磁共振成像装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及磁共振成像装置。用于提高收集MRI图像时的被检体的安全性以及RF线圈的配置的灵活性。实施方式所涉及的磁共振成像装置具备床和覆盖部。床载置被检体。覆盖部在上述床上覆盖佩戴有RF线圈的被检体。另外，覆盖部具有接收从被配置于上述RF线圈的发送机通过近距离无线通信发送的数字信号，并将接收到的数字信号向上述床传送的接收机。
【专利说明】磁共振成像装置
[0001]本申请主张2013年9月23日申请的美国专利申请号14/033，767及2014年8月22日申请的日本专利申请号2014-169539的优先权，并在本申请中引用上述专利申请的全部内容。
【技术领域】
[0002]本发明的实施方式涉及磁共振成像(imaging),尤其涉及用于配置RF (Rad1Frequency)线圈、以及用于将RF线圈(coil)与数据(data)处理系统(system)之间连接的系统、方法以及装置。
【背景技术】
[0003]以往，在磁共振成像装置中，接收由被检体产生的磁共振信号(MagneticResonance:MR)的RF线圈在扫描(scan)中有时被佩戴于被检体。在这样的情况下，例如被佩戴于被检体的RF线圈与对接收到的MR信号进行处理的数据处理系统之间经由电线连接。但是，当通过电线将RF线圈与数据处理系统之间连接时，可能会降低被检体的安全性以及RF线圈的配置的灵活性。
[0004]专利文献1:美国专利第7391214号说明书
【发明内容】
[0005]本发明要解决的问题在于，提供一种能够提高收集MRI图像时的被检体的安全性以及RF线圈的配置的灵活性的磁共振成像装置。
[0006]实施方式所涉及的磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置具备床和覆盖部。床载置被检体。覆盖部在上述床上覆盖佩戴有RF线圈的被检体。另外，覆盖部具有接收从被配置于上述RF线圈的发送机通过近距离无线通信发送的数字信号，并将接收到的数字信号向上述床传送的接收机。
[0007]根据实施方式涉及的磁共振成像系统以及方法，起到能够提高收集MRI图像时的被检体的安全性以及RF线圈的配置的灵活性的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是表示实施方式所涉及的、对安装于床的固定带(belt)组装有无线天线(antenna)的MRI装置的一个例子的概略框(block)图。
[0009]图2A是表示实施方式所涉及的、使用组装有用于接收磁共振信号数据的无线信号接收机的固定带，将被检体的腕部固定到MRI装置的床上的状态的一个例子的概略图。
[0010]图2B是表示实施方式所涉及的固定带的一部分和被配置在该固定带上的RF线圈的一部分的一个例子的概略图。
[0011]图3是表示实施方式所涉及的床的一个例子的概略图。
[0012]图4是表示实施方式所涉及的、使用组装有用于接收MR信号数据的无线信号接收机的两个固定带被固定在床上的被检体的状态的一个例子的概略图。
[0013]图5是表示实施方式所涉及的、用于从组装于固定带的无线信号接收机转送MR数据的构成要素的一个例子的框图。
[0014]图6是表示实施方式所涉及的、为了转送MR信号数据而建立无线信号发送机与无线信号接收机之间的连接所使用的协议(protocol)构成要素的一个例子的图。
[0015]图7是表示实施方式所涉及的MRI扫描方法的一个例子的流程图(flowchart)。
[0016]图8是表示用于将通过实施方式所涉及的MRI扫描收集到的MR信号数据向数据处理系统转送的方法的一个例子的流程图。
[0017]符号说明
[0018]11-床；52_固定带；54_控制侧无线天线(无线信号接收机)。
【具体实施方式】
[0019]实施方式所涉及的MRI装置具备床和覆盖(cover)部。床载置被检体。覆盖部在上述床上覆盖佩戴有RF线圈的被检体。另外，覆盖部具有接收从配置于上述RF线圈的发送机通过近距离无线通信发送的数字(digital)信号，并将接收到的数字信号向上述床传送的接收机。
[0020]此外，在以下说明的实施方式中，说明了覆盖部是在扫描期间将被检体保持在床上的固定位置的固定带时的例子，但实施方式并不限定于此。例如，覆盖部也可以是在扫描期间对放置在床上的被检体进行覆盖的毛毯(blanket)等。
