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磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法及び作成装置、並びに磁気共鳴エラストグラム(MRE)作成用のボールバイブレータ 新技術説明会

国内特許コード P110002653
整理番号 S2009-0911-N0
掲載日 2011年5月23日
出願番号 特願2009-256251
公開番号 特開2011-098158
登録番号 特許第5376593号
出願日 平成21年11月9日(2009.11.9)
公開日 平成23年5月19日(2011.5.19)
登録日 平成25年10月4日(2013.10.4)
発明者
  • 沼野 智一
  • 川畑 義彦
出願人
  • 公立大学法人首都大学東京
  • 高島製作所株式会社
発明の名称 磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法及び作成装置、並びに磁気共鳴エラストグラム(MRE)作成用のボールバイブレータ 新技術説明会
発明の概要

【課題】十分な交番応力によって、磁気共鳴画像装置(MRI)を使用した磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成を可能にする。
【解決手段】画像形成すべき対象物の所定箇所に接触するようにして、非磁性のボールの、中心点周りの円周方向の回転に伴う遠心力に起因した振動を発生するボールバイブレータを配置する。次いで、前記対象物に対して磁気共鳴エラストグラム(MRE)パルスシーケンスを適用するとともに、前記ボールバイブレータからの振動を負荷して磁気共鳴エラストグラム(MRE)を作成する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


病変組織の検出および位置確認を可能にする診断手段として、CT(Computer Tomogrphy:コンピューター断層撮影法)なる方法が使用されている。この方法は、被験者を横断する一平面に対しいろいろな角度からX線を照射し、それをコンピューターで再構築して画像にし、この画像に基づいて病変組織の検出及び位置確認を行うものである。この方法によれば、比較的短時間で目的とする画像を得ることができるが、造影剤の使用や放射線被爆によって被験者への負担が大きく、またコントラスト分解能が十分でない。



このような観点から、近年において、MRI(Magnetic Resonance Imaging:磁気共鳴画像映像法、なお、以下では、“MRI”は、磁気共鳴画像装置の略語としても使用する場合がある)なる方法が用いられるようになってきている。この方法は、人体の各細胞に含まれる水素原子核(プロトン=陽子)の磁気性を利用しており、CTのように造影剤の使用や放射線被爆による被験者への影響が少なく、CTに比較してコントラスト分解能も高い。また、X線撮影のように骨に邪魔されることがなく、脊椎や脊髄、軟骨などの画像も得ることができ、代謝物質の濃度分布や分子の運動状態などをも反映した画像を得ることができるので、新陳代謝や血流が悪くなった段階、すなわち病変組織に対する早期の診断が可能となる。



しかしながら、MRIでは、病変組織の硬さ等の評価を行うことができないため、病状の進行に伴って、主として病変組織の硬さが変化するような腫瘍(例えば肝臓の腫瘍)等に対しては、MRIにおいても十分な診断を行うことができないでいた。



このような問題に鑑み、MRIにおいて、被験者に対して交番応力を負荷することによって磁気共鳴エラストグラム(MRE)を得ることが試みられている。この場合、交番応力に起因して生じた剪断波が被験者の内部を伝播して病変組織に到達した場合において、病変組織の硬さが周囲の組織の硬さと異なっている場合には、病変組織とその周辺組織とのNMR信号の位相が異なるようになる。このような位相変化は、MREに反映されるので、MREを観察することによって、上述したMRIに固有の高いコントラス分解能等に加えて、病変組織の硬軟状態をも知ることができるようになる。



上述のような交番応力を被験者に対して負荷するに際しては、MRI内には強力な磁場を発生させていることから、MRI内に直接モータなどの機械的な交番応力印加手段を配置することはできない。



