(57)【要約】【課題】簡易且つ簡便に被検体の体動を計測可能な頭部支持装置、頭部コイル装置及び磁気共鳴イメージング装置を提供すること。【解決手段】本実施形態に係る頭部支持装置９は、少なくとも支持具５０と体動検出部Ｐとを有する。支持具５０は、被検体の頭部を支持する。体動検出部Ｐは、被検体の頭部の動きを計測するために、支持具５０の複数箇所各々における支持具５０の形態の変化に応じて変化する物理量を検出する。【選択図】      図３
2018027152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の頭部を支持する支持具と、
前記頭部の動きを計測するために、前記支持具の複数箇所各々における前記支持具の形態の変化に応じて変化する物理量を検出する検出部と、
を具備する頭部支持装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記複数箇所に設けられた複数の検出器を有する、請求項１記載の頭部支持装置。
【請求項３】
前記支持具は、前記頭部を間接的又は直接的に支持する複数の空気袋を有し、
前記複数の検出器は、前記複数の空気袋に設けられ、前記複数の空気袋の形態の変化に依存する前記物理量を検出する、
請求項２記載の頭部支持装置。
【請求項４】
前記複数の検出器により検出された前記複数箇所の物理量に基づいて前記頭部の動きを計測する計測部を更に備える、請求項２記載の頭部支持装置。
【請求項５】
前記計測部は、前記複数の検出器のうちの前記支持具に設けられた一対の検出器により検出された物理量の差分に基づいて、前記一対の検出器を結ぶ方向に関する前記頭部の動きを計測する、請求項４記載の頭部支持装置。
【請求項６】
前記支持具は、基台と、前記基台に設けられ前記頭部に接触される第１パッドと、前記基台と前記第１パッドとの間に設けられた複数の空気袋と、を有する請求項２記載の頭部支持装置。
【請求項７】
前記第１パッドは、前記頭部の接触面とは反対側の面にピボットを有し、前記ピボットの周りに傾動可能に前記基台に設けられる、請求項６記載の頭部支持装置。
【請求項８】
前記支持具は、前記頭部を支持する第２パッドを有し、
前記複数の空気袋のうちの第１の空気袋が前記第１パッドに設けられ、
前記複数の空気袋のうちの第２の空気袋が前記第２パッドに設けられる、
請求項６記載の頭部支持装置。
【請求項９】
前記第１パッドは、前記頭部の接触面とは反対側の面に突出する突出部を有し、
前記複数の空気袋のうちの一対の第３の空気袋は、前記突出部を挟むように設けられ、
前記複数の検出器のうちの前記一対の第３の空気袋に接続された一対の第３の検出器は、前記頭部の回転動を計測するために設けられる、
請求項６記載の頭部支持装置。
【請求項１０】
前記一対の第３の検出器により検出された物理量の差分に基づいて前記頭部の回転動を計測する計測部を更に備える、請求項９記載の頭部支持装置。
【請求項１１】
前記第１パッドと前記複数の空気袋とは柔軟性材料により一体で成型される、請求項６記載の頭部支持装置。
【請求項１２】
前記支持具は、前記頭部の後頭部から側頭部までを覆うことが可能な凹面形状を有する、請求項１記載の頭部支持装置。
【請求項１３】
前記検出器は、前記空気袋に通気路を介して接続され、前記空気袋の形態変化に伴い前記通気路内に存在する媒体の圧力を検出する体動検出器である、請求項３記載の頭部支持装置。
【請求項１４】
前記検出器は、光を照射する照射部と、前記照射部から照射され前記空気袋により反射された光を検出する光検出部とを有する、請求項３記載の頭部支持装置。
【請求項１５】
前記検出器は、前記空気袋に接触して設けられた圧電素子である、請求項３記載の頭部支持装置。
【請求項１６】
被検体の頭部を囲う枠体と、
前記枠体に設けられたＭＲ撮像用のＲＦコイルと、
前記枠体に設けられた、被検体の頭部を支持する支持具と、
前記頭部の動きを計測するために、前記支持具の複数箇所各々における前記支持具の形態の変化に応じて変化する物理量を検出する検出部と
を具備する頭部コイル装置。
【請求項１７】
被検体の頭部を支持する支持具と、
前記支持具の複数箇所各々における、前記支持具の形態の変化に応じて変化する物理量を検出する検出部と、
前記検出された前記複数箇所の物理量に基づいて前記頭部の動きを計測する計測部と、
前記計測された前記頭部の動きに応じて、前記被検体に対するＭＲ撮像を制御するＭＲ撮像部と、
を具備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、頭部支持装置、頭部コイル装置及び磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲ撮像）により収集されたＭＲ画像に基づいて被検体の体動を予測する技術がある。しかし、体動予測のための追加の撮像（データ収集）が必要であるため撮像時間が長くなり、患者の負担が増大してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１２−５１６１８３号公報
【特許文献２】特開２０１４−７３２９４号公報
【特許文献３】特開昭６３−２６０５４３号公報
【特許文献４】特開平８−５０９１４４号公報
【特許文献５】特開平３−３６６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、簡易且つ簡便に被検体の体動を計測可能な頭部支持装置、頭部コイル装置及び磁気共鳴イメージング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る頭部支持装置は、被検体の頭部を支持する支持具と、前記頭部の動きを計測するために、前記支持具の複数箇所各々における前記支持具の形態の変化に応じて変化する物理量を検出する検出部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１の頭部支持装置の概略的な斜視図である。
【図３】図３は、図２の頭部支持装置の縦断面図である。
【図４】図４は、図２の頭部支持装置の横断面図である。
【図５】図５は、図２の頭部支持装置を背面側から見た平面図である。
【図６】図６は、図２の基台の斜視図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る、回転方向に関する体動の計測のための体動検出器が設けられた頭部支持装置を背面側からみた平面図である。
【図８】図８は、図７の８−８断面図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係る、２層構造を有する支持具を備える頭部支持装置の縦断面を示す図である。