[0021]图1所示的MRI装置包含MRI机架(gantry) 10 (以概略断面表示)和与其连接的各种相关系统的构成要素20。一般而言，至少MRI机架10被配置在屏蔽室(shield room)内。图1所示的MRI装置的构造包含实质上被配置为同轴的圆筒状的、静磁场BO磁铁12、Gx、Gy以及Gz的倾斜磁场线圈组(coil set) 14、和大型全身用RF (Rad1 Frequency)线圈(Whole Body Coil:WBC) 16。沿着该被排列成圆筒形的要素的水平轴,形成实质上包围被床11支承的被检体(例如，患者)9的上半身的一部分的成像容积(imaging volume) 18。固定带(也被称为“被检体固定带”)52被配置在能够将被检体9固定于床11上的位置。小型的阵列RF线圈(Array Coil:AC) 19很接近地佩戴在至少一部分被放置在固定带52之下的被检体9的一部分。被使用阵列RF线圈19扫描的被检体9的一部分在本说明书中例如被称为成像容积18中的“扫描对象的被拍摄体”或者“被拍摄体”。对于本领域的技术人员而言不言而喻，比全身用RF线圈小的表面RF线圈等线圈或阵列RF线圈大多数情况下与特定的身体部分(例如，腕、肩、肘、手腕、膝、脚、胸、背骨等)相匹配地设计。在本说明书中，将这样的小型的RF线圈称为阵列线圈(Array Coil:AC)或者相控阵列线圈(Phased ArrayCoil:PAC)。在这些线圈中，也可以包含构成为向成像容积内发送RF信号的至少一个发送线圈、以及构成为从上述的例子中的被检体上半身等成像容积内的被拍摄体接收RF信号的至少一个接收线圈。
[0022]固定带52具有一根或者多根控制侧无线天线(无线信号接收机和/或无线信号发送接收机)54。多根控制侧无线天线54为了进行在阵列RF线圈19与MRI数据处理器42之间进行的通信而经由一根以上电线58与MRI数据处理器42连接。一根以上控制侧无线天线54在MRI装置的扫描动作中，建立与对应的线圈侧无线天线(无线信号发送机和/或无线信号发送接收机、在图1中未图示)的连接。线圈侧无线天线与阵列RF线圈19物理连接。
[0023]MRI 系统控制器(system controller) 22 具有与显示器(display) 24、键盘(keyboard) 26、以及打印机(printer) 28连接的输入输出端口(port)。对于本领域的技术人员而言不言而喻，显示器24也可以是还能够进行控制输入的触摸屏型(touch screentype)ο
[0024]另外，MRI系统控制器22与控制Gx、Gy以及Gz的倾斜磁场线圈驱动器(coildriver) 32、RF发送部34以及发送/接收(T/R)开关(switch) 36 (相同的RF线圈被用于发送以及接收的双方时)的MRI序列控制器(sequence controller) 30连接。MRI序列控制器30包含用于执行MRI成像(作为核磁共振成像、或者NMR成像而被熟知)技术的合适的程序代码(program code)构造38。在MRI成像技术中，例如包含并行成像(parallel)、其他的成像序列(imaging sequence)。
[0025]MRI装置的构成要素20包含将用于生成向显示器24输出的处理图像数据的输入数据向MRI数据处理器(data processor) 42发送的RF接收部40。MRI数据处理器42为了访问(access)存储于MRI图像存储器46的设定参数、图像处理程序代码构造44、以及存储于程序存储装置50的MRI图像重建用的程序代码而构成。图像处理程序代码构造以及MRI图像重建用的程序代码除了用于重建MRI图像的控制逻辑之外，还可以包含用于从全身用RF线圈16和/或阵列RF线圈19得到MR数据的控制逻辑。
[0026]此外，在图1中，RF发送部34、发送/接收开关36、以及RF接收部40远离全身用RF线圈16以及阵列RF线圈19而配置，但根据实施方式，任一个也可以接近全身用RF线圈16以及阵列RF线圈19的一个或者双方而配置，或者也可以配置在其表面上。
[0027]另外，在图1中示出了 MRI装置的程序存储装置50的一般的说明。在程序存储装置50中，所存储的程序代码构造(例如，用于规定图像重建用的程序构造、或图形用户界面(graphical user interface),来接收操作者相对于该构造的输入的程序构造等)被存储在能够向MRI装置的各种数据处理构成要素访问的非暂时性计算机(computer)可读介质中。对于本领域的技术人员而言不言而喻，也可以对程序存储装置50进行分割，将其中的至少一部分(如通常那样存储，不与MRI系统控制器22直接连接)与在构成要素20的处理计算机的通常动作中最优先需要该程序代码构造的其他计算机直接连接。
[0028]实际上，对于本领域的技术人员而言不言而喻，图1的说明示出为了实施后述的示例性实施方式而被变更后的典型的MRI装置的非常精确的概略图。系统的构成要素能够分割成各种逻辑集合的“块(box)”，通常，包含多个数字信号处理器(Digital SignalProcessor:DSP)、微处理器(micro processor)、专用处理电路(例如，高速A/D转换用、高速傅里叶(Fourier)转换用、阵列处理用等)。这些处理器的各个通常是被时钟(clock)控制的“状态机器(state machine) ”,物理性的数据处理电路按每个时钟周期(clock cycle)(或者，规定数的时钟周期)，从某一物理状态向另一物理状态移动。