このような問題に鑑みて、特許文献1には、MRI内の被験者に接触するようにして振動板を配置し、この振動板に対してMRI外からボイスコイルによって発生した音圧を負荷し、前記振動板を振動させることによって、上述のような交番応力を発生させることが開示されている。しかしながら、この方法では、音圧を用いているために、ボイスコイルと振動板との距離が比較的大きくなると、音圧による振動エネルギーの減衰が著しく、十分な交番応力を発生させることができず、目的とするような磁気共鳴エラストグラム(MRE)を得ることができないでいた。

産業上の利用分野


本発明は、磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法及び作成装置、並びに磁気共鳴エラストグラム(MRE)作成用のボールバイブレータに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
磁気共鳴画像装置(MRI)を使用した磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法であって、
画像形成すべき対象物の所定箇所に接触するようにして、非磁性のボールの、中心点周りの円周方向の回転に伴う遠心力に起因した振動を発生するボールバイブレータを配置するステップと、
前記対象物に対して磁気共鳴エラストグラム(MRE)パルスシーケンスを適用するとともに、前記ボールバイブレータからの振動を負荷して磁気共鳴エラストグラム(MRE)を作成するステップと、
を具えることを特徴とする、磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法。
【請求項2】
前記ボールバイブレータにおける前記ボールの円周方向の回転は、空気圧によって生ぜしめることを特徴とする、請求項1に記載の磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法。
【請求項3】
前記ボールバイブレータは光センサを含み、前記ボールの円周方向における回転数を、前記光センサのオンオフ周期に基づいてモニタリングすることを特徴とする、請求項1又は2に記載の磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法。
【請求項4】
前記空気圧を制御することによって、前記ボールバイブレータにおける前記ボールの円周方向における回転数を調整することを特徴とする、請求項3に記載の磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法。
【請求項5】
磁気共鳴画像装置(MRI)を使用した磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成装置であって、
前記磁気共鳴画像装置(MRI)内の、画像形成すべき対象物の所定箇所に接触するようにして配置され、非磁性のボールの、中心点周りの円周方向の回転に伴う遠心力に起因した振動を前記対象物に負荷するためのボールバイブレータと、
前記対象物に対して適用する磁気共鳴エラストグラム(MRE)パルスシーケンスを生成するためのMREパルスシーケンス生成手段と、
を具えることを特徴とする、磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成装置。
【請求項6】
前記ボールバイブレータは、前記ボールの円周方向の回転が空気圧によって生ぜしめるように構成したことを特徴とする、請求項5に記載の磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成装置。
【請求項7】
前記ボールバイブレータは、前記ボールの円周方向における回転数を、オンオフ周期に基づいてモニタリングするための光センサを含むことを特徴とする、請求項5又は6に記載の磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成装置。
【請求項8】
前記ボールバイブレータは、前記ボールの円周方向における回転数を、前記空気圧を制御することによって調整するように構成したことを特徴とする、請求項7に記載の磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成装置。
【請求項9】
磁気共鳴画像装置(MRI)を使用した磁気共鳴エラストグラム(MRE)の作成方法において、
画像形成すべき対象物の所定箇所に接触するようにして、非磁性のボールの、中心点周りの円周方向の回転に伴う遠心力に起因した振動を発生する、磁気共鳴エラストグラム作成用のボールバイブレータ。
【請求項10】
前記ボールバイブレータにおける前記ボールの円周方向の回転は、空気圧によって生ぜしめることを特徴とする、請求項9に記載の磁気共鳴エラストグラム(MRE)作成用のボールバイブレータ。
【請求項11】
前記ボールバイブレータは光センサを含み、前記ボールの円周方向における回転数を、前記光センサのオンオフ周期に基づいてモニタリングするように構成したことを特徴とする、請求項9又は10に記載の磁気共鳴エラストグラム(MRE)作成用のボールバイブレータ。
【請求項12】
前記空気圧を制御することによって、前記ボールバイブレータにおける前記ボールの円周方向における回転数を調整するように構成したことを特徴とする、請求項11に記載の磁気共鳴エラストグラム(MRE)作成用のボールバイブレータ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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