は、表示スクリーンを制御するように、通常、モニ タに形成される信号の形成を抑制することである。しかし、これは、モニタの動 作に非常に遠くまで及ぶ介入を形成する。 一般的に言うと、モニタは、入力で受けられた画像信号を、ＬＣＤ表示スクリ ーンへの供給に適当なスクリーン信号に変換し、このスクリーン信号がその出力 で得られるよう配置された信号処理ユニットを含む。かくして製作されたモニタ を含む本発明の装置の好ましい一実施例は、信号処理ユニットの出力が制御可能 なスイッチングユニットを介してＬＣＤ表示スクリーンに接続されることを特徴 とする。上記のスイッチングユニットの追加により、モニタの簡単な改良が得ら れ、本発明による装置に使用するのに適当なモニタが得られる。かくして改良さ れたモニタを含む装置は、好ましくは、信号処理ユニットが無線周波遮蔽ケージ を用いて測定空間から遮蔽され、信号処理ユニットの入力が光ファイバを介して 画像信号を発生する装置に接続されることを特徴とする。信号処理ユニットは、 妨害性の無線周波放射が無線周波受信器回路に加えられることなく、連続的に作 動させてもよい。従来の装置と同様に、画像信号を発生する装置は、磁気共鳴装 置自体により取得された検査される対象物の画像を形成する装置である。例えば 、無線周波受信器コイルの調整中に発生する信号のグラフィック表現を生成する 装置でも構わない。本発明による装置の他の実施例は、画像信号を発生する装置 が生理学的な量を測定する装置に接続される点を特徴とする。かかる装置は、例 えば、患者の呼吸、又は、電気的な心臓の活動を測定するため設けられる。 本発明の上記及び他の面は、以下に記載された実施例を参照して明らかになり 、解明される。図面において、 図１は本発明による磁気共鳴装置の一実施例の概要図であり、 図２は図１に示された装置に使用するのに適当なモニタのブロッ ク図であり、 図３は図２に示されたモニタの詳細図である。 図１に示された磁気共鳴装置の一実施例は、静止した均一磁界Ｈを発生する本 質的に円筒状の磁気システム２と、傾斜磁界を発生する機能を行い、傾斜回路８ の一部を構成する同様に円箇状の傾斜コイルシステム４とからなる。磁気システ ム２と傾斜コイルシステム４は、共通軸９を有する。無線周波コイル１０は、無 線周波交番磁界を発生する機能を行い、この目的のため無線周波ソース１２に接 続される。無線周波コイル１０は、検査されるべき対象物内の無線周波伝送され た磁界により発生されたスピン共鳴信号の検出のため使用され、このため、この コイルは信号増幅器１４に接続される。信号増幅器１４は、集中制御ユニット１ ８に接続された位相検波器１６に接続される。無線周波コイル１０と、信号増幅 器１４と、位相検波整流器１６は、一体的に無線周波受信器回路を構成する。更 に、無線周波ソース１２と、それに接続された変調器２０と共に、無線周波コイ ル１０は無線周波送信器回路を構成する。集中制御ユニット１９は、例えば、適 当にプログラムされたマイクロプロセッサを含み、変調器２０と、傾斜回路８と 、画像表示用のモニタ２２とを制御する。無線周波発振器２４は、測定信号を処 理する位相倹波整流器１６と共に変調器２０を制御する。主磁界Ｈを発生する磁 気コイル２の冷却のため、冷却ダクト２７を備えた冷却装置２６が設けられる。 上記の実施例の場合に、本質的に円筒状であり、磁気システム２及び４内に同軸 的に配置された無線周波コイル１０は、検査されるべき対象物を収容するよう配 置された測定空間２８を取り囲み、医療診断測定用の装置において、上記空間は 検査されるべき患者を十分に収容し得る広さがある。かくして、均一な磁界Ｈと 、対象物のスライスを選択する傾斜磁界と、空間的に均一な無線周波交番磁界と が測定空間２８に発生される。この例の場合に、無線周 波コイル１０は、無線周波送信器コイルと無線周波受信器コイルの機能を結合す る場合が考えられる。別個のコイルが二つの機能のため交互に使用され、例えば 、サーフェスコイルは受信器コイルとして使用される。上記コイルは、好ましく は、円筒状であるが、必ずしも円筒状でなくてもよい。 磁気システム２は、この例の場合に、冷却装置２６に接続された液体ヘリウム と共にデュアー管３０に超伝導コイルとして収容された同一の径の６個のコイル ２９により構成される。傾斜コイル４を支持する傾斜コイルホルダ３２は、通常 の方法で主磁界Ｈのコイル２９内に設けられる。軸方向に移動可能な患者台３４ は、検査されるべき対象物、例えば、患者を測定空間２８に置くため設けられる 。磁気システム２と傾斜コイルシステム４は、例えば、引用文献の欧州特許出願 第0 498 582 号明細書に記載されているように、全く異なる形状を有してもよい 。