[0029]除了处理电路(例如，CPU、寄存器(register)、缓冲器(buffer)、运算装置等)的物理状态在动作的过程中从某一时钟周期向另一时钟周期慢慢变化之外，建立了关联的数据存储介质(例如，磁性存储介质内的位存储位置)的物理状态也在这样的系统的操作过程中从某一状态向另一状态转换。例如，在图像重建的工序、或根据情况在线圈灵敏度图(map)生成的工序结束时，物理性存储介质内的计算机可读可访问的数据值的存储位置的排列从某一先行状态(例如，全部一律为“O”值、或者全部为“I”值)开始，这样的排列的物理位置的物理状态在最小值与最大值之间变化，被转换为表示现实世界的物理现象以及条件(例如，涵盖成像容积空间的被检体的内部物理构造)的新的状态。对于本领域的技术人员而言不言而喻，当被依次读入命令寄存器，通过MRI装置的构成要素20的一个以上CPU执行时，与在MRI装置内引起特定的序列的动作状态并过渡的计算机控制程序代码的特定构造表示并构成物理构造同样，这样的存储数据值的排列表示并构成物理构造。
[0030]以下说明的示例的实施方式提供RF线圈与控制系统之间的被改良后的通信方法。示例的实施方式尤其能够提高收集MRI图像时的被检体的安全性以及RF线圈的配置的灵活性。
[0031]在扫描工序期间，为了以被检体被配置于MRI机架的状态在被检体的身体的特定的部分激发核自旋，全身用RF线圈16和/或阵列RF线圈19等一个以上RF线圈将RF脉冲(pulse)向被检体的被选择的部分发送。例如，使用被配置在MRI机架内的全身用RF线圈16，特别地激发该区域内的核自旋。接着，通过一个以上接收RF线圈来接收作为之前的激发的结果而生成的MR信号(例如，回波信号)。RF脉冲的发送以及MR信号的接收可以由相同的RF线圈(例如，构成为进行RF激发脉冲的发送与对应的MR信号的接收双方的全身用RF线圈16)进行，也可以由不同的RF线圈进行(例如，全身用RF线圈16发送RF脉冲，阵列RF线圈19接收对应的MR信号)。为了生成诊断等用途的MRI图像，例如需要将与MR信号对应的数据向包含MRI数据处理器42的处理装置等的控制系统进行通信以便用于处理。与MR信号对应的数据被称为“MR信号数据”，表示被数字化处理的MR信号。
[0032]在反复进行扫描的期间收集的MR信号的数据量可能很大。为了满足MR信号数据的发送中的比较高的数据速度要件以及可靠性要件，在从RF线圈到数据处理系统的路径的大致全部的距离中，通常使用电线或者光纤。
[0033]但是，如果使从接收RF线圈到数据处理系统的路径为电线，则可能会大幅度地限制被检体的配置、RF线圈的配置所能够利用的选项。例如，如果在被检体的附近存在电线，则电线会与被检体接触，或者会成为发送激发脉冲时所生成的高RF场的路径，因此，伴随着烫伤的危险。当被检体没有被合适地放置(setup)时，与被检体以及RF线圈的电线上感应的RF脉冲相关的RF能量可能对被检体的组织加热，带来损伤。并且，由于电线可能与被检体的活动等引起干涉，所以从与被检体的安全性相关的要件来考虑，将RF线圈配置在被检体上这一选项可能被限制。当从通过电线与接收RF线圈连接的无线信号发送机以无线方式发送来自接收RF线圈的数据时，也可能存在同样的情况。这是因为为了在无线信号发送机与固定在床上的无线信号接收机之间建立无线连接，有时必须将来自RF线圈的电线延伸到床上的位置。
[0034]本说明书中记载的实施方式为了提高被检体的安全性、RF线圈的配置的选项的可用性、以及扫描工序的效率，利用无线通信。被检体的安全性通过降低因露出的电线可能引起的烫伤的危险来改善。例如，通过将无线信号发送机直接安装在接收RF线圈的表面或者至少非常接近地安装，来完全或者实质上排除因与连接于接收RF线圈的无线信号发送机之间露出的电线引起的危险。并且，为了能够缩短或排除从RF线圈到无线信号发送机的电线，以即使将无线信号发送机分离到远离RF线圈的位置也能够建立无线连接的方式，适当地配置多个无线信号接收机，由此，减少电线的露出。RF线圈的配置的选项的可用性通过能够在可以配置固定带的任意的位置建立无线信号发送机与无线信号接收机之间的连接来改善。并且，在至少几个实施方式中，排出或者减少通过手动将来自RF线圈的电线与延伸到MRI控制系统的线缆配线连接的必要性，由此，可改善扫描工序的效率。
[0035]图2A是表示实施方式所涉及的、使用被组装了用于接收MR信号数据的无线信号接收机206的固定带204，将被检体212的腕214固定在MRI装置的床216上的状态的例子的概略图。在固定带204与腕214之间配置RF线圈202。衬垫(pad) 210被配置在RF线圈202与腕214之间、或RF线圈202与被检体212的身体的其余部分之间等各种位置。例如，固定带204与图1所示的固定带52对应，RF线圈202与图1所示的阵列RF线圈19对应。
[0036]此外，在此说明了将RF线圈202配置在固定带204与腕214之间的情况，但实施方式并不限定于此。例如，RF线圈202也可以通过与固定带204不同的固定手段被配置在被检体212上。在这样的情况下，固定带204只覆盖被检体212的腕214，RF线圈202通过其他的固定手段被配置在被检体212上并固定。
