(57)【要約】      （修正有）【課題】ＲＦコイル装置自体を大型化させずに、不快感の小さい手段で被検体の頭部を無理なく固定し、頸椎の前屈を抑制するＭＲＩの頭部用ＲＦコイル装置を提供する。【解決手段】ＲＦコイル装置１００Ａは、頭部に装着される筺体１０２、１０４と、コイル素子と、額パッド１４０ａ、１４０ｂとを有する。コイル素子は、筺体内に配置され、頭部から発せられる核磁気共鳴信号を検出する。額パッドは、気体の注入による膨張及び収縮が可能な袋体、又は、弾性材料で形成されており、筺体が頭部に装着された状態で被検体の額に当接されるように、筺体の内面上に配置されている。【選択図】図７
2014073294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴イメージングの実行時に被検体の頭部から発せられる核磁気共鳴信号を検出するＲＦコイル装置であって、
前記頭部に装着される筺体と、
前記筺体内に配置されると共に、前記頭部から発せられる核磁気共鳴信号を検出するコイル素子と、
気体の注入による膨張及び収縮が可能な袋体、又は、弾性材料で形成されており、前記筺体が前記頭部に装着された状態で前記被検体の額に当接されるように、前記筺体の内面上に配置された額パッドと
を備えることを特徴とするＲＦコイル装置。
【請求項２】
前記筺体は、装着時に前記被検体の頭頂側となる一端側と、装着時に前記被検体の頸部側となる他端側との間であって、装着時に前記被検体の顔側となる領域が部分的に開口しており、
前記額パッドは、前記筺体の内面上において、前記開口よりも前記一端側に配置される
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦコイル装置。
【請求項３】
前記筺体は、前記開口が形成されていると共に前記被検体の顔側に被さるカバー部材と、前記被検体の後頭部に当接されるベース部材とを離脱自在に結合させることで構成され、
前記額パッドは、前記カバー部材の内面上に配置される
ことを特徴とする請求項２記載のＲＦコイル装置。
【請求項４】
前記袋体又は弾性材料で形成されており、前記筺体の内面上において前記額パッドに対向するように、且つ、前記他端側よりも前記一端側に近い位置に配置された後頭パッドをさらに備える
ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載のＲＦコイル装置。
【請求項５】
前記袋体又は弾性材料で形成されており、前記筺体の装着時に前記頸部に当接されるように、前記筺体の内面上において前記後頭パッドよりも前記他端側に配置された頚部パッドをさらに備える
ことを特徴とする請求項４記載のＲＦコイル装置。
【請求項６】
前記額パッド、前記後頭パッド、前記頸部パッドの少なくとも１つは、互いに弾性率が異なる複数種類の弾性材料を合わせた構造である
ことを特徴とする請求項５記載のＲＦコイル装置。
【請求項７】
前記額パッド、前記後頭パッド、前記頸部パッドの少なくとも１つは、互いに弾性率が異なる２種類の弾性材料の内、弾性率の大きい弾性材料を前記筺体の内面上に固定し、弾性率の小さい弾性材料を前記筺体の内面とは反対側に配置した二層構造である
ことを特徴とする請求項６記載のＲＦコイル装置。
【請求項８】
前記額パッドは、前記一端側から前記他端側に向かう方向が長方形の短辺方向となるように、前記被検体の額に当接される面が長方形に形成されている
ことを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか１項記載のＲＦコイル装置。
【請求項９】
前記額パッド及び前記後頭パッドは、前記額パッドと前記後頭パッドとが対向する方向における厚さが等しい
ことを特徴とする請求項４乃至請求項８のいずれか１項記載のＲＦコイル装置。
【請求項１０】
前記額パッドの少なくとも一部は、面ファスナーにより離脱自在に固定される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のＲＦコイル装置。
【請求項１１】
前記額パッドは前記袋体で形成されており、前記袋体内に気体を注入するポンプをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＲＦコイル装置。
【請求項１２】
撮像領域に傾斜磁場を印加すると共にＲＦパルスを送信し、前記撮像領域の被検体からの核磁気共鳴信号を受信する信号収集部と、前記核磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像データを再構成する画像再構成部とを備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記信号収集部は、前記核磁気共鳴信号を受信する請求項１記載のＲＦコイル装置を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ＲＦコイル装置（Radio Frequency Coil Device）、及び、磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数のＲＦパルスで磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＭＲ信号から画像を再構成する撮像法である。なお、上記ＭＲＩは磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging)の意味であり、ＲＦパルスは高周波パルス(radio frequency pulse)の意味であり、ＭＲ信号は核磁気共鳴信号(nuclear magnetic resonance signal)の意味である。
【０００３】
ここで、例えばＲＦパルス電流をコイルに流す等によって、原子核スピンに励起用ＲＦパルスを送信し、被検体（患者）から発せられるＭＲ信号を受信するのがＲＦコイル装置である。ＲＦコイル装置は、送受信の観点から、ＲＦパルスの送信専用のもの、ＭＲ信号の受信専用のもの、両者を兼用のものの３つに分類できる。また、ＲＦコイル装置は、適用領域の観点から、全身用のものと、局所用のものとがある。
【０００４】
局所用のＲＦコイル装置は、撮像部位に応じて種々のものが使用され、例えば頭部の撮像時には、頭部専用のＲＦコイル装置が被検体の頭部に装着される（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
頭部の撮像中において、頸椎の前屈及び後屈などの頭部の動きがあると、アーチファクトの原因となる。ここでの「頸椎の前屈」とは、口を閉じた状態で頸椎を曲げることで、顎の先端が喉元に近づくように頭部を前に倒すことをいい、「頸椎の後屈」とは、その反対方向に頭部が動くことである。頸椎の前屈は、意識がない患者や、睡眠中の患者の場合に特に発生する。
【０００６】
頭部の動きを抑制する従来技術として、被検体の頭部に当てられたベルトの両端を頭部用ＲＦコイル装置の内壁に固定する方法が知られている。また、つっぱり棒型の支持機構により、被検体の頭部を両方の耳側からそれぞれ押える固定方法も知られている。具体的には例えば、固定時にはネジを締めることで両側の支持棒が徐々に頭部に近づき、撮像後には逆向きにネジを回すことで支持棒が徐々に頭部から離れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２６４４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のベルトによる固定方法は、拘束感があるため、被検体に不快感を与えるおそれがある。また、撮像時間が長い場合、ベルトによる固定方法では、ベルトが緩んで、頸椎の前屈が生じる場合がある。
