(57)【要約】【課題】超偏極状態の希ガスおよび吸気物質を、定量性を持って確実に被検体に供給して、撮像を行う希ガスポーラライザ装置および磁気共鳴撮像システムを実現する。【解決手段】ガスバッグ内の超偏極状態にある気体状のキセノンおよび酸素等の吸気物質を、密閉状態にあるマスク部２１０に供給し、被検体１の呼気あるいは吸気における、マスク部２１０の内部空間における正圧あるいは負圧を、ダイアフラム２２０で検出し、この検出に基づいて、前記内部空間からの排気、あるいは、前記内部空間へのキセノンおよび酸素等の吸気物質の吸入を行うこととしているので、超偏極状態にある気体状のキセノンが、被検体１に吸入される以前に、外気に漏れ出すことが無く、概ね一定の流速で高い定量性を持って供給することができ、さらに、酸素等の吸気物質を、確実に被検体１へ供給し、高い安全性も実現させる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合ガスに含まれる希ガスを超偏極状態にする偏極部と、
前記混合ガスから前記希ガスを昇華させ、固体として抽出し、さらに前記抽出された固体の希ガスを気化する抽出部と、
前記気化された希ガスを、吸気物質と混合し、被検体の呼吸器を被う外気から密閉されたマスク部に供給する供給手段と、
を備えることを特徴とする希ガスポーラライザ装置。
【請求項２】
前記吸気物質は、酸素あるいは酸素を含む空気であることを特徴とする請求項１に記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項３】
前記マスク部は、前記被検体の呼吸に同期して変位するダイアフラムを備えることを特徴とする請求項２に記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項４】
前記マスク部は、前記気化された希ガスおよび前記吸気物質を、吸入する開閉式の吸入弁を備えることを特徴とする請求項３に記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項５】
前記吸入弁は、前記希ガスおよび前記吸気物質の吸入量を調節する調節手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項６】
前記吸入弁は、前記吸気物質の吸入口に、前記吸入口が完全に閉じることを防止するストッパーを備えることを特徴とする請求項４あるいは５のいずれか１つに記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項７】
前記マスク部は、前記外気へ前記被検体の呼気物質を排出する開閉式の排出弁を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項８】
前記供給手段は、前記被検体の吸気に同期した前記ダイアフラムの変位により、前記吸入弁を開き、前記被検体の呼気に同期した前記ダイアフラムの変位により、前記吸入弁を閉じることを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１つに記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項９】
前記供給手段は、前記被検体の吸気に同期して、前記排出弁を閉じ、前記被検体の呼気に同期して、前記排出弁を開くことを特徴とする請求項８に記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項１０】
前記ダイアフラムは、前記変位の検出センサを備えることを特徴とする請求項３ないし９のいずれか１つに記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項１１】
前記供給手段は、前記気化された希ガスの流量を計測する流量計を備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の希ガスポーラライザ装置。
【請求項１２】
被検体に超偏極状態の希ガスを供給する希ガスポーラライザ装置と、
前記希ガスを吸入した被検体の磁気共鳴情報を取得する磁気共鳴撮像装置と、を備える磁気共鳴撮像システムであって、
前記希ガスポーラライザ装置は、前記希ガスを吸気物質と混合した気体を、前記被検体の呼吸器を被う、外気から密閉されたマスク部に供給する供給手段を有し、
前記供給手段は、さらに前記呼吸を検出する検出センサを有し、
前記磁気共鳴撮像装置は、前記検出センサの呼吸情報に基づいて、前記取得あるいは前記取得におけるパラメータの最適化を行う制御処理部を有すること、
を特徴とする磁気共鳴撮像システム。
【請求項１３】