[0037]衬垫210可以用于改善被检体、RF线圈的定位，另外，也可以用于防止被检体与RF线圈202直接接触。例如,衬垫210使用聚氨酯(polyurethane)、发泡体、或者相同的材料形成。
[0038]RF线圈202也可以是为了对腕等区域进行扫描而特别设计的阵列RF线圈或者表面RF线圈。在其他的实施方式中，RF线圈202为了对身体的其他部分进行扫描而设计，但也可以是为了对腕进行扫描而使用的线圈。根据实施方式，RF线圈202也可以具有2个以上线圈(例如，独立的后面线圈以及前面线圈)。RF线圈202具有配置在其外侧的一个以上无线信号发送机(未图示)。例如，一个以上无线信号发送机也可以配置在RF线圈202与固定带204之间。为了不发生由于电线导致的烫伤被检体的危险，可以将无线信号发送机直接安装在RF线圈202上，或者也可以经由非常短的电线安装在RF线圈202上。例如，在一个实施方式中，无线信号发送机被安装在RF线圈202的外侧表面,但在另一实施方式中，通过短的电线被安装在RF线圈202上的任意的位置。对于本领域的技术人员而言不言而喻，无线信号发送机也可不必一定安装在RF线圈202的物理性的线圈要素上，通常如盖等那样安装于对接收RF信号的物理性线圈要素进行收容的其他构造物上。
[0039]RF线圈202除了无线信号发送机之外，也可以具有如模拟(analog)/数字(digital)转换器、并行(parallel)/串行(serial)转换器、调制器等那样将接收到的MR信号转换成可发送的数字化处理后的MR信号数据所需的其他构成要素。在此，模拟/数字转换器也可以具有以直接采样(direct sampling)方式将MR信号转换成数字信号来生成MR信号数据的功能。直接采样方式是指不进行频率转换，而将模拟信号直接进行模拟/数字转换来进行检波的信号处理方式。当对MR信号执行直接采样时，使用通过直接数字合成器(DDS:direct digital synthesizer)生成的MR信号的检波用载波(carrier),执行数字信号的检波。其中，这里所说的直接数字合成器是以数字方式生成任意的波形、频率的电路或者系统。并且，RF线圈202也可以具有用于供给电力的再充电电池(未图示)、或者电力接收装置(未图示)。电池的再充电或向电力接收装置的电力供给例如也可以使用无线充电等任意的已知技术来进行。
[0040]根据实施方式，对RF线圈202以无线方式供给基准信号(例如，采样时钟(sampling clock)、以及用于开始或者停止模拟/数字转换的触发(trigger)信号。例如，固定带204的控制侧无线天线206除了无线信号接收机之外，也可以具有一个以上无线信号发送机。与之对应，线圈侧无线天线除了无线信号发送机之外，也可以具有一个以上无线信号接收机。在此，当无线信号发送机以及无线信号接收机双方处于线圈侧无线天线以及控制侧无线天线时，在由相互的发送机和接收机构成的两个对(pair)之间，也可以建立单独的无线连接。例如，可以按进行通信的线圈侧无线天线与控制侧无线天线206的每个对，建立两个独立的无线连接。此外，如基准信号、模拟/数字转换的触发信号等那样与RF线圈202的控制、设定等相关的信息例如也可以由MRI序列控制器30传递。
[0041]固定带204用于将被检体或者被检体的一部分实质上保持在床216上的固定位置。为了在扫描期间使被检体不移动，能够在很多MRI装置中利用固定带204。如图示那样，在实施方式中，固定带204组装多根控制侧无线天线206而构成。
[0042]多根控制侧无线天线(例如，近距离无线通信(Near Field WirelessCommunicat1n:NFC)天线)206可以被配置在固定带204的外侧或者内侧的任一表面。根据实施方式，控制侧无线天线206也可以被组装在固定带204的内部，例如组装在外侧表面与内侧表面之间。多根控制侧无线天线206也可以以按照任意的图案(pattern)设定的布局(layout)来配置。例如，控制侧无线天线206的布局(例如，空间上的配置)实质上涵盖固定带204的全长，或者在所选择的局部区域中，以固定带204的控制侧无线天线206比被配置在位于固定带204与被检体的腕214之间的RF线圈202的线圈侧无线天线(未图示)的配置密度高的密度配置于固定带204。由于通过将控制侧无线天线206以比线圈侧无线天线高的密度配置，会提高RF线圈的配置的灵活性，所以例如能够不用关心控制侧无线天线206与线圈侧无线天线之间的位置关系地对RF线圈的位置进行微调，以便成为能够得到最佳的图像的位置。
[0043]多根控制侧无线天线206例如也可以沿着图2A所示的固定带204的外侧表面的长度方向来配置。多根控制侧无线天线206例如也可以经由具有可挠性的电线(通信线)208与图1所示的MRI数据处理器42等数据处理系统连接。