【図１０】図１０は、図９の支持パッド及び補助パッドを背面から見た平面図であり、支持パッド及び補助パッドに接続される空気袋及び体動検出器の配置の第１の類型を示す図である。
【図１１】図１１は、図９の支持パッド及び補助パッドを背面から見た平面図であり、支持パッド及び補助パッドに接続される空気袋及び体動検出器の配置の第２の類型を示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態に係る頭部コイル装置の斜視図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態に係る、脱着枠が外された頭部コイル装置の斜視図である。
【図１５】図１５は、第２実施形態に係る、脱着枠と頭部支持装置とが外された頭部コイル装置の斜視図である。
【図１６】図１６は、変形例１に係る頭部支持装置の概略を示す図である。
【図１７】図１７は、変形例２に係る頭部支持装置の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる頭部支持装置、頭部コイル装置及び磁気共鳴イメージング装置を説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置は、架台１、寝台３、機械制御器５、ホストＰＣ７及び頭部支持装置９を有する。例えば、架台１と寝台３とは検査室に設置され、機械制御器５は検査室に隣接する機械室に設置され、ホストＰＣ７は検査室と機械室とに隣接する制御室に設置される。架台１は、被検体Ｏが挿入されるボアが形成された、ＭＲ撮像機構を有する装置である。寝台３は、被検体Ｏが載置される天板を移動自在に支持する装置である。機械制御器５は、ＭＲ撮像を行うために架台１を作動する各種機械機器である。機械制御器５は、傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を有する。ホストＰＣ７は、磁気共鳴イメージング装置の中枢として機能するコンピュータ装置である。ホストＰＣ７は、機械制御器５と通信可能に接続されている。ホストＰＣ７は、撮像制御回路３１、再構成回路３３、画像処理回路３７、演算回路３９、表示回路４１、通信回路４３、入力回路４５及び主記憶回路４７を有する。頭部支持装置９は、寝台３に設置される、被検体Ｏの頭部を支持する装置である。
【０００９】
図１に示すように、架台１は、静磁場磁石１１と傾斜磁場コイル１３とを有する。静磁場磁石１１と傾斜磁場コイル１３とは架台１の筐体１ａに収容されている。架台１の筐体１ａには中空形状を有するボア１ｂが形成されている。架台１のボア１ｂ内にはＲＦコイル1５が配置される。
【００１０】
静磁場磁石１１は、中空の略円筒形状を有し、略円筒内部に静磁場を発生する。静磁場磁石１１としては、例えば、永久磁石、超伝導磁石または常伝導磁石等が使用される。ここで、静磁場磁石１１の中心軸をＺ軸に規定し、Ｚ軸に対して鉛直に直交する軸をＹ軸と呼び、Ｚ軸に水平に直交する軸をＸ軸と呼ぶことにする。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、直交３次元座標系を構成する。
【００１１】
傾斜磁場コイル１３は、静磁場磁石１１の内側に取り付けられ、中空の略円筒形状に形成されたコイルユニットである。傾斜磁場コイル１３は、傾斜磁場電源２１からの電流の供給を受けて傾斜磁場を発生する。より詳細には、傾斜磁場コイル１３は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に対応する３つのコイルを有する。当該３つのコイルは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を形成する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸に沿う傾斜磁場は合成されて互いに直交するスライス選択傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード傾斜磁場Ｇｅ及びリードアウト傾斜磁場Ｇｒが所望の方向に形成される。これら傾斜磁場は、静磁場に重畳されて被検体Ｏに印加される。スライス選択傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード傾斜磁場Ｇｅは、空間的位置に応じてＭＲ信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。なお、以下の説明においてスライス選択傾斜磁場Ｇｓの傾斜方向はＺ軸、位相エンコード傾斜磁場Ｇｅの傾斜方向はＹ軸、リードアウト傾斜磁場Ｇｒの傾斜方向はＸ軸であるとする。
【００１２】
傾斜磁場電源２１は、撮像制御回路３１からのシーケンス制御信号に従い傾斜磁場コイル１３に電流を供給する。傾斜磁場電源２１は、傾斜磁場コイル１３に電流を供給することにより、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の傾斜磁場を傾斜磁場コイル１３により発生させる。当該傾斜磁場は、静磁場磁石１１により形成された静磁場に重畳されて被検体Ｏに印加される。
【００１３】
ＲＦコイル1５は、筐体１ａ内の傾斜磁場コイル１３の内側に配置され、送信回路２３からＲＦパルスの供給を受けて高周波磁場を発生する。また、ＲＦコイル1５は、高周波磁場の作用を受けて被検体Ｏ内に存在する対象原子核から発せられる磁気共鳴信号（以下、ＭＲ信号と呼ぶ）を受信する。ＲＦコイル1５は、ＭＲ信号を受信可能な複数の受信コイルエレメントを有する。受信されたＭＲ信号は、有線又は無線を介して受信回路２５に供給される。
【００１４】
なお、上記のＲＦコイル１５は、送受信兼用のタイプであるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。送信専用のＲＦコイルと受信専用のＲＦコイルが設けられても良い。また、ＲＦコイル１５を送信専用に用い、撮影部位に特化した受信専用のＲＦコイルが被検体に装着されても良い。
【００１５】
送信回路２３は、被検体Ｏ内に存在する対象原子核を励起するための高周波磁場を、ＲＦコイル1５を介して被検体Ｏに送信する。対象原子核としては、典型的には、プロトンが用いられる。具体的には、送信回路２３は、撮像制御回路３１による制御に従って、対象原子核を励起するための高周波信号（ＲＦ信号）をＲＦコイル1５に供給する。ＲＦコイル1５から発生された高周波磁場は、対象原子核に固有の共鳴周波数で振動し、対象原子核を励起させる。励起された対象原子核からＭＲ信号が発生され、ＲＦコイル1５により検出される。検出されたＭＲ信号は、受信回路２５に供給される。
【００１６】