前記制御処理部は、前記呼吸情報の吸気あるいは呼気に同期して、前記取得を行うことを特徴とする請求項１２に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１４】
前記制御処理部は、前記同期に遅延時間を付加した後に、前記取得を行うことを特徴とする請求項１３に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１５】
前記制御処理部は、前記呼吸情報から呼吸回数を算定し、前記呼吸回数に基づいて、前記パラメータの最適化を行うことを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１６】
前記パラメータは、前記磁気共鳴情報を取得する際に用いられる増幅器の利得であることを特徴とする請求項１５に記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１７】
前記供給手段は、さらに前記希ガスの流量を計測する流量計を備えることを特徴とする請求項１２ないし１６のいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像システム。
【請求項１８】
前記制御処理部は、前記流量計からの流量情報に基づいて、前記パラメータの最適化を行うことを特徴とする請求項１７に記載の磁気共鳴撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、超偏極状態にある希ガス（ｇａｓ）を生成し、この希ガスを用いて撮像を行う希ガスポーラライザ（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）装置および磁気共鳴撮像システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、キセノン（Ｘｅ），ヘリウム（Ｈｅ）等の希ガス同位体を超偏極状態とし、吸入あるいは注射により被検体に吸収させ、高感度の磁気共鳴画像を取得することが行われる。ここで、希ガスを超偏極状態とするために、希ガスポーラライザ装置が用いられる。
【０００３】
希ガスポーラライザ装置では、高温のセル（ｃｅｌｌ）内において希ガス同位体を超偏極状態とし、その後、高磁場の環境下にある液体窒素の恒温槽において、希ガスの昇華現象により、超偏極状態の希ガスのみを固体化し、希ガスのみの抽出が行われる。そして、この固体化された希ガスは、その後、加温により気化され、被検体に吸入される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、気化された超偏極状態の希ガスは、ガスバッグあるいはガラス瓶等に蓄積され、その後、被検体により、このバッグあるいはガラス瓶の口元から吸い込まれる。
【０００５】
【特許文献１】
特表２０００―５０７６８８号公報（第７〜１９頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によれば、被検体により吸入される希ガスおよび酸素等の吸気物質の量が、不確定なものとなる。すなわち、被検体が、ガスバッグあるいはガラス瓶の口元から希ガスを吸い込む態様は、様々で被検体ごとに異なり、また、被検体に吸い込まれず外気に漏れ出す希ガスもあり、吸引される希ガスおよび酸素等の吸気物質の量は、検査ごとに異なるものとなる。
【０００７】
特に、吸入を行う場合に、ガスバッグあるいはガラス瓶に含まれる気体のみの吸入を行うと、酸素等の吸気物質が欠乏し、ひいては被検体の意識が消失する要因ともなる。また、吸入される超偏極状態の希ガスの量が不確定であることは、取得される断層画像情報等の磁気共鳴情報を定量化する際の障害ともなる。
【０００８】
これらのことから、超偏極状態の希ガスおよび吸気物質を、定量性を持って確実に被検体に供給し、撮像を行う希ガスポーラライザ装置および磁気共鳴撮像システムをいかに実現するかが重要となる。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、超偏極状態の希ガスおよび吸気物質を、定量性を持って確実に被検体に供給し、撮像を行う希ガスポーラライザ装置および磁気共鳴撮像システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、混合ガスに含まれる希ガスを超偏極状態にする偏極部と、前記混合ガスから前記希ガスを昇華させ、固体として抽出し、さらに前記抽出された固体の希ガスを気化する抽出部と、前記気化された希ガスを、吸気物質と混合し、被検体の呼吸器を被う外気から密閉されたマスク部に供給する供給手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この第１の観点による発明によれば、偏極部により、混合ガスに含まれる希ガスを超偏極状態とし、抽出部により、混合ガスから希ガスを昇華させ、固体として抽出し、さらにこの抽出された固体の希ガスを気化し、供給手段により、気化された希ガスを、吸気物質と混合し、被検体の呼吸器を被う外気から密閉されたマスク部に供給することとしているので、超偏極状態の希ガスが外気に漏れることなく、しかも酸素等を含む吸気物質を含んだ状態で間違いなく被検体に吸入させ、定量性および安全性を持った超偏極状態の希ガスを、被検体に供給することができる。