磁気システム２は、ファラデー箱３５を用いて無線周波遮蔽された部屋に収容 される。モニタ２２もこの部屋にある。 動作中に、集中制御ユニット１８は、予め選択された磁界の傾斜が静止した磁 界Ｈに重ね合わされるように傾斜回路８を制御する。次いで、無線周波送信器回 路２０、１２、１０が作動され、無線周波エネルギーが測定空間２８に置かれた 対象物に加えられる。次に、無線周波受信器回路１０、１４、１６は、対象物に より放出されたスピン共鳴信号を検出するよう所定の時間の間隔に亘って作動さ れる。対象物により放出された信号は、対象物の内部に関する情報を含む。集中 制御ユニット１８は、それから対象物の内側の画像を再生することが可能であり 、その画像は、要望があれば、モニタ２２に表示される。このため、モニタ２２ は、例えば、米国特許出願第4 641 135 号、米国特許出願第5 032 831 号(PHN 1 2.154)、米国特許出願第5 151 691 号(PHN 13.150)又は米国特許出願第3 532 81 3 号に記載されたような液晶表示器を備えた表示スクリーン（ＬＣＤ 表示スクリーン）により構成される。この例の場合に、集中制御ユニット１８は 、モニタ２２によって表示されるべき画像の情報を供給する。更に、集中制御ユ ニット１８は、モニタ２２の操作に関する種々の機能を制御することができる。 上記機能の中の一つは、ＬＣＤ表示スクリーンへの情報の供給である。本発明に よれば、集中制御ユニット１８は、無線周波受信器回路１０、１４、１６が作動 しない期間に限り、情報がＬＣＤ表示スクリーンに与えられるような態様でモニ タ２２の上記機能を制御するため設けられる。 図２には、モニタ２２の一実施例のブロック図が示される。モニタは、その入 力４０で受けられた画像信号を、その出力４２を介してＬＣＤ表示スクリーンに 供給されるスクリーン信号に変換するため配置された信号処理ユニット３８を含 む。表示スクリーンの適当なタイプは、ＦＰＤ社からの型番ＬＤＨ０９６Ｔ−１ １を有するアクティブマトリクス表示器である。信号処理ユニット３８は、好ま しくは、画像信号をビデオ信号に変換する変換ユニット４６と、ビデオ信号を記 憶するビデオメモリ４８と、ＬＣＤ表示スクリーン４４を制御するのに適当なス クリーン信号を形成する表示スクリーン制御ユニット５０とをこの順に含む。信 号処理ユニット３８は、無線周波遮蔽ケージ５２、例えば、ファラデー箱により 測定空間２８（図１を参照のこと）から遮蔽される。遮蔽ケージ５２は、上記の 信号処理ユニット３８の一部が収容される筐体の一部を形成してもよい。ＬＣＤ 表示スクリーン４４は、上記筐体の外側に設けられる。しかし、或いは、遮蔽ケ ージ５２により、磁気システム２（図１を参照のこと）とその中に含まれたコイ ルを妨害性の影響から遮蔽するより大きい遮蔽ケージ（図示しない）の一部を形 成することが可能である。両方の場合において、信号処理ユニット３８の出力４ ２と、ＬＣＤ表示スクリーン４４の間の接続は、遮蔽ケージ５２の壁の中を通る 。この接続において、集中制御ユニット１８に接続された制御入力５６を含む制 御可能なスイッチングユニット５４が挿入 される。スイッチングユニット５４は、少なくとも１個の従来の制御可能なスイ ッチング素子により構成することができ、遮蔽ケージ５２内に収容される。 信号処理ユニット３８の入力４０は、光ファイバ５８を介して、画像信号を発 生する装置６０に接続される。リード線６１を介して、装置６０は、コンピュー タ５９に接続され、コンピュータと共に集中制御ユニット１８の一部を形成する 。光ファイバ５８は遮蔽ケージ５２の壁の中に延在する。コンピュータ５９は、 生理学的な量を測定する装置６２に接続される。かかる装置を使用することによ り、例えば、測定空間２８内に置かれた患者の鼓動又は呼吸が測定される。装置 ６２により生成された測定信号は、次に、装置６０により生理学的な量の変化の グラフィック表現を含む画像信号に変換される。コンピュータ５９は、リード線 ６１を介して、磁気共鳴測定により得られたデータを装置６０に供給する。装置 ６０は、次に、患者の内側の画像を形成するよう上記データを処理するため配置 される。 図３には、ＬＣＤ表示スクリーンにより構成されるＬＣＤセルの制御を示すた め、モニタ２２の詳細が示される。引用文献に記載されているように、ＬＣＤ表 示スクリーン４４は、行及び列に配置されたＬＣＤセルのマトリクスにより構成 される。図３は、上記セル６４の中の一つをキャパシタとして記号的に表わす図 である。表示スクリーン制御ユニット５０（図２）により生成されたスクリーン 信号は、各ＬＣＤセル６４毎に、画像情報データ（画素データ）６６のストリー ムと、クロック及び同期信号６８を含む。