受信回路２５は、励起された対象原子核から発生されるＭＲ信号をＲＦコイル1５を介して受信する。受信回路２５は、受信されたアナログのＭＲ信号を信号処理してデジタルのＭＲ信号を発生する。デジタルのＭＲ信号は、有線又は無線を介して再構成回路３３に供給される。
【００１７】
架台１に隣接して寝台３が設置される。寝台３は、天板をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸各々に沿って移動可能に支持する。寝台３内には寝台駆動装置（図示せず）が収容される。寝台駆動装置は、撮像制御回路３１からの制御を受けて天板を移動する。寝台駆動装置としては、例えば、サーボモータやステッピングモータ等の如何なるモータが用いられても良い。
【００１８】
寝台３の天板に頭部支持装置９が設置される。天板に載置された被検体Ｏの頭部が頭部支持装置９により支持される。具体的には、頭部支持装置９は、被検体Ｏの頭部を支持する支持具と、当該支持具の複数箇所各々における当該支持具の形態の変化に応じて変化する物理量を検出する体動検出部を有する。検出部は、検出された物理量に対応する情報を生成する。検出された物理量は、被検体Ｏの頭部の体動に伴う支持具の形態の変化に依存する値を有する。以下、体動検出部からの出力を頭部の動き検出情報と呼ぶことにする。頭部の動き検出情報は、通信回路４３を介して演算回路３９に供給される。
【００１９】
図１に示すように、撮像制御回路３１は、機械制御器５に収容されている。撮像制御回路３１は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Micro Processing Unit）のプロセッサとＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを有する。撮像制御回路３１は、予め決定された撮像条件に対応するシーケンス制御信号を傾斜磁場電源２１、送信回路２３、受信回路２５及び寝台３に供給し、当該シーケンス制御信号に対応するパルスシーケンスで被検体Ｏを撮像する。
【００２０】
再構成回路３３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphical processing unit）、ＭＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。再構成回路３３は、受信回路２５からのデジタルのＭＲ信号に基づいて、撮像部位が描出されたＭＲ画像を再構成する。例えば、再構成回路３３は、デジタルのＭＲ信号に、位相エンコード軸及び周波数エンコード軸に関して２次元フーリエ変換（２ＤＦＴ）を実行することによりＭＲ画像を再構成する。なお再構成回路３３は、再構成機能を実現する特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Logic Device：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現されても良い。
【００２１】
画像処理回路３７は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。画像処理回路３７は、再構成回路３３により再構成されたＭＲ画像に種々の画像処理を施す。例えば、画像処理回路３７は、ＭＲ画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の３次元画像処理を施して表示画像を生成する。なお、画像処理回路３７は、上記画像処理を実現可能なＡＳＩＣやＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＳＰＬＤにより実現されても良い。
【００２２】
演算回路３９は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。演算回路３９は、頭部支持装置９から供給された頭部の動き検出情報に基づいて被検体Ｏの頭部の動きを計測する。
【００２３】
表示回路４１は、種々の情報を表示する。例えば、表示回路４１は、再構成回路３３により再構成されたＭＲ画像や画像処理回路３７により生成された表示画像を表示する。具体的には、表示回路４１は、表示インタフェース回路と表示機器とを有する。表示インタフェース回路は、表示対象を表すデータを映像信号に変換する。表示信号は、表示機器に供給される。表示機器は、表示対象を表す映像信号を表示する。表示機器としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。
【００２４】
通信回路４３は、図示しない有線又は無線を介して頭部支持装置９との間でデータ通信を行う。また、通信回路４３は、図示しないネットワーク等を介して接続されたＰＡＣＳサーバ等の外部装置との間でデータ通信を行っても良い。
【００２５】
入力回路４５は、具体的には、入力機器と入力インタフェース回路とを有する。入力機器は、ユーザからの各種指令を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェース回路は、入力機器からの出力信号をバスを介してホストＰＣ７の各種回路に供給する。
【００２６】
主記憶回路４７は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（hard disk drive）やＳＳＤ（solid state drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、主記憶回路４７は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。
【００２７】
以下、本実施形態に係る頭部支持装置９について詳細に説明する。図２は、頭部支持装置９の概略的な斜視図である。図２に示すように、頭部支持装置９は、支持具（ヘッドレスト）５０と基台５１とを有している。基台５１は、図示しない天板に設置される。基台５１は、例えば、ポリウレタン等の非磁性の材料により形成される。基台５１の表面には被検体Ｏの頭部を支持する支持具５０が設けられる。支持具５０は、被検体Ｏの頭部を支持するための柔軟性を有する緩衝部材である。支持具５０と基台５１との間には、図２に図示しない、上記体動検出部が設けられている。
【００２８】