【００１２】
また、第２の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記吸気物質が、酸素あるいは酸素を含む空気であることを特徴とする。
【００１３】
この第２の観点の発明によれば、密閉状態にあるマスク部を用いた場合でも、被検体が呼吸を維持することができる。
【００１４】
また、第３の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記マスク部が、前記被検体の呼吸に同期して変位するダイアフラムを備えることを特徴とする。
【００１５】
この第３の観点の発明によれば、マスク部内部の圧力変化を検出することができる。
【００１６】
また、第４の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記マスク部が、前記気化された希ガスおよび前記吸気物質を、吸入する開閉式の吸入弁を備えることを特徴とする。
【００１７】
この第４の観点の発明によれば、マスク部は、開閉式の吸入弁により、気化された希ガスおよび吸気物質を、吸入することとしているので、気化された希ガスおよび吸気物質の吸入を制御することができる。
【００１８】
また、第５の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記吸入弁が、前記希ガスおよび前記吸気物質の吸入量を調節する調節手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
この第５の観点の発明によれば、吸入弁は、調節手段により、希ガスおよび吸気物質の吸入量を調節することとしているので、希ガスおよび吸気物質の混合比等の一層詳細な調節を行うことができる。
【００２０】
また、第６の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記吸入弁が、前記吸気物質の吸入口に、前記吸入口が完全に閉じることを防止するストッパーを備えることを特徴とする。
【００２１】
この第６の観点の発明によれば、吸入弁は、吸気物質の吸入口のストッパーにより、吸入口が完全に閉じることを防止することとしているので、非常時に被検体に供給される吸気物質が停止することを防止することができる。
【００２２】
また、第７の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記マスク部が、前記外気へ前記被検体の呼気物質を排出する開閉式の排出弁を備えることを特徴とする。
【００２３】
この第７の観点の発明によれば、マスク部は、開閉式の排出弁により、外気へ被検体の呼気物質を排出することとしているので、二酸化炭素等の呼気物質を確実に排出ことができる。
【００２４】
また、第８の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記供給手段が、前記被検体の吸気に同期した前記ダイアフラムの変位により、前記吸入弁を開き、前記被検体の呼気に同期した前記ダイアフラムの変位により、前記吸入弁を閉じることを特徴とする。この第８の観点の発明によれば、ダイアフラムの変位に連動して、吸気に合わせて希ガスおよび吸気物質を吸入し、呼気で吸入を停止することができる。
【００２５】
また、第９の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記供給手段が、前記被検体の吸気に同期して、前記排出弁を閉じ、前記被検体の呼気に同期して、前記排出弁を開くことを特徴とする。
【００２６】
この第９の観点の発明によれば、吸入弁が開いている場合は、排出弁を閉じ、吸入弁が閉じている場合は、排出弁を開き、効率的で無駄のない希ガスの吸入および排出を行うことができる。
【００２７】
また、第１０の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記ダイアフラムが、前記変位の検出センサを備えることを特徴とする。
【００２８】