[0044]固定带204构成为被安装在床216上，可以可拆卸地安装在床216上，也可以以不能拆卸的方式来安装。向床216的安装位置可以是床216的侧端。根据实施方式，固定带204、或者固定带204向床216的安装位置也可以被固定为床216的固定位置。在其他实施方式中，固定带204的安装位置也可以涵盖床216的对应的侧面进行移动(例如，可滑动(slide))。实际上，也可以通过使固定带204(以及其安装位置、或者其一方)移动，来沿着床216的侧面改变固定带204约束被检体的位置。
[0045]被配置在固定带204的表面上或者被组装在固定带204的内部的电线208也可以具有一根以上独立的数据通信线。根据一个实施方式，电线208对于被配置于固定带204的多根控制侧无线天线206的各个包含至少一根独立的电线。根据另一实施方式，各个电线也可以构成为通过2根以上控制侧无线天线206来接入。也可以对电线208施加合适的防护(shield)等。
[0046]在另一实施方式中，也可以对电线208组装(例如，用于协议转换的)一个以上控制器。控制器被配置于固定带204或者床216。电线208沿着床216的表面设置在固定带204与数据处理系统之间。电线208在床216的端部向另一数据传送线缆(cable)连续或者连接，将MR信号或者与MR信号对应的数据向MRI数据处理器42传送。
[0047]图2B是表示将在图2A所示的结构中建立无线信号发送机220与无线信号接收机206之间的连接或者接近连接的区域的一个例子放大了的概略图。在图示的区域中，示出固定带204的三个无线信号接收机206与RF线圈202接近，两个无线信号发送机220被安装在RF线圈的外侧表面时的例子。如图2B所示，无线信号发送机220以比无线信号接收机206低的空间密度(例如，2个无线信号发送机220之间的距离较大)配置。在图示的例子中，在图示的中段的无线信号接收机206和与其最近的无线信号发送机220 (在图的例子中，为下侧的无线信号发送机220)之间的空间224内，能最好地建立无线连接。
[0048]在一个实施方式中，无线信号接收机以及无线信号发送机支持(support)相互接近的物体间的无线连接。在几个示例的实施方式所使用的NFC协议中，要求对应的发送机以及接收机的对的距离为数cm左右(例如，2cm)以下。如果对实施方式中的无线连接使用NFC，则由于发送机与接收机之间的距离非常小，所以不会发生其他的很多无线连接技术中所伴随的电力、可靠性、干涉、安全性等问题。与图6相关联，来说明以下示例的NFC连接。
[0049]无线信号接收机206以及无线信号发送机220的数量例如可以考虑应该对应的数据转送速度、RF线圈的尺寸、每一个RF线圈的信道(channel)数、RF线圈、被检体的定位中的所希望的灵活性、固定带的位置、以及数据转送协议的转送速度等来决定。根据实施方式，例如，16信道的RF线圈需要至少两个连接，各连接需要线圈侧无线天线与控制侧无线天线之间的连接。由此，当转送协议的转送速度是375兆位(megabit)/秒时,能够提供每I信道32兆字节/秒的成像数据速度(例如，相对于11个信道的每一个，提供I对线圈侧无线天线以及控制侧无线天线)。
[0050]在通过参照其整体而在本说明书引用的、2013年7月18日申请的共同审理中的美国专利申请第13/945，370号说明书中，还记载了 NFC连接所能使用的无线信号接收机以及无线信号发送机的例子。
[0051]图3是表示实施方式所涉及的床314的一个例子的图。床314与图2A所示的床216、以及图1所示的床11对应。床314构成为可自由出入MRI机架326。例如，在床314完全处于MRI机架326外或者部分处于MRI机架326外的状态下，可以将被检体定位到床314来进行扫描的准备。被检体的准备例如包含在床314上对被检体进行定位的步骤、对被检体的被选择的部位配置一个以上RF线圈的步骤、以及使用一个以上固定带304将被检体固定于床的步骤。在被检体的准备结束之后，在被检体以实质上不移动的状态被配置于床314的状态下，床314向进行扫描的MRI机架326移动。
[0052]对床314安装有分别组装了多个无线信号接收机306的两个固定带304。固定带304的无线信号接收机306经由电线308与数据处理系统连接。
[0053]例如，在床314的下端部，配置有一个以上(电线308用的)线缆牵引器(cableretractor) 322。另外，在床314的一侧配置有线缆壳体(cable housing) 324?线缆牵引器322以及线缆壳体324为了即使存在可能对被检体造成烫伤的危险那样的露出的电线也将该危险抑制为最小限度，来将电线灵活地连接。例如，线缆牵引器322可以由弹簧结构构成，以便当床314向MRI机架326的内外移动时，灵活地将电线恰好保持在与被检体接近的位置而拉入到线缆壳体内。
[0054]图4是表示实施方式所涉及的、使用组装有用于接收MR信号数据的无线信号接收机406的两个固定带404被固定于床的被检体的状态的一个例子的概略图。如图4所示，RF线圈402 (在图示的例子中，为“身体中央部线圈”)也可以通过2个以上固定带404保持在被检体上。虽然没有图示，但无线信号发送机在至少由固定带404覆盖的区域之下的位置，被配置在RF线圈402的表面上。