図３は、頭部支持装置９の縦断面図である。図４は、頭部支持装置９の横断面図である。図５は、頭部支持装置９を背面側から見た平面図である。図３、図４及ぶ図５に示すように、支持具５０は、支持パッド５２と複数の空気袋５３とを有する。支持パッド５２は、被検体頭部に直接的に接触される緩衝部材である。支持パッド５２は、具体的には、パッドやクッション等により実現される。支持パッド５２は、例えば、ポリ塩化ビニル等の任意の材料により形成される。支持パッド５２は、被検体の頭部への適合を高めるため、一般的な被検体Ｏの頭部（より詳細には、頭蓋骨）の形状に沿う形状を有している。支持パッド５２の裏面の複数箇所には複数の空気袋（エアバッグ）５３が設けられている。空気袋５３は、空気等の任意の媒体を内包する任意の非磁性素材により形成される袋である。空気袋５３に内包される媒体としては、非磁性の如何なる液体又は気体でも良い。空気袋５３と支持パッド５２とは別体で構成されても良いし、柔軟性を有する材料による型抜き成型等により一体で形成されても良い。
【００２９】
図３、図４及ぶ図５に示すように、複数の空気袋５３には複数のチューブ５４を介して体動検出部Ｐが接続されている。チューブ５４は、例えば、空洞の管である。チューブ５４は、空気袋５３と検出器Ｐｎとの間で媒体を自由に流通させる。チューブ５４は、空気袋５３の形態の変化に伴う媒体の流動を体動検出器Ｐｎに損失無く伝えるため、適度な剛性を有すると良い。
【００３０】
図３、図４及び図５に示すように、支持パッド５２の背面の略中心には、当該背面に突出するピボット（支点）５５が設けられている。ピボット５５は基台５１の表面に接触する。支持パッド５２は、ピボット５５周りに傾動可能に基台５１に設けられる。複数の空気袋５３は、基台５１と支持パッド５２との間であってピボット５５の周囲に配置される。支持パッド５２にピボット５５が設けられていることにより、被検体は頭部の向きを自由且つ容易に変えることができる。なお、支持パッド５２がピボット５５周りに傾動可能であれば、支持パッド５２の背面におけるピボット５５の位置は略中心に限定されず、如何なる位置に設けられても良い。
【００３１】
図３、図４及び図５に示すように、体動検出部Ｐは、被検体Ｏの頭部の動きを計測するために、支持パッド５２の複数箇所各々における支持具５０の形態の変化に応じて変化する物理量を検出する。換言すれば、体動検出部Ｐは、頭部の動きによる支持具５０の圧力分布を検出する。
【００３２】
図３、図４及び図５に示すように、体動検出部Ｐは、支持具５０の背面の複数箇所に設けられた複数の体動検出器Ｐｎ（ｎは体動検出器の番号を示す整数）を有している。複数の体動検出器Ｐｎは、複数の空気袋５３にそれぞれ接触するように設けられている。各体動検出器Ｐｎは、被検体の頭部の動きに伴う空気袋５３の形態の変化に依存する物理量を、空気袋５３とチューブ５４とを流動する媒体を介して検出する。物理量としては媒体による圧力が挙げられる。以下、体動検出器Ｐｎは圧力検出器であるとし、媒体は空気であるとする。この場合、体動検出器Ｐｎは、空気袋５３の形態の変化に伴い空気袋５３からチューブ５４を介して流入される空気の圧力を検出する。体動検出器Ｐｎによる圧力の検出方式は、例えば、マノメータ、ブルドン管圧力計、ダイヤフラムの変形により測る方式等の既存の如何なる方式であっても良い。
【００３３】
図６は、基台５１の斜視図である。図６に示すように、基台５１の表面には複数の窪み５６が設けられている。窪み５６は、空気袋５３に接触する位置に形成され、空気袋５３に接続されたチューブ５４と体動検出器Ｐｎとを収容する。具体的には、頸部側に配置された空気袋５３に対応する位置に窪み５６１が設けられ、頭頂部側に配置された空気袋５３に対応する位置に窪み５６２が設けられ、左側頭部側に配置された空気袋５３に対応する位置に窪み５６３が設けられ、右側頭部側に配置された空気袋５３に対応する位置に窪み５６４が設けられる。窪み５６にチューブ５４と体動検出器Ｐｎとを収容することにより、本実施形態に係る頭部支持装置９の携帯性が向上する。
【００３４】
なお、必ずしも基台５１に窪み５６が設けられる必要はなく、チューブ５４と体動検出器Ｐｎとは任意の場所に設置可能である。例えば、基台５１の各空気袋５３に対応する位置に貫通孔が設けられ、当該貫通孔にチューブ５４が挿通されても良い。この場合、体動検出器Ｐｎは、例えば、基台５１の外側の任意の場所に設置されれば良い。また、基台５１に窪み５６や貫通孔が設けられない場合、チューブ５４は基台５１と支持パッド５２との隙間を通して基台５１の外側に導かれても良い。この場合も体動検出器Ｐｎは、例えば、基台５１の外側の任意の場所に設置されれば良い。
【００３５】
ここで、被検体の頸部と頭頂部とを結ぶ方向を前後方向Ｄ１２と呼び、被検体の左側頭部と右側頭部とを結ぶ方向を左右方向Ｄ３４と呼ぶことにする。被検体の頸部側に配置された空気袋５３１に接続された体動検出器をＰ１、頭頂部側に配置された空気袋５３２に接続された体動検出器をＰ２、左側頭部側に配置された空気袋５３３に接続された体動検出器をＰ３、右側頭部側に配置された空気袋５３４に接続された体動検出器をＰ４と呼ぶことにする。ピボット５５を通り基台５１の表面に垂直に交わる軸をＡ１軸と呼ぶことにする。また、空気袋５３１と空気袋５３２とを結ぶ軸をＡ２軸と呼び、空気袋５３３と空気袋５３４とを結ぶ軸をＡ３軸と呼ぶことにする。
【００３６】
次に、体動検出器Ｐｎによる空気圧の検出及び演算回路３９による体動計測について詳細に説明する。空気袋５３は、被検体の頭部の動きに伴い形態が変化する。例えば、顎を上げるように頭部が動いた場合、頭頂部側の空気袋５３は押しつぶされ、当該空気袋５３に内包された空気はチューブ５４を介して体動検出器Ｐ２に流入し、体動検出器Ｐ２により検出される空気圧は上昇する。反対に、頸部側の空気袋５３は解放され、体動検出器Ｐ１により検出される空気圧は下降する。各体動検出器Ｐｎにより検出された空気圧に関する電気信号（以下、空気圧信号と呼ぶ）は、通信回路４３を介して演算回路３９に供給される。
【００３７】
演算回路３９は、各体動検出器Ｐｎから空気圧信号を取得する。演算回路３９は、複数の体動検出器Ｐｎの空気圧信号に基づいて被検体Ｏの体動をリアルタイムで計測する。より詳細には、演算回路３９は、体動量と体動方向とを算出する。
【００３８】
体動量は、例えば、以下のように算出される。まず。演算回路３９は、一定時間毎に、複数の体動検出器Ｐｎの中から任意の一対の体動検出器Ｐｎを順番に選択し、選択された各一対の体動検出器Ｐｎからの空気圧信号に基づいて空気圧差を算出する。体動検出器Ｐｎの対は、支持パッド５２に設けられた複数の体動検出器Ｐｎの全ての組合せについて選択されても良いし、予め設定された対についてのみ選択されても良い。次に演算回路３９は、空気圧差の変化量を算出する。空気圧差の変化量は、空気圧差の微分値、換言すれば、空気圧差の単位時間当たりの差分により算出される。この空気圧差変化量は、被検体の頭部の体動量を表す指標に用いられる。
【００３９】