この第１０の観点の発明によれば、ダイアフラムは、検出センサにより、変位を検出しているので、呼吸情報を電気信号として得ることができる。
【００２９】
また、第１１の観点の発明にかかる希ガスポーラライザ装置は、前記供給手段が、前記気化された希ガスの流量を計測する流量計を備えることを特徴とする。
【００３０】
この第１１の観点の発明によれば、供給手段は、流量計により、気化された希ガスの流量を計測することとしているので、さらに詳細に希ガスの吸入量情報を得ることができる。
【００３１】
また、第１２の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像システムは、被検体に超偏極状態の希ガスを供給する希ガスポーラライザ装置と、前記希ガスを吸入した被検体の磁気共鳴情報を取得する磁気共鳴撮像装置と、を備える磁気共鳴撮像システムであって、前記希ガスポーラライザ装置は、前記希ガスを吸気物質と混合した気体を、前記被検体の呼吸器を被う、外気から密閉されたマスク部に供給する供給手段を有し、前記供給手段は、さらに前記呼吸を検出する検出センサを有し、前記磁気共鳴撮像装置は、前記検出センサの呼吸情報に基づいて、前記取得あるいは前記取得におけるパラメータの最適化を行う制御処理部を有すること、を特徴とする。
【００３２】
この第１２の観点の発明によれば、希ガスポーラライザ装置は、供給手段により、希ガスを吸気物質と混合した気体を、被検体の呼吸器を被う、外気から密閉されたマスク部に供給し、この供給手段は、さらに検出センサにより、呼吸を検出し、磁気共鳴撮像装置は、制御処理部により、検出センサの呼吸情報に基づいて、取得あるいは取得におけるパラメータの最適化を行うこととしているので、被検体に吸入される超偏極状態の希ガスの定量性および前記吸入が行われる呼吸情報から、被検体の断層画像情報等の磁気共鳴情報の定量的解析、さらに、磁気共鳴情報の取得における利得あるいはバンド幅等のパラメータの最適化を行うことができる。
【００３３】
また、第１３の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像システムは、前記制御処理部が、前記呼吸情報の吸気あるいは呼気に同期して、前記取得を行うことを特徴とする。
【００３４】
この第１３の観点の発明によれば、被検体の断層画像情報を取得する場合には、アーチファクトを低減し、より広く磁気共鳴情報を取得する場合には、安定した情報を得ることができる。
【００３５】
また、第１４の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像システムは、前記制御処理部が、前記同期に遅延時間を付加した後に、前記取得を行うことを特徴とする。
【００３６】
この第１４の観点の発明によれば、遅延時間を変化させることで、呼吸のあらゆる相でデータを取得することができる。
【００３７】
また、第１５の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像システムは、前記制御処理部が、前記呼吸情報から呼吸回数を算定し、前記呼吸回数に基づいて、前記パラメータの最適化を行うことを特徴とする。
【００３８】
この第１５の観点の発明によれば、被検体の呼吸回数に基づく、被検体の動きの緩急に関する情報により、バンド幅、データ取得数等のパラメータを、アーチファクト低減あるいは高ＳＮＲに設定することができる。
【００３９】
また、第１６の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像システムは、前記パラメータは、前記磁気共鳴情報を取得する際に用いられる増幅器の利得であることを特徴とする。
【００４０】
この第１６の観点の発明によれば、プリスキャン時の利得から、超偏極状態の希ガスを吸入した場合の利得を最適化することができる。
【００４１】
また、第１７の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像システムは、前記供給手段が、さらに前記希ガスの流量を計測する流量計を備えることを特徴とする。
【００４２】
この第１７の観点の発明によれば、供給手段は、流量計により、希ガスの流量を計測することとしているので、さらに詳細な希ガス吸入量情報を得ることができる。
【００４３】
また、第１８の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像システムは、前記制御処理部が、前記流量計からの流量情報に基づいて、前記パラメータの最適化を行うことを特徴とする。
【００４４】