【０００９】
上記のつっぱり棒型の支持機構では、固定前の状態における支持棒と頭部との間隔を十分に空け、頭部が載置される領域の両側に各支持棒が配置される。従って、つっぱり棒型の支持機構では、頭部用ＲＦコイル装置が大型化してしまう。また、つっぱり棒型の支持機構は、頸椎の前屈の動き方向に対して垂直な方向から頭部を押えるため、頸椎の前屈を十分に抑制できない。
【００１０】
このため、ＭＲＩの頭部用のＲＦコイル装置において、ＲＦコイル装置自体を大型化させずに、不快感の小さい手段で被検体の頭部を無理なく固定し、頸椎の前屈を抑制する技術が要望されていた。
また、上記の頭部用のＲＦコイル装置を有するＭＲＩ装置が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施形態では、ＲＦコイル装置は、磁気共鳴イメージングの実行時に被検体の頭部から発せられるＭＲ信号を検出するものであって、筺体と、コイル素子と、額パッドとを備える。
筺体は、被検体の頭部に装着される。
コイル素子は、筺体内に配置されると共に、頭部から発せられるＭＲ信号を検出する。
額パッドは、気体の注入による膨張及び収縮が可能な袋体、又は、弾性材料で形成されており、筺体が頭部に装着された状態で被検体の額に当接されるように、筺体の内面上に配置されている。
【００１２】
一実施形態では、ＭＲＩ装置は、信号収集部と、画像再構成部とを備える。
信号収集部は、撮像領域に傾斜磁場を印加すると共にＲＦパルスを送信し、撮像領域の被検体からのＭＲ信号を受信する。この信号収集部は、ＭＲ信号を受信する上記のＲＦコイル装置を有する。
画像再構成部は、ＭＲ信号に基づいて被検体の画像データを再構成する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の頭部用のＲＦコイル装置におけるベース部材の概観を示す模式的斜視図。
【図２】図１のベース部材の内部のコイル素子の配置を示す模式的斜視図。
【図３】第１の実施形態のＲＦコイル装置におけるカバー部材の概観を示す模式的斜視図。
【図４】図３のカバー部材の内面側における、額パッドの配置を示す平面模式図。
【図５】第１の実施形態のＲＦコイル装置の全体の概観を示す模式的斜視図。
【図６】図５のＱ１−Ｑ２間及びベース部材の２等分線を通るように第１の実施形態のＲＦコイル装置を分断した場合の断面模式図。
【図７】第１の実施形態のＲＦコイル装置が被検体の頭部に装着された状態における、図６と同一断面の模式図。
【図８】第２の実施形態の頭部用のＲＦコイル装置の模式的斜視図。
【図９】図８のＱ３−Ｑ４間、及び、ベース部材１０２の２等分線ＣＬを通るように第２の実施形態のＲＦコイル装置を分断した場合の断面模式図。
【図１０】第３の実施形態の頭部用のＲＦコイル装置の模式的斜視図。
【図１１】図１０のＱ５−Ｑ６間を通るように第３の実施形態のＲＦコイル装置を分断した場合の断面模式図。
【図１２】第４の実施形態におけるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、ＲＦコイル装置及びＭＲＩ装置の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。第１〜第３の実施形態はＲＦコイル装置に係り、第４の実施形態は、第１〜第３の実施形態のいずれかのＲＦコイル装置を備えたＭＲＩ装置に係る。なお、各図において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
第１の実施形態のＲＦコイル装置１００Ａは、ＭＲＩにおいて被検体Ｐの頭部に装着されるものであり、被検体ＰへのＲＦパルスの送信と、被検体ＰからのＭＲ信号の受信とを実行する。ＲＦコイル装置１００Ａは、被検体Ｐの後頭部に当接されるベース部材１０２と、被検体Ｐの顔を覆うカバー部材１０４とを有する着脱式の構造である。即ち、ＲＦコイル装置１００Ａの筺体は、カバー部材１０４をベース部材１０２に対して離脱自在に結合させることで構成される。
【００１６】
図１は、ＲＦコイル装置１００Ａにおけるベース部材１０２の概観を示す模式的斜視図である。ベース部材１０２の輪郭は、図１において太線で示す部分である。ベース部材１０２は、ここでは一例として、上面がＵ字状となるように、直方体の側面の一つを円筒の側面状に面取りすると共に上面から底面側に向けて窪みを形成した輪郭である。
なお、底面は、後述の図６及び図７で太線で示す部分である。円筒状に面取りされたベース部材１０２の側面の中央であるＲＦコイル装置１００Ａの一端側が、装着時に被検体Ｐの頭頂側となる。以下、上記円筒状に面取りされた側面を「頭頂側の側面」という。
【００１７】
上面から底面に向けて形成された窪みは、「頭頂側の側面」とは反対側の側面（以下、「首側の側面」という）まで達している。「首側の側面」は、図１においてハッチングで塗り潰した側面である。「首側の側面」の中央領域であるＲＦコイル装置１００Ａの他端側は、装着時に被検体Ｐの頸部側（首側）となる。「首側の側面」からは、ケーブル１２６が露出している。ケーブル１２６の先端にはコネクタ１２４が接続されている。
【００１８】
撮像時には例えば、ベース部材１０２の底面側がＭＲＩ装置２０の天板３４（後述の図１２参照）上に載せられ、その上に被検体Ｐが仰向けに寝る。このとき、被検体Ｐの後頭部は、ベース部材１０２の窪みに収納される。
【００１９】
ベース部材１０２の窪みには、「首側の側面」よりも「頭頂側の側面」に近い位置に、例えば直方体状の後頭パッド１１０が固定されている。後頭パッド１１０は、頸椎の後屈を抑制するものである。後頭パッド１１０は後述のように二層構造であるが（図６参照）、後頭パッド１１０全体の固定方法については、例えば、接着などの手段で完全に位置を固定してもよい。
【００２０】
或いは、後頭パッド１１０全体の固定方法については、マジックテープ（登録商標）やVELCRO（登録商標）などの面ファスナーにより、位置を変更可能且つ離脱自在に固定してもよい。具体的には、後頭パッド１１０の底面に面ファスナーのオス側を設け、ベース部材１０２の窪みにおける頭頂側の側面に近い方に面ファスナーのメス側を設ければよい。
【００２１】
また、ベース部材１０２の窪みには、後頭パッド１１０よりも「首側の側面」に近い位置に、後頭パッド１１０との間隔を空けて、例えば三角柱状の頚部パッド１１２が固定されている。頚部パッド１１２は、ベース部材１０２の内面と、被検体Ｐの頸部との間の空隙を埋めることで、被検体Ｐの頸部の動きを抑制するものである。
頚部パッド１１２は後述のように二層構造であるが（図６参照）、頚部パッド１１２全体の固定方法については、後頭パッド１１０と同様に、接着などにより完全に位置を固定してもよいし、面ファスナーにより、位置を変更可能且つ離脱自在に固定してもよい。
【００２２】
また、ベース部材１０２の上面には、左右対称な位置に凹んだ部分が形成されており、これらはコネクタ１２０ａ、１２０ｂである。コネクタ１２０ａ、１２０ｂは、後述のカバー部材１０４のコネクタ１３４ａ、１３４ｂをそれぞれ嵌合する形状である。