画素データ６６は、ディジタルアナロ グ変換器（ＤＡＣ）７０によって、ＬＣＤセル６４の濃淡値を表わす信号に変換 され、クロック及び同期信号６８は、タイミングユニット７２により、ＤＡＣ７ ０をＬＣＤセル６４に接続するスイッチ７４を作動する制御信号に変換される。 スイッチングユニット５４（図２）は、画素データ６６と、クロッ ク及び同期信号６８を中断するため配置される。従って、スイッチングユニット ５４が作動されたとき、上記の信号はＬＣＤ表示スクリーン４４に与えられない 。コンピュータ５９は、無線周波受信器回路１０、１４、１６が作動される前に 、スイッチングユニット５４が作動されるようにプログラムされる。ＬＣＤセル ６４に存在する画像情報は、次いで、上記セルの記憶効果のため、ある時間に亘 って、例えば、１乃至２秒に亘り保持されるので、画像はＬＣＤ表示スクリーン 上に可視化された状態を保つ。無線周波受信器１０、１４、１６の作動が終了し たとき、スイッチング素子７２は、装置６０からの新しい情報が表示スクリーン ４４上に表示されるように再び閉じられる。かくして、モニタが無線周波受信器 回路１０、１４、１６に妨害性の影響を加えることなく、生理学的なパラメータ 又は患者の内側の実質的に瞬時的な表示がモニタ２２上に連続的に得られる。望 まれるならば、ＬＣＤ表示スクリーン４４には、その自体の透明な遮蔽ケージ（ 図示しない）が設けられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スウェネン，ニコ ミシェル マリア オランダ国，5621 ベーアー アインドー フェン，フルーネヴァウツウエッハ １番 【要約の続き】 がその出力（４２）で得られるようにするため配置され た信号処理ユニット（３８）を含む。上記信号処理ユニ ット（３８）の出力（４２）は、次に、好ましくは、制 御入力（５６）が上記集中制御ユニット（１８）に接続 された制御可能なスイッチングユニット（５４）を介し て上記ＬＣＤ表示スクリーン（４４）に接続される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 静止した磁界（Ｈ）を測定空間（２８）に発生する磁気システム（２）と 、 傾斜磁界を上記測定空間に発生する傾斜コイルシステム（３）を備えた傾斜回 路（８）と、 上記測定空間に置かれるべき対象物に無線周波エネルギーを与える無線周波送 信器コイル（１０）を備えた無線周波送信器回路（２０，１２，１０）と、 上記対象物により放出された無線周波信号を受ける無線周波受信器コイル（１ ０）を備えた無線周波受信器回路（１０，１４，１６）と、 画像表示用の液晶表示器（ＬＣＤ）表示スクリーン（４４）を備えたモニタ（ ２２）と、 一方で、上記傾斜回路により予め選択された磁界の傾斜を上記静止した磁界に 重ね合わせ、上記無線周波送信器回路を作動させ、その後の所定の期間に亘って 上記無線周波受信器回路を作動させるため、少なくとも上記傾斜回路と上記無線 周波送信器回路と上記無線周波受信器回路とに接続され、他方で、情報が上記Ｌ ＣＤ表示スクリーンに供給されるような態様で上記モニタを制御するため上記モ ニタに接続された集中制御ユニット（１８）とからなる磁気共鳴装置であって、 上記集中制御ユニット（１８）は、上記無線周波受信器回路（１０，１４，１ ６）が作動していない間隔の間に限り、情報が上記ＬＣＤ表示スクリーン（４４ ）に供給されるような態様で上記モニタ（２２）を制御するよう設けられたこと を特徴とする磁気共鳴装置。 ２． 上記モニタ（２２）は、その入力（４０）で受けられた画像信号を、上記 ＬＣＤ表示スクリーン（４４）に供給するのに適当な スクリーン信号に変換し、このスクリーン信号がその出力（４２）で得られるよ うにするため配置された信号処理ユニット（３８）を含み、 上記信号処理ユニット（３８）の上記出力（４２）は、制御入力（５６）が上 記集中制御ユニット（１８）に接続された制御可能なスイッチングユニット（５ ４）を介して上記ＬＣＤ表示スクリーン（４４）に接続されたことを特徴とする 請求項１記載の磁気共鳴装置。 ３． 上記信号処理ユニット（３８）は、無線周波遮蔽ケージ（５２）によって 上記測定空間（２８）から遮蔽され、 上記信号処理ユニット（３８）の上記入力（４０）は、光ファイバ（５８）を 介して、画像信号を発生する装置（６０）に接続されたことを特徴とする請求項 ２記載の磁気共鳴装置。 ４． 上記画像信号を発生する装置（６０）は、生理学的な量を測定する装置（ ６２）に接続されたことを特徴とする請求項３記載の磁気共鳴装置。