[0055]图5是表示实施方式所涉及的、用于从组装于固定带的无线信号接收机转送MR数据的构成要素的一个例子的框图。
[0056]502,520以及526的框例如表示如从图1所示的固定带52的控制侧无线天线54向MRI数据处理器42的转送等，与从NFC接收机向数据处理系统的MR信号转送相关的处理的构成要素。
[0057]例如，Transferjet (注册商标)接收机等NFC发送接收机502进行动作，以便接收从安装于接收RF线圈的NFC发送机使用感应电场发送的MR信号数据。例如，MR信号数据也可以通过I禹合器(coupler) 512中的无线信号接收机来接收。在RF滤波器(filter)514之后，接收到的MR信号通过安装NFC通信协议而能够将无线信号接收机经由耦合器512与对应的无线信号发送机连接的控制器516向主机系统(host system) 520转送。控制器516例如将接收到的数据转换成安全数字输入/输出(Secure Digital Input Output:SD10)等高速数据转送格式(format)。
[0058]主机系统520进行动作，以便与控制器516协作，来接收SD1等并行转送格式的MR信号数据，使接收到的MR信号数据与更适合于(与从接收机到主机系统的短距离相比)比较长距离的转送的第2协议格式(protocol format)相符合，向MRI数据处理器传送。在图5所示的例子中，SD1主机522建立通信，在SD1界面518上与接收机进行通信，以SD1格式接收MR信号。根据SD1界面518的转送速度(例如，400兆位/秒的总线速度)，针对Transferjet发送接收机的一对可能需要一根独立的线缆。作为主机系统520的另一构成要素的SD1/通用串行总线(Universal Serial Bus:USB)处理器524能够使接收到的SD1数据流与USB格式相符合，且/或减少所需的线缆数。USB格式是并行的，更适合于从线圈到MRI数据处理器的距离。与MRI处理系统526相比，主机系统520相对于NFC协议处理器516较接近地配置。在一个实施方式中，主机系统520也可以与无线信号接收机一起配置于固定带。在另一实施方式中，主机系统520被配置在床的、例如接近于安装了对应的固定带的位置。USB格式的MR信号数据随后在界面528上向MRI处理系统526转送，被处理而成为诊断图像。诊断图像随后在其他的界面532上向显示器或者其他的输出装置转送。
[0059]图6是表示实施方式所涉及的、为了转送MR信号数据而建立无线信号发送机与无线信号接收机之间的连接所使用的协议构成要素600的一个例子的图。例如，图6是用于说明基于Transferjet协议的无线信号发送机与无线信号接收机之间的连接的图。图6出自于通过参照其整体而在本说明书中引用的、由Transferjet联盟(consortium)出版 的、TransferjetTM Overview:Concept and Technology, Rev 1.1., February2010 (Transfer jet概説:概念i技術，改定1.1.，2010年2月)的对应的图(图4 一 4)。
[0060]例如，在图2B所示的无线信号发送机220等近距离发送机(NFC通信发送机)602与例如图2B所示的无线信号接收机206等近距离接收机(NFC通信接收机)604之间建立通信。
[0061]Transferjet协议例如确定上述的无线信号接收机206以及无线信号发送机220等两个Transfer jet设备(device)进行通信的物理层以及连接层。除了物理层以及连接层之外，Transferjet还规定了与图6对应的协议转换层。协议转换层提供与上层的基本通信所需的控制功能(例如，用于MRI数据处理器42控制MR信号的收集的(单个或者多个)应用程序)、以及使下层与上位应用程序(applicat1n)以及系统界面相匹配的适配器(adapter)功能。通过协议控制器，能够进行初始化、对上位层的基本通信(连接的设置、连接的释放、以及设备的认证)等共用的服务。在示例的MRI装置中，包含协议控制器的Transferjet协议也可以通过与被配置与在固定带上的NFC接收机一起具备的Transferjet处理器516来安装。第2Transfer jet处理器也可以与NFC接收机建立连接时使用的NFC无线信号发送机一起具备。
[0062]为了建立通信，近距离发送机602以及近距离接收机604例如也可以安装连接阶段(stage)612、设备认证阶段614、服务协商(service negotiat1n)阶段616、以及服务执行阶段618等几个协议阶段(protocol stage)。通信被建立为成对的接收控制器与发送控制器之间的2地点间的连接。