この第１８の観点の発明によれば、被検体の希ガス吸入量の詳細情報が得られるので、増幅器の利得調整等のチューニングを、この詳細情報に基づいて、さらに精密に行うことができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる希ガスポーラライザ装置および磁気共鳴撮像システムの好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１にかかる磁気共鳴撮像システムの全体構成について説明する。図１は、この発明の磁気共鳴撮像システムの全体構成を示すブロック図である。この磁気共鳴撮像システムは、磁気共鳴撮像装置２００および希ガスポーラライザ装置３を含む。
【００４６】
磁気共鳴撮像装置２００は、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ  ｓｙｓｔｅｍ）７００、データ（ｄａｔａ）収集部７５０、送信駆動部７４０、勾配駆動部７３０および制御処理部８００を含む。ここで、制御処理部８００は、さらにスキャンコントローラ（ｓｃａｎ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）部７６０、データ管理部７７０、表示部７８０および操作部７９０を含む。
【００４７】
マグネットシステム７００は、主磁場コイル（ｃｏｉｌ）部７０２、勾配コイル部７０６、送信コイル部７０８およびＲＦコイル部７１０を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム７００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、クレードル（ｃｒａｄｌｅ）７２０に搭載される被検体１が、図示しない搬送手段により、搬入および搬出される。
【００４８】
ここで、制御情報の入力は、操作部７９０からデータ管理部７７０に対して行われ、この制御情報は、スキャンコントローラ部７６０に転送された後に、スキャンコントローラ部７６０からデータ収集部７５０、送信駆動部７４０および勾配駆動部７３０に出力される。
【００４９】
主磁場コイル部７０２は、マグネットシステム７００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は、概ね被検体１の体軸の方向に平行となる。すなわち、いわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部７０２は、例えば、超伝導コイルを用いて構成されるが、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成することもできる。
【００５０】
勾配コイル部７０６は、互いに垂直な３軸、すなわちスライス（ｓｌｉｃｅ）軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を発生させる。
【００５１】
送信コイル部７０８は、静磁場空間にある被検体１の体内に、磁気共鳴を励起するための高周波磁場を形成する。また、ＲＦコイル部７１０は、クレードル７２０上に載置され、被検体１と共にマグネットシステム７００の中心部に配置される。このＲＦコイル部７１０は、送信コイル部７０８により、被検体１の体内に励起された磁気共鳴信号を受信する。
【００５２】
勾配コイル部７０６は、勾配駆動部７３０に接続される。勾配駆動部７３０は、勾配コイル部７０６に駆動信号を送信し、勾配磁場を発生させる。勾配駆動部７３０は、勾配コイル部７０６における３系統の勾配コイルに対応する、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００５３】
送信コイル部７０８は、送信駆動部７４０に接続される。送信駆動部７４０は、送信コイル部７０８に駆動信号を与えて、ＲＦパルスを送信し、また送信コイル部７０８は、送信されたＲＦパルスから、マグネットシステム７００の中心部にＲＦ磁場を形成し、被検体１を磁気共鳴の励起状態にする。
【００５４】
ＲＦコイル部７１０は、データ収集部７５０に接続される。データ収集部７５０は、ＲＦコイル部７１０で受信された受信信号を、サンプリング（ｓａｍｐｌｉｎｇ）によって取り込み、それをディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｄａｔａ）として収集する。
【００５５】
勾配駆動部７３０、送信駆動部７４０およびデータ収集部７５０は、スキャンコントローラ部７６０に接続される。受信制御部であるスキャンコントローラ部７６０は、勾配駆動部７３０ないしデータ収集部７５０をそれぞれ制御し、撮影を行う。
【００５６】