なお、空気圧差変化量以外の指標が体動量を表す指標として用いられても良い。例えば、演算回路３９は、空気圧差そのものを、体動量を表す指標として算出しても良いし、当該空気圧差と予め設定された規定値との差分を、体動量を表す指標として算出しても良い。規定値は、被検体の頭部が頭部支持装置９に載置された状態でのデフォルトの空気圧差に設定されると良い。なお、規定値は、入力回路４５を介して任意の値に設定されても良い。
【００４０】
体動量は計測時刻とともに主記憶回路４７等に記憶される。体動量は、例えば、再構成回路３３によるリジェクト処理に利用される。以下、再構成回路３３によるリジェクト処理について説明する。リジェクト処理において再構成回路３３は、体動量と予め設定された閾値との比較に基づいて体動量が当該閾値よりも大きい期間（以下、体動過多期間と呼ぶ）を特定する。例えば、再構成回路３３は、体動量と予め設定された閾値との比較し、体動量が閾値を上回った時刻と当該閾値を下回った時刻とを特定する。そして再構成回路３３は、体動量が閾値を上回った時刻から当該閾値を下回った時刻までの期間を体動過多期間に設定する。そして再構成回路３３は、ＭＲ撮像において収集されたＭＲ信号の中から、体動過多期間に収集されたＭＲ信号を除外し、体動過多期間以外の期間に収集された残りのＭＲ信号に基づいてＭＲ画像を再構成する。これにより、頭部の動きに由来するアーチファクトが低減されたＭＲ画像を再構成することができる。また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、頭部支持装置９を利用して直接的に頭部の動きを計測することができるので、ＭＲ画像に基づいて頭部の動きを計測する場合に比して、より即時的にリジェクト処理を行うことができる。
【００４１】
次に、体動方向の算出について説明する。演算回路３９は、複数対の体動検出器Ｐｎについて複数の空気圧差変化量を算出すると、当該複数の空気圧差変化量のうちの最大の空気圧差変化量を特定する。そして演算回路３９は、最大の空気圧差変化量に対応する一対の体動検出器Ｐｎを結ぶ方向を体動方向に決定する。
【００４２】
体動方向の計測方法は上記方法のみに限定されない。例えば、演算回路３９は、予め設定された計測対象方向に限定して体動の有無を決定しても良い。演算回路３９は、計測対象方向に関する一対の体動検出器Ｐｎの空気圧信号に基づいて空気圧差を算出し、算出された空気圧差を予め設定された閾値に対して比較する。計測対象方向は、例えば、前後方向Ｄ１２や左右方向Ｄ３４等から任意に選択される。空気圧差が閾値よりも小さい場合、演算回路３９は、計測対象方向に関して体動は発生していないと判定する。空気圧差が閾値よりも大きい場合、演算回路３９は、計測対象方向に関して体動が発生していると判定する。この場合、計測対象方向が体動方向に設定される。
【００４３】
なお、体動方向は、一対の体動検出器Ｐｎを結ぶ直線方向のみに限定されない。本実施形態に係る頭部支持装置９は、ピボット５５を貫くＡ１軸周りの回転方向に関する体動についても計測することができる。
【００４４】
図７は、回転方向に関する体動の計測のための体動検出器Ｐ５及び体動検出器Ｐ６が設けられた頭部支持装置９を背面側からみた平面図である。図８は、図７の８−８断面図である。図７及び図８に示すように、支持パッド５２には背面側に突出する突出部５７が形成されている。突出部５７は一対の空気袋５３５と空気袋５３６とで挟まれている。基台５１には突出部５７、空気袋５３５及び空気袋５３６が差し込まれる窪み５６が設けられている。空気袋５３５と空気袋５３６とは、Ａ１軸周りの回転方向ＤＲに関して並べて設けられる。空気袋５３５にはチューブ５４を介して体動検出器Ｐ５が接続され、空気袋５３６にはチューブ５４を介して体動検出器Ｐ６が接続される。
【００４５】
例えば、被検体が後頭骨を支点として回転方向ＤＲに首を振ると、当該首振り運動に伴い支持パッド５２が回転方向ＤＲに回転する。支持パッド５２の回転方向ＤＲに関する回転により、空気袋５３５又は空気袋５３６は突出部５７により基台５１の窪み５６による壁面に押され、空気袋５３５と空気袋５３６との空気圧差が増大する。演算回路３９は、体動検出器Ｐ５及び体動検出器Ｐ６からの空気圧信号に基づいて被検体Ｏの回転方向ＤＲに関する体動を計測する。より詳細には、演算回路３９は、一定時間毎に、体動検出器Ｐ５及び体動検出器Ｐ６からの空気圧信号に基づいて空気圧差を算出する。そして演算回路３９は、算出された複数の空気圧差が予め設定された閾値よりも小さい場合、回転方向ＤＲに関する頭部の動きが発生していないと判定する。算出された複数の空気圧差が予め設定された閾値よりも大きい場合、演算回路３９は、回転方向ＤＲに関する頭部の動きが発生していると判定する。この場合、回転方向ＤＲが体動方向に設定される。
【００４６】
体動方向は計測時刻に関連づけて主記憶回路４７に記憶される。体動方向と体動量とは、例えば、撮像制御回路３１による体動補正撮像に利用される。以下、撮像制御回路３１による体動補正撮像について説明する。体動補正撮像において撮像制御回路３１は、ＭＲ撮像時においてリアルタイムで計測された体動方向と体動量とに基づいて被検体を対象とするＭＲ撮像を制御する。例えば、撮像制御回路３１は、ＭＲ撮像中において、体動方向と体動量とに基づいて撮像断面を頭部の動きに追従させる。例えば、撮像制御回路３１は、現在の撮像断面の断面位置から体動方向に向け体動量に応じた距離だけ移動した断面位置を算出し、算出された断面位置に撮像断面が設定されるようなパルスシーケンスを決定する。そして撮像制御回路３１は、決定されたパルスシーケンスに対応するシーケンス制御信号を傾斜磁場電源２１、送信回路２３、受信回路２５及び寝台３に供給し、当該シーケンス制御信号に対応するパルスシーケンスで被検体Ｏを撮像する。これにより、撮像断面を頭部の動きにリアルタイムで追従することができる。また、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、頭部支持装置９を利用して直接的に頭部の動きを計測することができるので、ＭＲ画像に基づいて頭部の動きを計測する場合に比して、より即時的に体動補正撮像を行うことができる。
【００４７】
なお、支持パッド５２は、一枚のパッドで構成されても良いし、複数のパッドにより構成されても良い。支持パッド５２が複数のパッドで構成される場合、当該複数のパッドが基台５１の表面に配置された複数の空気袋５３を覆うように配置される。このように支持パッド５２を複数のパッドで構成することにより、支持パッド５２の被検体頭部への適合を高めることができる。また、支持パッド５２が複数のパッドに分割される場合、一枚のパッドで構成される場合に比して、頭部の動きのよる圧力を分散無く各空気袋５３に伝達することができる。よって、体動検出部Ｐによる体動の検出精度及び演算回路３９による体動計測精度を向上させることができる。
【００４８】