【００２３】
図２は、図１のベース部材１０２の内部のコイル素子の配置を示す模式的斜視図である。なお、図２では煩雑となるので、後頭パッド１１０及び頚部パッド１１２を省いている。ここで、受信用の高周波コイルは主に、信号線としての導線部分（ケーブル１２６等に対応）と、アンテナとしての導線部分とからなるが、以下の説明で「コイル素子」と記載した場合には、上記のアンテナとしての導線部分を指すものとする。
【００２４】
但し、本実施形態のＲＦコイル装置１００Ａは、ＲＦパルスの送信も兼用する。従って、図２に示すコイル素子１２８ａ〜１２８ｇ、及び、後述の図３のコイル素子１２８ｈ〜１２８ｊは、「アンテナとしての導線部分」に相当するが、ＲＦパルス電流が流れることでＲＦパルスを発生可能である。
【００２５】
図２に示すように、ベース部材１０２内において、その底面側には、ループ状のコイル素子１２８ａ、１２８ｂが配設されている。コイル素子１２８ａ、１２８ｂは例えば、その導線の延在領域がベース部材１０２の底面に平行になるように、平面的に配設されている。デカップリングのため、コイル素子１２８ａを含む最小面積の平面と、コイル素子１２８ｂを含む最小面積の平面とが互いに平行になるように、且つ、両者が部分的に対向するようにコイル素子１２８ａ、１２８ｂは配設される。
【００２６】
ベース部材１０２内においてコネクタ１２０ａ側の側面側には、ループ状のコイル素子１２８ｃ、１２８ｄが配設されている。コイル素子１２８ｃ、１２８ｄは例えば、その導線の延在領域がベース部材１０２の側面に平行になるように、平面的に配設されている。デカップリングのため、コイル素子１２８ｃを含む最小面積の平面と、コイル素子１２８ｄを含む最小面積の平面とが互いに平行になるように、且つ、両者が部分的に対向するようにコイル素子１２８ｃ、１２８ｄは配設される。
【００２７】
同様に、ベース部材１０２内においてコネクタ１２０ｂ側の側面側には、ループ状のコイル素子１２８ｅ、１２８ｆが配設されている。コイル素子１２８ｅ、１２８ｆは例えば、その導線の延在領域がベース部材１０２の側面に平行になるように、平面的に配設されている。デカップリングのため、コイル素子１２８ｅを含む最小面積の平面と、コイル素子１２８ｆを含む最小面積の平面とが互いに平行になるように、且つ、両者が部分的に対向するようにコイル素子１２８ｅ、１２８ｆは配設される。
【００２８】
また、ベース部材１０２内において「頭頂側の側面」側には、その延在領域が「首側の側面」に略平行となるように、ループ状のコイル素子１２８ｇが略平面的に配設されている。従って、コイル素子１２８ｇにより形成される磁界は、コイル素子１２８ａ〜１２８ｆによりそれぞれ形成される磁界とはほぼ直交する。このため、コイル素子１２８ｇは、コイル素子１２８ａ〜１２８ｆとの間でカップリングが殆ど生じない。同様の理由で、コイル素子１２８ａ、１２８ｂは、コイル素子１２８ｃ〜１２８ｆとのカップリングが殆ど生じない。
【００２９】
なお、コイル素子１２８ａ〜１２８ｇは、ベース部材１０２内における増幅回路等を含む公知の回路構成によって、個別にケーブル１２６内の別々の配線に電気的に接続されている（図示せず）。
【００３０】
また、ベース部材１０２内には、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報等を記憶した制御回路（図示せず）が配置されている。コネクタ１２４がＭＲＩ装置２０の接続ポートに接続された場合、ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報は、制御回路から、ケーブル１２６、コネクタ１２４、及び、ＭＲＩ装置２０の内部配線を介してシステム制御部５２（後述の図１２参照）に入力される。
【００３１】
ＲＦコイル装置１００Ａの識別情報がシステム制御部５２に認識されると、ケーブル１２６を介してＭＲＩ装置２０からＲＦコイル装置１００Ａに電力が供給される。
【００３２】
また、制御回路は、システム制御部５２からの制御信号やＲＦ送信器４６からのＲＦパルス電流等を上記経路で受けて、コイル素子（図２及び後述の図３の１２８ａ〜１２８ｊの少なくとも１つ）にＲＦパルス電流を流すことで、被検体ＰにＲＦパルスを送信する。
【００３３】
また、制御回路は、システム制御部５２からの制御信号を受けて、ＭＲ信号の受信に用いるコイル素子（１２８ａ〜１２８ｊの少なくとも１つ）を選択する。制御回路は、選択されたコイル素子により検出されたＭＲ信号をケーブル１２６経由でＭＲＩ装置２０のＲＦ受信器４８に入力する。以上のＲＦパルスの送信及びＭＲ信号の受信の動作は、従来技術と同様でよいので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００３４】
図３は、ＲＦコイル装置１００Ａにおけるカバー部材１０４の概観を示す模式的斜視図である。カバー部材１０４は、ベース部材１０２のコネクタ１２０ａ、１２０ｂにそれぞれ差し込まれるコネクタ１３４ａ、１３４ｂを両端側にそれぞれ有する。
【００３５】
カバー部材１０４は、ベース部材１０２のＵ字状の上面における、「頭頂側の側面」側に合わさる形状である。従って、カバー部材１０４は、コネクタ１３４ａ側、及び、コネクタ１３４ｂ側において略平板上である。また、カバー部材１０４におけるコネクタ１３４ａ側と、コネクタ１３４ｂ側との間の部分は、被検体Ｐの鼻が高くても無理なく被検体Ｐの顔の上方に被さるように、湾曲している。
【００３６】
カバー部材１０４における、上記の湾曲部は、図３の頭頂側では開口していないが、その反対側において右目開口１３０ａ及び左目開口１３０ｂがそれぞれ形成されている。カバー部材１０４は左右対称な形状であり、右目開口１３０ａ及び左目開口１３０ｂは、互いに対称な形状である。
【００３７】
カバー部材１０４内には、右目開口１３０ａの輪郭を１周するように、ループ状のコイル素子１２８ｈが配設されている。同様に、カバー部材１０４内には、左目開口１３０ｂの輪郭を１周するように、ループ状のコイル素子１２８ｉが配設されている。コイル素子１２８ｈ、１２８ｉは対称な形状である。
【００３８】
カバー部材１０４の湾曲部における、右目開口１３０ａ及び左目開口１３０ｂとは反対側には、コイル素子１２８ｊが配設されている。被検体ＰにＲＦコイル装置１００Ａが装着された場合、コイル素子１２８ｊの配設領域は、被検体Ｐの額の上方に位置する。
【００３９】
コイル素子１２８ｈを含む最小面積の曲面と、コイル素子１２８ｉを含む最小面積の曲面と、コイル素子１２８ｊを含む最小面積の曲面とが、間隔を空けて互いに部分的に対向するように、コイル素子１２８ｈ、１２８ｉ、１２８ｊは配設される。これは、デカップリングのためである。
【００４０】
コイル素子１２８ｈ、１２８ｉ、１２８ｊは、ベース部材１０２及びカバー部材１０４の各コネクタ１２０ａ、１３４ａ、１２０ｂ、１３４ｂを通る不図示の配線により、ベース部材１０２内の制御回路やケーブル１２６に対して個別に接続される。コネクタ１２０ａ、１３４ａ、１２０ｂ、１３４ｂに上記の機能を提供する構造については、従来技術と同様でよいので（例えば特開２００１−９５７７６号公報等を参照）、詳細な説明を省略する。
【００４１】