データ収集部７５０の出力側は、データ管理部７７０に接続される。データ収集部７５０により収集されたデータは、データ管理部７７０に入力される。ここで、データ管理部７７０は、例えば、計算機等を用いて構成され、図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。このメモリは、データ管理部７７０用のプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）および各種のデータを記憶する。
【００５７】
データ管理部７７０は、スキャンコントローラ部７６０に接続される。データ管理部７７０は、スキャンコントローラ部７６０の上位にあってそれを統括している。本装置にかかる断層画像情報等の磁気共鳴情報の取得は、データ管理部７７０のメモリに記憶されたプログラムであるパルスシーケンス（Ｐｕｌｓｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を、スキャンコントローラ部７６０で実行することにより実現される。このパルスシーケンスは、勾配駆動部７３０、送信駆動部７４０およびデータ収集部７５０に出力される、一連のすべての制御情報を含んでいる。
【００５８】
データ管理部７７０は、データ収集部７５０が収集したデータを、メモリに記憶する。このメモリ内には、データ空間が形成される。そして、このデータ空間は、２次元フーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。データ管理部７７０は、この２次元フーリエ空間のデータを、２次元逆フ−リエ変換することにより、被検体１の画像を再構成する。
【００５９】
データ管理部７７０は、表示部７８０および操作部７９０に接続される。表示部７８０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等のグラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）で構成される。また、操作部７９０は、ポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００６０】
表示部７８０は、データ管理部７７０から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部７９０は、オペレータにより操作され、各種の指令や情報等をデータ管理部７７０に入力する。オペレータは、表示部７８０および操作部７９０を通じて、インタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００６１】
ＲＦコイル部７１０は、被検体１に励起された磁気共鳴信号を受信する、例えば、バードケイジ（ｂｉｒｄｃａｇｅ）型等のコイルで構成される。
【００６２】
希ガスポーラライザ装置３は、被検体１に超偏極された希ガス、例えば同位体キセノン（Ｘｅ）を供給する。以下に、超偏極状態について若干の説明を行う。希ガスである同位体ルビジウム（Ｒｂ）あるいはキセノンは、核磁気モーメント（ｍｏｍｅｎｔ）を有しており、静磁場が印加された状態において、エネルギー（ｅｎｅｒｇｙ）状態の異なる幾つかの状態に分布する。通常の温度平衡状態では、すべての状態に、ほぼ均等に同位体ルビジウムあるいはキセノンが分布する。これとは逆に、あるエネルギー状態に多くの同位体ルビジウムあるいはキセノンが偏在する状態を超偏極状態と称する。この超偏極状態では、より多くの同位体ルビジウムあるいはキセノンを、磁気共鳴現象の励起状態とすることができ、信号感度を向上することができる。
【００６３】
希ガスポーラライザ装置３は、被検体１に装着されマスク（ｍａｓｋ）部２１０を介して、超偏極状態にある気体状のキセノンを被検体１に供給する。被検体１は、このキセノンを吸入し、肺を通して血中に取り込む。その後、被検体１の磁気共鳴撮像を行うことにより、高い感度でキセノンを画像化することができる。
【００６４】
つづいて、希ガスポーラライザ装置３の構成について、図２を用いて詳細に説明する。図２は、希ガスポーラライザ装置３のブロック構成および各ブロック部の断面を示す図である。希ガスポーラライザ装置３は、ガス供給部５０、偏極部１０、トラップ（ｔｒａｐ）部２０、抽出部３０、希ガス収集部６０、供給手段４、偏極部１０とトラップ部２０と抽出部３０とを接続するパイプ（ｐｉｐｅ）４０、抽出部３０と希ガス収集部６０とを接続するガラス管７０および希ガス収集部６と供給手段４とを接続するチューブ２６６を含む。ここで、偏極部１０および抽出部３０は、静磁場Ｂ１および静磁場Ｂ２が印加された状態にあり、これら静磁場は、図示しない永久磁石等により形成される。
【００６５】