上記実施形態において支持パッド５２の裏面にピボット５５が設けられるとした。しかしながら、支持パッド５２に載置された被検体頭部の体動により空気袋５３の形態が変化するのであれば、ピボット５５が設けられなくても良い。これにより支持パッド５２の安定性を確保することができる。
【００４９】
上記実施形態において演算回路３９は、磁気共鳴イメージング装置に設けられるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、演算回路３９は、頭部支持装置９に設けられても良い。具体的には、演算回路３９は、複数の体動検出器Ｐｎに信号線を介して接続され、基台５１等に収容されると良い。この場合、演算回路３９により計測された体動情報、すなわち、体動量及び体動方向に関するデータは、有線又は無線を介して撮像制御回路３１及び再構成回路３３に供給されると良い。演算回路３９が頭部支持装置９に設けられることにより、頭部支持装置９のみで被検体頭部の体動を計測することが可能となる。
【００５０】
上記の通り、本実施形態に係る頭部支持装置９は、少なくとも支持具５０と体動検出部Ｐとを有する。支持具５０は、被検体の頭部を支持する。体動検出部Ｐは、被検体の頭部の動きを計測するために、支持具５０の複数箇所各々における支持具５０の形態の変化に応じて変化する物理量を検出する。
【００５１】
上記の構成により、本実施形態に係る頭部支持装置９は、追加のＭＲ撮像をすることなく、被検体頭部の体動計測のための物理量を検出することができる。また、体動検出部Ｐとして圧力検出器を用いることにより、電子機器を使用せずに済む。よって光学カメラ等により体動計測する場合に比して、磁場内でも容易且つ簡易に使用することができる。
【００５２】
なお、上記の実施形態においては空気袋５３と体動検出器Ｐｎとは、４個又は６個であるとしたが、個数は幾つであっても良い。従って、体動方向をより詳細に決定するため、６個以上の空気袋５３と体動検出器Ｐｎとが設けられても良い。
【００５３】
［応用例］
上記実施形態において頭部を支持する支持具は支持パッド５２のみの一層構造を有するものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。
【００５４】
図９は、２層構造を有する支持具を備える頭部支持装置の縦断面を示す図である。図９に示すように、支持具５０は、支持パッド５２及び空気袋５３の他に補助パッド５８を有している。補助パッド５８は、支持パッド５２の表面に設けられている。この場合、補助パッド５８が被検体頭部に直接に接触することとなる。補助パッド５８は、一枚で構成されても良いし、被検体の頭部への適合を高めるため複数のパッドにより構成されても良い。補助パッド５８は、例えば、支持パッド５２と同様、ポリ塩化ビニル等の任意の材料により形成されると良い。
【００５５】
支持パッド５２と補助パッド５８との２層構造を有することにより、本実施形態に係る頭部支持装置９は、空気袋５３及び体動検出器Ｐｎを多く配置することができる。すなわち、支持パッド５２の背面だけでなく、補助パッド５８の背面にも空気袋５３を配置することが可能である。この際、支持パッド５２に取り付けられた空気袋５３と補助パッド５８に取り付けられた空気袋５３とが鉛直方向に関して重ならないように複数の空気袋５３が配置されると良い。これにより、被検体頭部の動きによる圧力を各空気袋５３に正確に伝達することができる。よって、体動検出部Ｐによる体動の検出精度及び演算回路３９による体動計測精度を向上させることができる。
【００５６】
支持パッド５２及び補助パッド５８に接続される空気袋５３及び体動検出器Ｐｎの配置の類型は、例えば、以下の通りである。
【００５７】
図１０は、支持パッド５２及び補助パッド５８を背面から見た平面図であり、支持パッド５２及び補助パッド５８に接続される空気袋５３及び体動検出器Ｐｎの配置の第１の類型を示す図である。図１０の（ａ）に示すように、支持パッド５２には前後方向Ｄ１２の体動計測のための体動検出器Ｐ１用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ２用の空気袋５３と、左右方向Ｄ３４の体動計測のための体動検出器Ｐ３用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ４用の空気袋５３と、回転方向ＤＲの体動計測のための体動検出器Ｐ５用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ６用の空気袋５３が設けられる。図１０の（ｂ）に示すように、補助パッド５８には、第１の斜め方向の体動計測のための体動検出器Ｐ７用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ８用の空気袋５３と、第２の斜め方向の体動計測のための体動検出器Ｐ９用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ１０用の空気袋５３とが設けられる。
【００５８】
図１１は、支持パッド５２及び補助パッド５８を背面から見た平面図であり、支持パッド５２及び補助パッド５８に接続される空気袋５３及び体動検出器Ｐｎの配置の第２の類型を示す図である。図１１の（ａ）に示すように、支持パッド５２には回転方向ＤＲの体動計測のための体動検出器Ｐ５用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ６用の空気袋５３が設けられる。図１１の（ｂ）に示すように、補助パッド５８には、前後方向Ｄ１２の体動計測のための体動検出器Ｐ１用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ２用の空気袋５３と、左右方向Ｄ３４の体動計測のための体動検出器Ｐ３用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ４用の空気袋５３と、第１の斜め方向の体動計測のための体動検出器Ｐ７用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ８用の空気袋５３と、第２の斜め方向の体動計測のための体動検出器Ｐ９用の空気袋５３及び体動検出器Ｐ１０用の空気袋５３とが設けられる。
【００５９】
上記の通り、応用例に係る頭部支持装置９は、支持パッド５２及び補助パッド５８の２層構造を有し、支持パッド５２及び補助パッド５８の背面には体動検出器Ｐｎに接続された空気袋５３が設けられることとなる。これにより、応用例に係る頭部支持装置９は、空気袋５３ひいては体動検出器Ｐｎをより多く配置することができるので、より精密に体動計測を行うことができる。具体的には、体動検出器Ｐｎを多く配置することにより、体動方向をより詳細に決定することができる。