図４は、図３のカバー部材１０４の内面側における、額パッド１４０の配置を示す平面模式図である。ここでの内面とは、図３に表れていない表面、即ち、装着時に被検体Ｐの顔側となる表面である。カバー部材１０４の内面において、右目開口１３０ａ及び左目開口１３０ｂとは反対側には、額パッド１４０が固定されている。即ち、額パッド１４０は、およそ、コイル素子１２８ｊの配設領域に対向する位置に配置される。
【００４２】
額パッド１４０は、頸椎の前屈を抑制するものである。額パッド１４０は、根元部１４０ａと、直方体状の密着部１４０ｂとで構成された二層構造である。従って、実際には、平面図である図３の密着部１４０ｂの領域の裏側にも、根元部１４０ａの領域が及んでいる（図６参照）。密着部１４０ｂは、装着時に被検体Ｐに当接される面が長方形状である。密着部１４０ｂは、左右方向が当該長方形の長辺(LONGER SIDE)の方向となる。ここでの左右方向とは、右目開口１３０ａから左目開口１３０ｂに向かう方向である。
【００４３】
即ち、カバー部材１０４がベース部材１０２に結合された場合に、ＲＦコイル装置１００Ａの一端であるベース部材１０２の「頭頂側の側面」の中央から、他端である「首側の側面」の中央に向かう方向が、当該長方形の短辺(SHORTER SIDE)の方向となる。密着部１４０ｂにおける被検体Ｐに当接される面の縦横の長さに差を与えることで、被検体Ｐに当接される面が額の形状に近づき、確実に額を抑えられる。額パッド１４０については、後頭パッド１１０及び頚部パッド１１２と共に後述の図６でさらに説明する。
【００４４】
図５は、ＲＦコイル装置１００Ａの全体の概観を示す模式的斜視図である。図５は、ベース部材１０２に対して、カバー部材１０４を結合させた状態を示す。結合時には、ベース部材１０２の上面にカバー部材１０４を載せ、コネクタ１３４ａを押すことでコネクタ１２０ａに嵌合させると共に、コネクタ１３４ｂを押すことでコネクタ１２０ｂに嵌合させる。
【００４５】
図５では煩雑となるので被検体Ｐを含めていないが、実際の装着は例えば以下のようになる。ＭＲＩ装置２０の天板３４上において、上記Ｕ字状の上面が鉛直方向上側となるようにベース部材１０２が置かれる。この後、被検体Ｐが仰向けに寝るように、被検体の後頭部がベース部材１０２の窪みに収まる。この後、被検体Ｐの顔の上から被せるように、カバー部材１０４を上記のようにベース部材１０２に対して結合させる。このとき、被検体Ｐの両眼の上方には、右目開口１３０ａ及び左目開口１３０ｂがそれぞれ位置するため、被検体Ｐの視界は確保される。
【００４６】
ここで、ＲＦコイル装置１００Ａの各部を構成する材料について補足する。ＲＦコイル装置１００Ａは、コイル素子１２８ａ〜１２８ｊと、ケーブル１２６と、コネクタ１２０ａ、１２０ｂ、１３４ａ、１３４ｂ内の不図示の電極と、制御回路と、これらを電気的に接続する内部配線を除き、絶縁性の材料で形成されている。
【００４７】
ベース部材１０２及びカバー部材１０４は、例えばＦＲＰ(Fiber Reinforced Plastics：強化繊維プラスチック)やポリエチレンなどの変形しない材料で形成されている。なお、ベース部材１０２及びカバー部材１０４は、変形しない本体を例えば柔らかい繊維材料で覆うことで、装着時のクッション性を持たせてもよい。コイル素子１２８ａ〜１２８ｊは、例えば上記ＦＲＰなどで形成された固い回路基板上に銅などの伝導性材料を配設することで構成される。
【００４８】
図６は、図５のＱ１−Ｑ２間、及び、ベース部材１０２の２等分線ＣＬを通るようにＲＦコイル装置１００Ａを分断した場合の断面模式図である。
【００４９】
図７は、ＲＦコイル装置１００Ａが被検体Ｐの頭部に装着された状態における、図６と同一断面の模式図である。以下、図６、図７を参照しながら、額パッド１４０、後頭パッド１１０、頚部パッド１１２について説明する。
【００５０】
図６に示すように、額パッド１４０の密着部１４０ｂは、直方体状であり、根元部１４０ａに対して固定される。ここでの固定方法は、例えば根元部１４０ａ及び密着部１４０ｂに面ファスナーを設けることで、密着部１４０ｂの位置を変更可能、且つ、密着部１４０ｂを離脱自在に固定される。但し、密着部１４０ｂは、接着などの方法により、根元部１４０ａに対して完全に固定してもよい。
【００５１】
根元部１４０ａは、例えば接着などにより、カバー部材１０４の内面に固定されるが、面ファスナーでカバー部材１０４の内面に対して離脱自在に固定してもよい。根元部１４０ａの形状は、カバー部材１０４の湾曲した内面に沿った輪郭である。密着部１４０ｂの方が、根元部１４０ａよりも、弾性率が小さく、柔らかい。
【００５２】
ここで、弾性(elasticity)とは、力を加えると変形するが、除荷すれば元の形状及び寸法に戻る性質をいい、本明細書では、弾性により元の形状及び寸法に戻る力を「形状復元力」と称する。変形が一定の範囲（弾性範囲内）では、応力を受けて歪んでも、完全に元の形状及び寸法に戻る。歪みが小さい時、歪み量と応力は比例する。
【００５３】
弾性率(elastic modulus)は、変形しにくさを表す物性値であり、弾性範囲内での応力と歪み量の間の比例定数である。弾性率が大きい、即ち、応力に対して歪みが小さい材料は、固い(stiff)と言える。弾性率が小さい材料は、柔らかい(soft)と言える。
【００５４】
密着部１４０ｂは、例えば「低反発弾性軟質ポリウレタンフォーム」のように、柔らかい弾性材料で形成することができる。被検体Ｐの額の形状は様々であるので、被検体Ｐの額に当接される密着部１４０ｂは、上記のように柔らかく変形し易い材料で形成することが望ましいからである。
【００５５】
根元部１４０ａは、密着部１４０ｂよりも堅く、弾性率が大きいので、例えば「軟質ポリウレタンフォーム」などの材料で形成することができる。カバー部材１０２の内面は変形しないので、カバー部材１０２の内面側となる根元部１４０ａをある程度固め、且つ、若干の変形が可能な材料で形成することで、装着時における額パッド１４０全体の位置や形状を安定させるためである（図７参照）。
【００５６】
ここで、以下に述べる図６の厚さＴＨ１〜ＴＨ９の各厚さ方向は、ベース部材１０２の底面の法線方向であり、額パッド１４０と後頭パッド１１０とが互いに向き合う（対向する）方向でもある。額パッド１４０全体の厚さをＴＨ１とし、根元部１４０ａの厚さをＴＨ２とし、密着部１４０ｂの厚さをＴＨ３とする。ここでは一例として、被検体Ｐに装着されていない状態では、厚さＴＨ３の方が、厚さＴＨ２よりも大きい。
【００５７】
密着部１４０ｂは、被検体Ｐに当接されて縮んだ状態で被検体Ｐの額を後頭パッド１１０側に向けて押圧するからである（図７の矢印で示す形状復元力ＰＷ１に対応）。即ち、密着部１４０ｂに厚みを持たせて、より大きく伸び縮みができるようことが好ましい。そのようにすることで、被検体Ｐの頭の厚みの違いにも対応しうる。
【００５８】
図６に示すように、ベース部材１０２の窪み内には、密着部１４０ｂに対向する位置に、直方体状の後頭パッド１１０が配置される。後頭パッド１１０は、額パッド１４０と同様に二層構造であり、ベース部材１０２側の根本部１１０ａと、根本部１１０ａ上に固定された密着部１１０ｂとを有する。根本部１１０ａ及び密着部１１０ｂはそれぞれ、例えば略直方体状である。
【００５９】