[0063]通过连接阶段612，例如能够建立无线信号发送机220和位于与无线信号发送机220的通信范围的无线信号接收机206之间的连接。另外，当发送机以及接收机的对可能是多个时，该阶段也可以包含在相互最接近和/或能够进行最稳定的相互通信的发送机以及接收机的对之间，选择性性建立通信的步骤。例如，在固定带上的接收机的配置密度超过RF线圈上的发送机的配置密度的实施方式中，2个以上接收机可以与特定的发送机一起位于NFC通信范围内。通过建立连接，作为以与发送机成对的方式被选择的接收机，也可以选择接收机的一个。该选择也可以根据发送机与各接收机之间的距离和/或信号强度来进行。
[0064]设备认证阶段614为了相互认证发送机以及接收机而提供。根据实施方式，例如由于发送机I式以及接收机I式通常不会根据特定的MRI装置而变化，因此，可以缩小或者避免该阶段。
[0065]如果建立连接并被认证而开始且逐步执行应用程序服务，则为了接收机以及发送机而提供服务协商阶段616以及服务执行阶段618。例如，应用程序服务(applicat1nservice)也可以面向用于从RF线圈接收MR数据并向MRI数据处理发送的、发送机以及接收机中的处理的开始。在示例的实施方式中，主机系统(例如，主机系统520)可以是应用程序服务，也可以包含将基准信号向连接的RF线圈提供、开始MR信号数据接收、自动地建立对应的NFC发送与接收的对之间的通信等操作。
[0066]图7是表示实施方式所涉及的MRI扫描方法700的一个例子的流程图。例如，MRI扫描方法700表示使用构成为在包含被配置在接收MR信号的RF线圈上的无线信号发送机、和被配置在安装于MRI装置的床的固定带的无线信号接收机之间的NFC连接的通信路径上，将MR信号数据从RF线圈向数据处理系统发送的MRI装置，在进行被检体的MRI扫描时所执行的一系列事件(event)。
[0067]在步骤(st印)702中，被检体(例如被拍摄体)被配置在MRI装置的床。如上所述，被拍摄体的定位可以是扫描的准备工序的一部分。
[0068]在步骤704中，阵列RF线圈19等RF线圈被配置在相对于被拍摄体所选择的位置。如上所述，RF线圈构成为接收MR信号，具有用于使用NFC来发送接收到的MR信号的至少一个无线天线。在某一示例的实施方式中，RF线圈以及无线发送天线如与图2A以及图2B相关联说明那样构成。根据实施方式，阵列RF线圈19除了 MR信号的接收之外，还进行RF激发脉冲的发送。
[0069]在步骤706中，RF线圈通过从床的一侧向相反侧连续的固定带被固定于被拍摄体。固定带构成为通过多个无线接收天线来接收由被配置在RF线圈的无线发送天线发送的MR信号数据。包含固定带的示例的固定带与图2A以及图2B相关联进行说明。
[0070]在步骤708中，在固定带上的至少一个无线信号接收机与RF线圈上的至少一个发送机之间建立连接。例如，系统从认为可利用的多对中自动选择接收机以及发送机的一个对。用于在接收机以及发送机的对之间建立示例的NFC连接的示例的协议处理已经参照图6进行了说明。所建立的连接也可以通过使设置在RF线圈上、固定带上、和/或MRI机架上的显示器内的发光二极管(Light Emitting D1de:LED)、或者其他种类的显示装置为ON，来对操作者示出。
[0071]在步骤710中，被拍摄体为了进行扫描而向MRI机架内移动。例如，在被检体相对于床不移动的状态下，床向MRI机架内移动。同样，将被拍摄体固定于床的RF线圈以及固定带也可以是相互不移动的状态。
[0072]在步骤712中，开始MR成像。
[0073]在步骤714中，通过在步骤708中建立的连接，MR信号数据从RF线圈向MRI数据处理器转送。针对MR信号数据的转送，下面参照图8来进一步进行说明。
[0074]在步骤716中，根据接收到的MR信号数据来形成MRI图像。图像岁后被显示和/或保存。
[0075]图8是表示用于将通过实施方式所涉及的MRI扫描收集到的MR信号数据向数据处理系统转送的方法800的一个例子的流程图。在一个实施方式中，方法800可以在执行上述的步骤714时使用。
[0076]在步骤802中，在固定带的接收机中接收MR信号数据。接收到的MR信号数据通过安装于接收RF线圈的发送机来发送。示例的NFC连接根据上述的Transferjet协议来建立。
[0077]在步骤804中，第I处理器(例如，图5所示的控制器516)例如将通过NFC连接接收到的MR信号数据转换为SD1等并行总线数据格式(parallel bus data format)。NFC协议处理器可以配置于固定带。
[0078]在步骤806中，第2处理器(例如，图5所示的主机系统520)以并行总线数据格式接收MR信号数据，向更适合于从配置第2处理器的位置到MRI数据处理器的比较长的距离的格式转换。在一个实施方式中，USB格式等串行数据格式(serial data format)可以被用于从第2处理器向MRI数据处理器的发送。
[0079]在步骤808中，串行格式的MR信号数据经由电线向数据处理系统发送。