【００６０】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図である。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００６１】
図１２は、第２実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図である。図１２に示すように、第２実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、架台１、寝台３、機械制御器５、ホストＰＣ７及び頭部支持装置９の他に、頭部コイル装置１０を有する。頭部コイル装置１０は、寝台３の天板に設置される。頭部コイル装置１０には、頭部コイルと第１実施形態に係る頭部支持装置９とが組み込まれている。
【００６２】
図１３は、第２実施形態に係る頭部コイル装置１０の斜視図である。図１３に示すように、頭部コイル装置１０は、枠体６１を有している。枠体６１は、被検体の頭部を囲うことが可能な形状を有している。枠体６１は、基枠６２と脱着枠６３とを有している。
【００６３】
図１４は、脱着枠６３が外された頭部コイル装置１０の斜視図である。図１３及び図１４に示すように、基枠６２は、寝台３に取り付けられる。基枠６２は、少なくとも被検体の後頭部を覆うことが可能な半円筒形状を有している。基枠６２と脱着枠６３とは、例えば、ポリウレタン等の非磁性材料により形成される。基枠６２の接続面６２Ｃには脱着枠６３との接続に供される複数の凸部６４が設けられている。各凸部６４が、脱着枠６３の対応位置に設けられた凹部（図示せず）に嵌め込まれることにより、基枠６２に脱着枠６３が取り付けられる。
【００６４】
基枠６２と脱着枠６３とには、頭部からのＭＲ信号を受信するためのＲＦコイルである頭部コイル（図示せず）が収納されている。頭部コイルは、被検体頭部を囲うように基枠６２と脱着枠６３とに収納されている。頭部コイルは、並列的に実装された複数の受信チャネルを有している。受信チャネルは、ＭＲ信号を受信する受信コイルエレメント及びＭＲ信号を増幅する増幅器等を有している。ＭＲ信号は、受信チャネル毎に出力される。頭部コイルにより受信されたＭＲ信号は、受信回路２５に供給される。受信回路２５は、ＲＦコイル１５からのＭＲ信号と同様、頭部コイルからのＭＲ信号を処理する。
【００６５】
図１３及び図１４に示すように、基枠６２には電力を供給するためのアダプタ６５が設けられている。アダプタ６５は、寝台３に設けられた差込口に差し込まれる。当該差込口にアダプタ６５が差し込まれることにより、頭部コイル装置１０に収容された頭部コイル等の機器に電力を供給することが可能となる。
【００６６】
図１３及び図１４に示すように、基枠６２には頭部支持装置９が載置されている。基枠６２は、第１実施形態に係る頭部支持装置９の基台５１を兼ねる。第２実施形態に係る支持パッド５２は、被検体の後頭部から側頭部までを覆うように基枠６２の内面に沿うように設けられている。複数の空気袋５３（図１３及び図１４に図示せず）は、支持パッド５２と基枠６２との間において、支持パッド５２の背面の全面に亘り設けられている。このように、被検体の後頭部から側頭部までを覆うように支持具５０が設けられているので、被検体頭部を側方から支持することが可能である。また、空気袋の空気圧を調節することにより被検体がより快適に頭部コイル装置１０を装着することができる。
【００６７】
当該空気袋５３には、第１実施形態と同様、体動検出部Ｐが設けられている。図１５は、脱着枠６３と頭部支持装置９とが外された頭部コイル装置１０の斜視図である。図１５に示すように、基枠６２における頭部支持装置９の載置面において、複数の空気袋にそれぞれ対応する複数の窪み６６が設けられている。各窪み６６にはチューブと体動検出器とが収納される。
【００６８】
上記の説明の通り、第２実施形態に係る頭部コイル装置１０は、第１実施形態に係る頭部支持装置９が組み込まれている。すなわち、第２実施形態に係る頭部コイル装置１０は、少なくとも枠体６１、支持具５０、頭部コイル及び体動検出部Ｐを有する。枠体６１は、被検体の頭部を囲う。支持具５０は、被検体の頭部を支持する。頭部コイルは、枠体６１に設けられたＭＲ撮像用のＲＦコイルである。体動検出部Ｐは、被検体の頭部の動きを計測するために、支持具５０の複数箇所各々における支持具５０の形態の変化に応じて変化する物理量を検出する。
【００６９】
上記の構成により、第２実施形態に係る頭部コイル装置１０は、追加のＭＲ撮像をすることなく、被検体頭部の体動計測のための物理量を検出することができる。また、体動検出部Ｐとして圧力検出器を用いることにより、電子機器を使用せずに済む。よって光学カメラ等により体動計測する場合に比して、磁場内でも容易且つ簡易に使用することができる。すなわち、第２実施形態によれば、頭部コイル装置１０を用いた被検体の頭部のＭＲ撮像においても、第１実施形態と同様、容易且つ簡便に被検体の頭部の動きを計測することができる。
【００７０】
（変形例１）
上記第１及び第２実施形態に係る体動検出部Ｐは、支持具５０の形態の変化に依存する物理量として空気袋５３の形態の変化に依存する圧力を検出するものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。変形例１に係る体動検出部Ｐは、支持具５０の形態の変化に依存する物理量として、空気袋５３の形態の変化に依存する光量を検出する。以下、変形例１に係る頭部支持装置９について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００７１】
図１６は、変形例１に係る頭部支持装置の概略を示す図である。図１６に示すように、変形例１に係る頭部支持装置は、上記実施形態と同様、支持パッド５２と基台５１との間に複数の空気袋５３を有している。各空気袋５３の表面には光の反射膜５３Ｒが形成されている。変形例１に係る基台５１の内部には、各空気袋５３について光出射口７１と光検出器７３とが収容されている。光出射口７１は、反射膜５３Ｒに光が照射されるように配置される。光出射口７１は、図示しない光ファイバー等により磁場外に設置された光源に接続される。光検出器７３は、光出射口７１から照射され反射膜５３Ｒにより反射された光（反射光）を検出する。光検出器７３は、検出された光の光量に応じた波高値を有する電気信号を発生する。光検出器７３の出力信号は、図示しない光ファイバー等を介して演算回路３９に供給される。変形例１に係る基台５１は、光透過性を有する部材により形成される。なお、基台５１の全体が光透過性を有する部材により形成される必要はなく、少なくとも光出射口７１と光検出器７３との間の光の透過路が光透過性を有する部材により形成されれば良い。