密着部１１０ｂの固定方法は、例えば根元部１１０ａ及び密着部１１０ｂに面ファスナーを設けることで、密着部１１０ｂの位置を変更可能、且つ、密着部１１０ｂを離脱自在に固定される。但し、密着部１１０ｂは、接着などの方法により、根元部１１０ａに対して完全に固定してもよい。根元部１１０ａは、例えば接着などによりカバー部材１０４の内面に固定されるが、面ファスナーによりカバー部材１０４の内面に対して離脱自在に固定してもよい。
【００６０】
額パッド１４０と同様の理由で、密着部１１０ｂの方が、根元部１１０ａよりも弾性率が小さく、柔らかい。従って、密着部１１０ｂは、例えば「低反発弾性軟質ポリウレタンフォーム」のように柔らかい弾性材料で形成することができる。根元部１１０ａは、例えば「軟質ポリウレタンフォーム」などの弾性材料で形成することができる。また、額パッド１４０と同様の理由で、密着部１１０ｂの厚さＴＨ６の方が、根元部１１０ａの厚さＴＨ５よりも大きい。
【００６１】
ここでは一例として、後頭パッド１１０の厚さＴＨ４（ＴＨ５とＴＨ６の和）は、額パッド１４０の全体の厚さＴＨ１に等しい。額パッド１４０と、後頭パッド１１０とを同じ厚みにすれば、額パッド１４０が被検体Ｐの額を図７の下側に押す形状復元力ＰＷ１と、後頭パッド１１０が被検体Ｐの後頭部を図７の上側に押す形状復元力ＰＷ２とがほぼ等しくなる。
【００６２】
これにより、ＲＦコイル装置１００Ａ内において、図６の厚さＴＨ１〜ＴＨ６の方向における被検体Ｐの頭部の位置は、ほぼ中央となる。この場合、顔側の各コイル素子１２８ｈ〜１２８ｊと被検体Ｐとの距離は、後頭部側の各コイル素子１２８ａ、１２８ｂと被検体Ｐとの距離に近くなる。そうすると、コイル素子１２８ａ、１２８ｂのコイル感度と、１２８ｈ〜１２８ｊのコイル感度とが近づくので、画質の均一性が向上する。
【００６３】
また、ベース部材１０２の窪み内には、後頭パッド１１０とは反対側（「首側の側面」側）において、後頭パッド１１０との間隔を空けて頚部パッド１１２が配置される。頚部パッド１１２は、額パッド１４０と同様に二層構造であり、ベース部材１０２側の根本部１１２ａと、根本部１１２ａ上に固定された密着部１１２ｂとを有する。
【００６４】
図６に示すように、ここでは一例として、また、頚部パッド１１２の先端側を占める密着部１１２ｂは、横断面が２等辺三角形状、且つ、三角柱状に形成されている。根本部１１２ａは、密着部１１２ｂの下側に合わさることで頚部パッド１１２全体が三角柱状となるように、横断面が台形状に形成されている。
【００６５】
頚部パッド１１２は、横断面を長方形状ではなく三角形状とすることで、例えば被検体Ｐが仰向けに寝た状態において頚部の窪み（後頭部と背中との間の窪み）に嵌り易い（図７参照）。このように、図７の矢印で示す形状復元力ＰＷ３の方向に、即ち、頸部を図７の上側に圧迫するように頚部パッド１１２を山形とすることで、被検体Ｐの頚部が上に乗った場合には顎が上を向く（喉元から離れる）。これにより、被検体Ｐの頚部を固定し易く、頸椎の前屈及び後屈を抑制し易い。
【００６６】
被検体Ｐが仰向けに寝た状態において、後頭部はベース部材１０２に直接あたるが、頚部は窪むのでベース部材１０２に当たらない部分がある。このため、図６に示すように、頚部パッド１１２の厚さＴＨ７は、後頭パッド１１０の厚さＴＨ４よりも大きく形成されている。
【００６７】
密着部１１２ｂは、例えば、接着などの方法で根元部１１２ａに対して完全に固定してもよいし、面ファスナーにより根元部１１２ａに対して離脱自在に固定してもよい。根元部１１２ａは、例えば接着などによりカバー部材１０４の内面に固定されるが、面ファスナーによりカバー部材１０４の内面に対して離脱自在に固定してもよい。
【００６８】
額パッド１４０と同様の理由で、密着部１１２ｂの方が、根元部１１２ａよりも弾性率が小さく、柔らかい。従って、密着部１１２ｂは、例えば「低反発弾性軟質ポリウレタンフォーム」のように柔らかい弾性材料で形成することができる。根元部１１２ａは、例えば「軟質ポリウレタンフォーム」などの弾性材料で形成することができる。また、額パッド１４０と同様の理由で、密着部１１２ｂの厚さＴＨ９の方が、根元部１１２ａの厚さＴＨ８よりも大きい。
以上が第１の実施形態のＲＦコイル装置１００Ａの構造である。
【００６９】
このように第１の実施形態では、ＲＦコイル装置１００Ａが被検体Ｐの頭部に装着された状態において、被検体Ｐの額は、カバー部材１０４の額パッド１４０により、ベース部材１０２側に押圧される（図７の形状復元力ＰＷ１）。このとき、被検体Ｐの後頭部は、ベース部材１０２の後頭パッド１０２により、カバー部材１０４側に押圧される（図７の形状復元力ＰＷ２）。
【００７０】
これにより、鼻側を前、後頭部側を後ろとした被検体の前後方向の押圧力により、頭部を挟むように固定できる。従って、ＲＦコイル装置１００Ａ自体を大型化させずに、不快感の小さい手段で被検体Ｐの頭部を無理なく固定し、頸椎の前屈及び後屈を抑制できる。
【００７１】
さらに、ＲＦコイル装置１００Ａが被検体Ｐの頭部に装着された状態では、頚部パッド１１２は、山形であるため被検体Ｐの頚部の窪みに嵌る。これにより、被検体Ｐの頸部は、顎が上を向くように（顎が喉元から離れるように）、頚部パッド１１２により押圧される（図７参照）。これにより、被検体Ｐの頚部を確実に固定できるので、頸椎の前屈及び後屈をさらに抑制できる。
【００７２】
ＲＦコイル装置１００Ａの筺体は、被検体Ｐの後頭部に当接されるベース部材１０２と、被検体Ｐの顔を覆うカバー部材１０４とを有する着脱式である。従って、例えばベース部材１０２に被検体Ｐの頭部が仰向けに乗せられた状態で、カバー部材１０４をベース部材１０２に結合させれば、ＲＦコイル装置１００Ａを被検体Ｐの頭部に無理なく装着できる。また、コネクタ１２０ａ、１２０ｂ、１３４ａ、１３４ｂの接続を解除することで、カバー部材１０４をベース部材１０２から離脱させれば、無理なく外せる。
【００７３】
また、額パッド１４０、後頭パッド１１０、頸部パッド１１２は、被検体Ｐ側となる各密着部１４０ｂ、１１０ｂ、１１２ｂに柔らかい弾性材料が配置された二層構造である。被検体Ｐ側を柔らかい材料とすることで、額パッド１４０、後頭パッド１１０、頸部パッド１１２は、被検体Ｐの頭部及び頸部の様々な形状に嵌るように変形する。このため、被検体Ｐの頭部は確実に固定される。反対に、被検体Ｐとは反対側の各根本部１４０ａ、１１０ａ、１１２ａを固めの材料で形成することで、装着時における額パッド１４０、後頭パッド１１０、頸部パッド１１２全体の位置や形状は、安定する。
【００７４】
また、額パッド１４０の厚さＴＨ１は、後頭パッド１１０の厚さＴＨ４に等しいため、ＲＦコイル装置１００Ａの筺体の空隙において、図６の厚さＴＨ１〜ＴＨ６の方向における被検体Ｐの頭部の位置は、ほぼ中央となる。この場合、顔側の各コイル素子１２８ｈ〜１２８ｊと被検体Ｐとの距離と、後頭部側の各コイル素子１２８ａ、１２８ｂと被検体Ｐとの距離とを、ほぼ等しくできる。これにより、コイル素子１２８ａ、１２８ｂのコイル感度と、１２８ｈ〜１２８ｊのコイル感度とが近づくので、画質の均一性が向上する。
【００７５】
また、額パッド１４０の密着部１４０ｂは、被検体Ｐに当接される面が長方形状であり、右目開口１３０ａから左目開口１３０ｂに向かう左右方向が当該長方形の長辺方向である。このように、左右方向を長く、被検体の体軸方向を短くすることで、密着部１４０ｂの被検体Ｐに当接される面が額の形状に近づき、確実に額を抑えられる。
【００７６】