[0080]对于本领域的技术人员而言不言而喻，根据上述实施方式，可改良将MR信号数据从接收RF线圈向MRI数据处理器经由包含无线连接的路径来发送的MR成像。在该无线连接中，为了对被配置在床上的被拍摄体进行成像，在MRI装置进行动作的期间，当固定带被配置在被拍摄体的至少一部分上，且接收RF线圈被配置在固定带与被拍摄体之间时，从被配置在固定带上的多个无线信号接收机选择用于无线连接的接收机。
[0081]虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或主旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。
【权利要求】
1.一种磁共振成像装置，其特征在于， 上述磁共振成像装置具备: 床，载置被检体；和 覆盖部，在上述床上覆覆盖佩戴有RF线圈的被检体， 上述覆盖部具有接收从被配置于上述RF线圈的发送机通过近距离无线通信发送的数字信号，并将接收到的数字信号向上述床转送的接收机。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述接收机以比上述发送机的配置密度高的密度被配置在上述覆盖部。
3.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于， 当在上述被检体上配置上述覆盖部、且在上述覆盖部的附近配置了上述RF线圈时，上述接收机与上述发送机之间建立上述近距离无线通信。
4.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述磁共振成像装置还具备数据处理系统，该数据处理系统经由具有可挠性的通信线与上述接收机连接，对作为上述数字信号被传送的磁共振数据进行处理。
5.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述覆盖部还具有发送机，该发送机通过近距离无线通信将控制上述RF线圈的控制指令向被配置于上述RF线圈的接收机发送。
6.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述覆盖部是在扫描期间将上述被检体保持在上述床上的固定位置的固定带。
7.根据权利要求4所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述通信线具有与上述接收机连接的第I通信线和包含串行数据通信线缆的第2通信线，在协议转换后，从上述第I通信线向上述数据处理系统串行发送数据。
8.根据权利要求7所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述磁共振成像装置还具备控制器，该控制器被配置在上述覆盖部，执行上述协议转换。
9.根据权利要求7所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述磁共振成像装置还具备配置于上述床来执行上述协议转换的控制器。
10.根据权利要求7所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述磁共振成像装置还具备: 第I处理器，进行上述接收机与上述发送机之间的近距离无线通信协议和有线的并行总线数据协议之间的转换；和 第2处理器，进行上述有线的并行总线数据协议与串行数据协议之间的转换， 上述第I处理器以及上述第2处理器的至少一方被配置在上述覆盖部。
11.根据权利要求4所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述通信线沿着上述床的表面被设置于上述覆盖部与上述数据处理系统之间。
12.根据权利要求4所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述磁共振成像装置还具备线缆牵引器，当上述被检体向MRI机架的内外移动时，上述线缆牵引器灵活地将上述通信线恰好保持在接近于上述被检体的位置。
13.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，将至少一个接收机根据该接收机与上述发送机之间的距离选择为进行通信的接收机。
14.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述接收机和上述发送机按照近距离无线通信协议来相互进行通信。
15.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，上述覆盖部具有包含上述接收机的发送接收机，上述RF线圈具有包含上述发送机的发送接收机。
【文档编号】A61B5/055GK104434105SQ201410487758
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】罗伯特·安德森, 滨村良纪 申请人:株式会社东芝, 东芝医疗系统株式会社