【００７２】
図１６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、被検体頭部の動きにより支持パッド５２に圧力が加えられると、当該圧力が加えられた支持パッド５２の背面に設置された空気袋５３の形態が変形する。空気袋５３の形態が変形すると光出射口７１と反射膜５３Ｒとの位置関係が変動するので、空気袋５３の形態の変形の前後において光検出器７３により検出される光量が異なる。
【００７３】
変形例１に係る演算回路３９は、複数の光検出器７３からの出力信号に基づいて被検体頭部の体動を計測する。具体的には、演算回路３９は、各光検出器７３について圧力と光量との対応関係を示すＬＵＴ（Look Up Table、以下、光量−圧力テーブルと呼ぶ）を記憶している。演算回路３９は、光検出器７３により検出された光量から光量−圧力テーブルを利用して各空気袋５３への圧力を計測することができる。従って演算回路３９は、上記実施形態と同様、複数の空気袋５３のうちの任意の対の空気袋５３の圧力差を算出し、当該圧力差に基づいて、上記実施形態と同様、被検体頭部の体動、より詳細には、体動量と体動方向とを計測することができる。
【００７４】
上記の通り、変形例１によれば、被検体頭部の動きによる支持具５０への圧力を、当該支持具５０の形態の変化に伴う光量の変化から検出することができる。よって、第１及び第２実施形態のような圧力検出のための各種機器用いることなく、被検体頭部の体動を計測することができる。
【００７５】
（変形例２）
上記第１及び第２実施形態に係る体動検出部Ｐは、空気袋５３の形態の変化によりチューブ５４内を流通する媒体（空気）の圧力を検出するものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。変形例２に係る体動検出部Ｐは、空気袋５３の形態の変化による圧力を圧電素子により直接的に検出する。以下、変形例２に係る頭部支持装置９について説明する。なお以下の説明において、本実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００７６】
図１７は、変形例２に係る頭部支持装置の概略を示す図である。図１７に示すように、変形例２に係る頭部支持装置は、上記実施形態と同様、支持パッド５２と基台５１との間に複数の空気袋５３を有している。各空気袋５３の背面には圧電素子８１が配置される。圧電素子８１は、空気袋５３からの圧力を検出し、検出された圧力に応じた波高値を有する電気信号を発生する。圧電素子８１の出力信号は、図示しない光ファイバー等を介して演算回路３９に供給される。
【００７７】
図１７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、被検体頭部の動きにより支持パッド５２に圧力が加えられると、当該圧力が加えられた支持パッド５２の背面に設置された空気袋５３の形態が変形する。空気袋５３の形態が変形すると当該空気袋５３による圧電素子８１への圧力が変動するので、空気袋５３の形態の変形の前後において圧電素子８１により検出される圧力が異なる。
【００７８】
変形例２に係る演算回路３９は、複数の圧電素子８１からの出力信号に基づいて被検体頭部の体動を計測する。具体的には、演算回路３９は、各圧電素子８１からの出力信号に基づいて各空気袋５３への圧力を計測する。従って演算回路３９は、上記実施形態と同様、複数の空気袋５３のうちの任意の対の空気袋５３の圧力差を算出し、当該圧力差に基づいて、上記実施形態と同様、被検体頭部の体動、より詳細には、体動量と体動方向とを計測することができる。また、変形例２によれば、複数の圧電素子８１からの出力信号に基づいて複数の空気袋５３への圧力分布を計測することができ、圧力分布に基づいて体動量と体動方向とを計測することができる。
【００７９】
なお、圧電素子８１は、空気袋５３の背面に設けられるとしたが本実施形態はこれに限定されない。支持パッド５２の複数箇所の背面に複数の圧電素子８１が直接的に配置されてもよい。この場合、頭部支持装置９は、複数の空気袋５３を有する必要はない。
【００８０】
上記の通り、変形例２によれば、被検体頭部の動きによる支持具５０への圧力を圧電素子８１により検出することができる。よって、第１及び第２実施形態のような圧力検出のための各種機器用いることなく、被検体頭部の体動を計測することができる。
【００８１】
以上、上記少なくとも１つの実施形態によれば、簡易且つ簡便に被検体の体動を計測可能な頭部支持装置、頭部コイル装置及び磁気共鳴イメージング装置を提供することが可能となる。
【００８２】
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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】
【００８３】
１…架台、１ａ…筐体、１ｂ…ボア、３…寝台、５…機械制御器、７…ホストＰＣ、９…頭部支持装置、１０…頭部コイル装置、１１…静磁場磁石、１３…傾斜磁場コイル、１５…ＲＦコイル、２１…傾斜磁場電源、２３…送信回路、２５…受信回路、３１…撮像制御回路、３３…再構成回路、３７…画像処理回路、３９…演算回路、４１…表示回路、４３…通信回路、４５…入力回路、４７…主記憶回路、５０…支持具、５１…基台、５２…支持パッド、５３…空気袋、５３Ｒ…反射膜、５４…チューブ、５５…ピボット、５６…窪み、５７…突出部、５８…補助パッド、６１…枠体、６２…基枠、６２Ｃ…接続面、６３…脱着枠、６４…凸部、６５…アダプタ、６６…窪み、７１…光出射口、７３…光検出器、８１…圧電素子、Ｐｎ…体動検出器。
【図１】
2018027152.tif 000003
【図２】
2018027152.tif 000004
【図３】
2018027152.tif 000005
【図４】
2018027152.tif 000006
【図５】
2018027152.tif 000007
【図６】
2018027152.tif 000008
【図７】
2018027152.tif 000009
【図８】
2018027152.tif 000010
【図９】
2018027152.tif 000011
【図１０】
2018027152.tif 000012
【図１１】
2018027152.tif 000013
【図１２】
2018027152.tif 000014
【図１３】
2018027152.tif 000015
【図１４】
2018027152.tif 000016
【図１５】
2018027152.tif 000017
【図１６】
2018027152.tif 000018
【図１７】
2018027152.tif 000019