さらに、額パッド１４０、後頭パッド１１０、頸部パッド１１２の各密着部１４０ｂ、１１０ｂ、１１２ｂは、面ファスナーにより、離脱自在に固定される。従って、被検体Ｐの頭部の形状や大きさに応じて、形状及び寸法の異なる密着部１４０ｂ、１１０ｂ、１１２ｂを用意しておくともできる。この場合、被検体Ｐの頭部の形状や大きさに拘らず、被検体の頭部を無理なく固定し、頸椎の前屈及び後屈を確実に抑制できる。
【００７７】
以上説明した実施形態によれば、ＭＲＩの頭部用ＲＦコイル装置において、ＲＦコイル装置自体を大型化させずに、不快感の小さい手段で被検体の頭部を無理なく固定し、頸椎の前屈を抑制することができる。
【００７８】
以下、第１の実施形態の補足事項について説明する。
第１の実施形態では、ＲＦパルスの送信及びＭＲ信号の受信を兼用する頭部用のＲＦコイル装置１００Ａの例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。ＲＦコイル装置１００Ａは、ＲＦパルスの送信機能を省略して、ＭＲ信号の受信専用の頭部用ＲＦコイル装置としてもよい。この点は、後述の第２及び第３の実施形態についても同様である。
【００７９】
額パッド１４０、後頭パッド１１０、頸部パッド１１２が二層構造である例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。額パッド１４０、後頭パッド１１０、頸部パッド１１２は、例えば単層構造でもよいし、互いに弾性率が異なる弾性材料を３種類合わせた三層構造でもよい。三層構造の場合、例えば、柔らかい弾性材料から順に被検体側となるように配置すればよい。
【００８０】
額パッド１４０の厚さＴＨ１が後頭パッド１１０の厚さＴＨ４に等しい例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。例えば、額パッド１４０の密着部１４０ｂを後頭パッド１１０の密着部１１０ｂよりも柔らかくしつつ、額パッド１４０の厚さＴＨ１を後頭パッド１１０の厚さＴＨ４よりも大きくしてもよい。
【００８１】
この場合、図７の形状復元力ＰＷ１、ＰＷ２の各大きさがほぼ等しくなるように、各密着部１４０ｂ、１１０ｂの弾性率と、厚さＴＨ１、ＴＨ４を適切に変えればよい。これにより、ＲＦコイル装置１００Ａの筺体の空隙において、被検体Ｐの頭部の位置は、ほぼ中央となる。或いは、被検体Ｐの頭部の形状や大きさに応じて、弾性率、形状及び寸法が異なる様々な密着部１４０ｂ、１１０ｂ、１１２ｂを用意してもよい。
【００８２】
図８は、第２の実施形態の頭部用のＲＦコイル装置１００Ｂの模式的斜視図である。図９は、図８のＱ３−Ｑ４間、及び、ベース部材１０２の２等分線ＣＬを通るようにＲＦコイル装置１００Ｂを分断した場合の断面模式図である。なお、図８及び図９では簡単化のため、エアポンプ２００のみを平面的に示している。
【００８３】
第２の実施形態のＲＦコイル装置１００Ｂは、額パッド１４０’を膨張させるエアポンプ２００を有する点を除き、第１の実施形態のＲＦコイル装置１００Ａと同様の構成である。以下、図８、図９を参照しながら、第１の実施形態との違いに焦点をおいてＲＦコイル装置１００Ｂの構造を説明する。
【００８４】
図９に示すように、カバー部材１０４’は、額パッド１４０’の構成を除き、第１の実施形態のカバー部材１０４と同様である。額パッド１４０’は、根本部１４０ａと、密着部１４０ｃと、開放弁（蓋）１４０ｄとを有する。密着部１４０ｃは、袋体であり、エアポンプ２００により空気が注入されることで膨張する。密着部１４０ｃは、例えば、ポリエチレン樹脂、塩化ビニールなどの樹脂やゴムを袋状に形成したものである。
【００８５】
密着部１４０ｃは、例えば面ファスナーにより、根本部１４０ａに対して離脱自在に固定される。但し、離脱自在にする必要はなく、密着部１４０ｃは、接着などにより根本部１４０ａに固定してもよい。
【００８６】
開放弁１４０ｄは、密着部１４０ｃの一部として配置される。開放弁１４０ｄを開けることで、密着部１４０ｃ内の空気が抜け、密着部１４０ｃを収縮させることができる。
【００８７】
図８及び図９に示すように、エアポンプ２００は、シリンダ２０４と、レバー２０８と、ホース２１２とを有する。エアポンプは、例えば自転車のタイヤに空気を注入する場合に用いられる手動式空気ポンプや、血圧測定装置における手動式の空気ポンプと同様の構造でよい。レバー２０８を押すことでシリンダ２０４から押し出される空気は、ホース２１２を介して密着部１４０ｃ内に注入される。これにより、密着部１４０ｃは膨張する。
【００８８】
ＲＦコイル装置１００Ｂのその他の構造は、第１の実施形態と同様である。装着時には、例えば密着部１４０ｃの空気をある程度抜いて、密着部１４０ｃを収縮させた状態で、開放弁１４０ｄを閉める。その後、被検体Ｐの頭部がベース部材１０２の窪みに仰向けに乗せられた状態で、第１の実施形態と同様に、カバー部材１０４’をベース部材１０２に結合させる。
【００８９】
その後、エアポンプ２００により、密着部１４０ｃに空気を注入することで密着部１４０ｃを膨張させる。このときの空気の注入量は、被検体Ｐの頭部の形状や大きさに合わせて適切に変えればよい。即ち、額パッド１４０’−後頭パッド１１０間において、被検体Ｐに不快感を与えない程度に頭部を挟んで固定する力が加わるようにすればよい。
【００９０】
このように、第２の実施形態のＲＦコイル装置１００Ｂにおいても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００９１】
なお、第２の実施形態では、額パッド１４０’における密着部１４０ｃ側のみをエアポンプ２００による膨張及び収縮が可能な袋体とする例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。額パッド１４０’における根本部１４０ａも、同様にエアポンプ２００による膨張及び収縮が可能な袋体としてもよい。或いは、根本部１４０ａ及び密着部１４０ｃの二層構造ではなく、額パッド１４０’全体をエアポンプ２００による膨張及び収縮が可能な袋体で形成し、単層構造としてもよい。
【００９２】
後頭パッド１１０についても同様である。即ち、密着部１１０ｂのみを上記同様の袋体で形成してもよいし、根本部１１０ａ及び密着部１１０ｂを上記同様の二層構造の袋体で形成してもよい。或いは、後頭パッド１１０全体を単層構造の袋体で形成してもよい。
【００９３】
頸部パッド１１２についても同様である。即ち、密着部１１２ｂのみを上記同様の袋体で形成してもよいし、根本部１１２ａ及び密着部１１２ｂを上記同様の二層構造の袋体で形成してもよい。或いは、頸部パッド１１２全体を単層構造の袋体で形成してもよい。
【００９４】
図１０は、第３の実施形態の頭部用のＲＦコイル装置１００Ｃの模式的斜視図である。ＲＦコイル装置１００Ｃは、ベース部材１０２”と、カバー部材１０４”とを、ヒンジ２３０により開閉式に結合させる点を除き、第１の実施形態のＲＦコイル装置１００Ａと同様である。
【００９５】
具体的には、ベース部材１０２”は、以下の２点を除き、第１の実施形態のベース部材１０２と同様である。第１に、接続部１２０ａが形成されていない。第２に、ベース部材１０２”の上面における、接続部１２０ｂとは反対側の端部には、上記のヒンジ２３０が固定されている。
【００９６】
また、カバー部材１０４”は、以下の２点を除き、第１の実施形態のカバー部材１０４と同様である。第１に、接続部１３４ａが形成されていない。第２に、カバー部材１０４”における、接続部１３４ｂとは反対側の端部には、上記のヒンジ２３０が固定されている。即ち、カバー部材１０４”は、ヒンジ２３０により、ベース部材１０２”に対して回転可能に固定される。ＲＦコイル装置１００Ｃのその他の構造は、第１の実施形態と同様である。
【００９７】
図１１は、図１０のＱ５−Ｑ６間を通るようにＲＦコイル装置１００Ｃを分断した場合の断面模式図である。図１１（Ａ）は、ベース部材１０２”に対してカバー部材１０４”を閉じた状態、即ち、撮像時の状態を示す。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の状態から、ベース部材１０２”の接続部１２０ｂと、カバー部材１０４”の１３４ｂとの接続を解除し、ヒンジ２３０により、カバー部材１０４”を９０°開いた状態を示す。
【００９８】
装着時には、例えば図１１（Ｂ）のようにカバー部材１０４”を９０°以上開いた状態にして、被検体Ｐの頭部をベース部材１０２の窪みに仰向けに乗せる。この後、カバー部材１０４”を閉じて、接続部１２０ｂ、１３４ｂにより、カバー部材１０４”をベース部材１０２に結合させればよい（図１１（Ａ）参照）。
【００９９】
このように、第３の実施形態のＲＦコイル装置１００Ｃにおいても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。なお、エアポンプ２００により額パッド１４０’を膨張させる第２の実施形態のＲＦコイル装置１００Ｂも、ヒンジ２３０により第３の実施形態と同様に開閉式にしてもよい。
【０１００】
図１２は、第４の実施形態に係るＭＲＩ装置２０の全体構成を示すブロック図である。図１２に示すように、ＭＲＩ装置２０は、ガントリ２１と、寝台３２と、天板３４とを有する。天板３４は、寝台３２に支持されるように、寝台３２上で移動可能に配置される。また、ＭＲＩ装置２０は、例えば円筒状に形成されるガントリ２１内において、静磁場磁石２２と、シムコイル２４と、傾斜磁場コイル２６と、送信用ＲＦコイル２８とを有する。ガントリ２１は、図中に太線の枠で示す部分に対応する。
【０１０１】
天板３４上には被検体Ｐが載置される。静磁場磁石２２及びシムコイル２４は、例えば円筒状であり、シムコイル２４は、静磁場磁石２２の内側において静磁場磁石２２と軸を同じにして配置されている。
【０１０２】
ここでは一例として、装置座標系の互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を以下のように定義する。まず、静磁場磁石２２及びシムコイル２４は、それらの軸方向が鉛直方向に直交するように配置されているものとし、静磁場磁石２２及びシムコイル２４の軸方向をＺ軸方向とする。また、鉛直方向をＹ軸方向とし、天板３４は、その載置用の面の法線方向がＹ軸方向となるように配置されているものとする。
【０１０３】
ＭＲＩ装置２０は、その制御側として、静磁場電源４０と、シムコイル電源４２と、傾斜磁場電源４４と、ＲＦ送信器４６と、ＲＦ受信器４８と、天板駆動装置５０と、システム制御部５２と、システムバス５４と、画像再構成部５６と、画像データベース５８と、画像処理部６０と、入力装置６２と、表示装置６４と、記憶装置６６とを有する。なお、天板駆動装置５０は寝台３２内に設けられている。
【０１０４】
さらにＭＲＩ装置２０は、第１〜第３実施形態の頭部用のＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃのいずれかを備える。ＲＦコイル装置（１００Ａ〜１００Ｃ）のコネクタ１２４は、天板３４の接続ポート２５０に接続される。接続ポート２５０を介して、ＭＲＩ装置２０内の配線により、ＲＦコイル装置（１００Ａ〜１００Ｃ）の識別情報等がシステム制御部５２に入力される。
【０１０５】
静磁場磁石２２は、静磁場電源４０から供給される電流により撮像空間に静磁場を形成する。上記撮像空間とは、例えば、被検体Ｐが置かれて、静磁場が印加されるガントリ２１内の空間を意味する。
【０１０６】
静磁場磁石２２は、超伝導コイルで構成される場合が多く、励磁の際に静磁場電源４０に接続されて電流が供給されるが、一旦励磁された後は非接続状態とされるのが一般的である。なお、静磁場電源４０を設けずに、静磁場磁石２２を永久磁石で構成してもよい。
【０１０７】
シムコイル２４は、シムコイル電源４２に接続され、シムコイル電源４２から供給される電流により静磁場を均一化する。
【０１０８】
傾斜磁場コイル２６は、例えば、静磁場磁石２２の内側で筒状に形成されている。傾斜磁場コイル２６は、傾斜磁場電源４４から供給される電流により、Ｘ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｚを撮像領域にそれぞれ形成する。即ち、装置座標系の３軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを合成し、論理軸としてのスライス選択方向傾斜磁場Ｇｓｓ、位相エンコード方向傾斜磁場Ｇｐｅ、及び、読み出し方向（周波数エンコード方向）傾斜磁場Ｇｒｏの各方向を任意に設定できる。
【０１０９】
なお、上記撮像領域とは、例えば、１画像又は１セットの画像の生成に用いるＭＲ信号の収集範囲であって、撮像空間の一部として設定される領域を意味する。「１セットの画像」とは、例えばマルチスライス撮像などのように、１のパルスシーケンス内で複数画像のＭＲ信号が一括的に収集される場合の「複数画像」である。撮像領域は、例えば装置座標系で３次元的に規定される。
【０１１０】
ＲＦ送信器４６は、システム制御部５２から入力される制御情報に基づいて、核磁気共鳴を起こすためのラーモア周波数のＲＦパルス（ＲＦ電流パルス）を生成し、これを送信用ＲＦコイル２８に送信する。送信用ＲＦコイル２８は、ＲＦ送信器４６からＲＦパルスを受けて、このＲＦパルスを被検体Ｐに送信する。なお、送信用ＲＦコイル２８には、ガントリ２１に内蔵されていると共にＲＦパルスの送信も受信も兼用する全身用コイルが含まれる（図示せず）。
【０１１１】
天板３４の内部には、受信用ＲＦコイル２９が配置されている。受信用ＲＦコイル２９は、被検体Ｐ内の原子核スピンがＲＦパルスによって励起されることで発生したＭＲ信号を検出し、検出されたＭＲ信号をＲＦ受信器４８に送信する。
【０１１２】
ＲＦ受信器４８は、検出したＭＲ信号に所定の信号処理を施すことで、デジタル化されたＭＲ信号の複素データ（以下、ＭＲ信号の生データという）を生成する。ＲＦ受信器４８は、ＭＲ信号の生データを画像再構成部５６に入力する。
【０１１３】
システム制御部５２は、撮像動作及び撮像後の画像表示において、システムバス５４等の配線を介してＭＲＩ装置２０全体のシステム制御を行う。
【０１１４】
そのために、システム制御部５２は、傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６及びＲＦ受信器４８の駆動に必要な制御情報を記憶する。ここでの制御情報とは、例えば、傾斜磁場電源４４に印加するパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報である。
【０１１５】
システム制御部５２は、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６及びＲＦ受信器４８を駆動させることで、傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ及びＲＦパルスを発生させる。
【０１１６】
また、システム制御部５２は、天板駆動装置５０を制御することで天板３４をＺ軸方向に移動させ、ガントリ２１内部の撮像空間に対して天板３４を出し入れさせる。システム制御部５２は、このように天板３４の位置を制御することで、天板３４上の被検体Ｐの撮像部位を撮像空間内の磁場中心に位置させる。
【０１１７】
また、システム制御部５２は、撮像条件設定部としても機能する。即ち、システム制御部５２は、操作者が入力装置６２に対して入力した被検体Ｐの情報や一部の撮像条件に基づいて、本スキャンの撮像条件を設定する。そのために、システム制御部５２は、撮像条件の設定画面情報を表示装置６４に表示させる。
入力装置６２は、撮像条件や画像処理条件を設定する機能を操作者に提供する。
【０１１８】
上記撮像条件とは、例えば、どの種類のパルスシーケンスにより、どのような条件でＲＦパルス等を送信して、どのような条件で被検体ＰからＭＲ信号を収集するかを意味する。撮像条件の例としては、撮像空間内での位置的情報としての撮像領域、撮像部位、パラレルイメージングなどのパルスシーケンスの種類、使用するＲＦコイル装置の種類、スライス数、スライス間の間隔等が挙げられる。
【０１１９】
上記撮像部位とは、例えば、頭部、胸部、腹部などの被検体Ｐのどの部分を撮像領域として画像化するかを意味する。
【０１２０】
上記「本スキャン」は、プロトン密度強調画像などの、目的とする診断画像の撮像のためのスキャンであって、位置決め画像用のＭＲ信号収集のスキャンや、較正用スキャンを含まないものとする。スキャンとは、ＭＲ信号の収集動作を指し、画像再構成を含まないものとする。較正用スキャンとは例えば、本スキャンの撮像条件の内の未確定のものや、本スキャン後の画像再構成時に用いる条件やデータなどを決定するために、本スキャンとは別に行われるスキャンを指す。
【０１２１】
画像再構成部５６は、位相エンコードステップ数及び周波数エンコードステップ数に基づいて、ＲＦ受信器４８から入力されるＭＲ信号の生データを例えばマトリクスデータに変換し、これをｋ空間データとして保存する。ｋ空間とは、周波数空間（フーリエ空間）の意味である。画像再構成部５６は、ｋ空間データに２次元フーリエ変換などを含む画像再構成処理を施すことで、被検体Ｐの画像データを生成する。画像再構成部５６は、生成した画像データを画像データベース５８に保存する。
【０１２２】
画像処理部６０は、画像データベース５８から画像データを取り込み、これに所定の画像処理を施し、画像処理後の画像データを表示用画像データとして記憶装置６６に記憶させる。
【０１２３】
記憶装置６６は、上記の表示用画像データに対し、その表示用画像データの生成に用いた撮像条件や被検体Ｐの情報（患者情報）等を付帯情報として付属させて記憶する。
【０１２４】
表示装置６４は、システム制御部５２の制御に従って、本スキャンの撮像条件の設定用画面や、撮像により生成された画像データが示す画像などを表示する。
【０１２５】
以下、上記ＭＲＩ装置２０によって、頭部を撮像領域に含むイメージングを行う場合の動作の流れについて説明する。
【０１２６】
ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃのいずれか１つが、天板３４上で被検体Ｐの頭部に装着される。この後、天板駆動装置５０は、撮像部位である頭部がガントリ２１内の磁場中心に位置するように、被検体Ｐが載せられた天板３４を移動させる。そして、静磁場電源４０により励磁された静磁場磁石２２によって撮像空間に静磁場が形成される。また、シムコイル電源４２からシムコイル２４に電流が供給されて、撮像空間に形成された静磁場が均一化される。
【０１２７】
そして、入力装置６２からシステム制御部５２に撮像開始指示が入力されると、システム制御部５２は、本スキャンの撮像条件により規定されるパルスシーケンスに従って、傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６及びＲＦ受信器４８を駆動させることで、撮像領域に傾斜磁場を形成させると共に、ＲＦコイル２８からＲＦパルスを発生させる。
【０１２８】
このため、被検体Ｐの内部の核磁気共鳴により生じたＭＲ信号が、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃのいずれか１つや、受信用ＲＦコイル２９により受信され、ＲＦ受信器４８により検出される。ＲＦ受信器４８は、検出したＭＲ信号に所定の信号処理を施すことで、ＭＲ信号の生データを生成する。ＲＦ受信器４８は、ＭＲ信号の生データを画像再構成部５６に入力する。
【０１２９】
画像再構成部５６は、位相エンコードステップ数及び周波数エンコードステップ数に基づいて、ＭＲ信号の生データを例えばマトリクスデータに変換し、これをｋ空間データとして保存する。このようにして本スキャンによりＭＲ信号が収集され、ｋ空間データとして保存される。
画像再構成部５６は、ｋ空間データにフーリエ変換を含む画像再構成処理を施すことで被検体Ｐの画像データを再構成し、これを画像データベース５８に保存する。
【０１３０】
画像処理部６０は、再構成された画像データを画像データベース５８から取得し、これに所定の画像処理を施すことで表示用画像データを生成し、この表示用画像データを記憶装置６６に保存する。システム制御部５２は、表示用画像データが示す画像を表示装置６４に表示させる。
【０１３１】
このように本実施形態では、ＲＦコイル装置１００Ａ〜１００Ｃのいずれかを頭部の撮像に用いるので、上記第１〜第３の実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３２】
なお、静磁場磁石２２、シムコイル２４、傾斜磁場コイル２６、送信用ＲＦコイル２８、受信用ＲＦコイル２９、静磁場電源４０、シムコイル電源４２、傾斜磁場電源４４、ＲＦ送信器４６、ＲＦ受信器４８、システム制御部５２の全体が、静磁場、傾斜磁場及びＲＦパルスの印加を伴って被検体ＰからＭＲ信号を収集する機能は、請求項記載の信号収集部の一例である。上記の対応関係は、参考のために示した一解釈であり、本発明を限定するものではない。
【０１３３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３４】
２０  ＭＲＩ装置
２１  ガントリ
２２  静磁場磁石
２４  シムコイル
２６  傾斜磁場コイル
２８  送信用ＲＦコイル
２９  受信用ＲＦコイル
３４  天板
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  ＲＦコイル装置
１０２  ベース部材
１０４  カバー部材
１１０  後頭パッド
１１２  頚部パッド
１２８ａ〜１２８ｊ  コイル素子
１３０ａ  右目開口
１３０ｂ  左目開口
１４０  額パッド
１４０ａ  根本部
１４０ｂ  密着部
２００  エアポンプ
２３０  ヒンジ
Ｐ  被検体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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