ガス供給部５０は、外部からの同位体ルビジウムの供給を調節する開閉式の弁５２０、タンク（ｔａｎｋ）５１０および偏極部１０に混合ガスを供給する金属パイプからなる。タンク５１０には、キセノン同位体、窒素およびヘリウム（Ｈｅ）の混合ガスが、概ね１％、１％、９８％の比率で、高圧下に圧縮、貯蔵されている。この混合ガスは、タンク５１０の出口で、同位体ルビジウムと混合され、偏極部１０に導入される。
【００６６】
偏極部１０は、セル（ｃｅｌｌ）１１０、オーブン（ｏｖｅｎ）１００、弁１２０を含んでいる。オーブン１００は、セル１１０を内包しており、セル１１０を概ね２００℃の高温状態とする。また、偏極部１０には、円偏向レーザー（ｌａｓｅｒ）光が照射される。このレーザー光は、図示しないレーザーダイオードアレイ（ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ  ａｒｒａｙ）等により生成され、混合ガスにふくまれるアルカリ（ａｌｋａｌｉｎｅ）金属により決まる波長を有する。例えば、ルビジウムの場合には、概ね７９５ｎｍ（ナノメートル）の波長となる。なお、オーブン１００およびセル１１０は、レーザー光をセル１１０内部に導き入れるガラス窓を有している。
【００６７】
弁１２０は、開閉式の弁であり、この弁を開くことによりガス供給部５０で生成される混合ガスを、セル１１０内部に導入する。セル１１０は、混合ガスを円偏向レーザーと相互作用させる内部空間と、この内部空間を囲む内壁および外壁からなる。ここで、内壁は、ガラスにより構成され、外壁は、ステンレススチール等で構成される。
【００６８】
また、セル１１０の外壁にあって円偏向レーザーが入射する側面には、耐熱ガラスの窓１３０が設けられている。この窓１３０から、オーブン１００の窓を通して進入した円偏向レーザー光が、さらにセル１１０内部にも進入し、混合ガスと相互作用を行う。パイプ４０は、セル１１０内部の混合ガスを、トラップ部２０を介して抽出部３０へ輸送する。
【００６９】
トラップ部２０は、パイプ４０のガラス材質からなる内壁に、低温槽２１を有している。この低温槽２１は、例えば水流を流す冷却管が、パイプ４０の内壁に巻き付けられたものである。これにより、内壁内部の混合ガスを冷却し、混合ガスに含まれる気体状のルビジウムを、液化あるいは固化し除去する。
【００７０】
抽出部３０は、アキュムレータ（ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ）３００、恒温槽３１０、液体窒素３３０、昇降台３２０、ニードル（ｎｅｅｄｌｅ）弁１９０および弁１４０〜１６０を含んでいる。ここで、アキュムレータ３００は図示しない保持具により保持され、恒温槽３１０との相対位置はオペレータが自由に設定できるものとする。
【００７１】
アキュムレータ３００は、トラップ部２０の混合ガスを、パイプ４０を介して入力する。アキュムレータ３００の容器は、セル１１０およびパイプ４０と同様のガラス材質の内壁および金属材質の外壁を有している。
【００７２】
また、アキュムレータ３００とパイプ４０とは脱着可能となっており、パイプ４０のアキュムレータ３００入力部は、内壁のガラス管部分のみが伸張している。このガラス管部分は、アキュムレータ３００がパイプ４０に装着された際に、アキュムレータ３００の底部に達する長さを有し、パイプ４０内部の混合ガスをアキュムレータ３００底部に直接吹き付ける。
【００７３】
また、アキュムレータ３００の上部には、残留ガスを廃棄する排出口および希ガス収集部６０への接続口がある。この排出口には、開閉式の弁１６０およびニードル弁１９０が、金属管等を介して装着されている。ニードル弁１９０は、針穴を有する隔壁により、入力部と出力部が仕切られている。これにより、弁１６０を開放後に、ニードル弁１９０の入力側のアキュムレータ３００を高圧力に保ち、出力側を大気圧とすることができる。
【００７４】
恒温槽３１０は、例えばデュワー瓶で構成され、内部には、アキュムレータ３００を冷却する液体窒素３３０が貯蔵される。また、恒温槽３１０は、昇降台３２０上に載置され、昇降台３２０を上昇させた状態で、液体窒素３３０にアキュムレータ３００が浸され、昇降台３２０を下降させた状態で、液体窒素３３０とアキュムレータ３００とが分離される様に設定される。
【００７５】
希ガス収集部６０は、アキュムレータ３００と、弁１５０およびガラス管７０を介して接続され、ガスバッグ（ｇａｓｂａｇ）６００、開閉式の弁１７０および１８０を含む。ガスバッグ６００は、開閉式の弁１７０に脱着され、抽出される超偏極状態にある気体状のキセノンを、被検体に吸入させる際に用いる。
【００７６】
供給手段４は、マスク部２１０、チューブ２７２、タンク２６２および弁１８０を含む。供給手段４は、チューブ２６６により、ガスバッグ６００から希ガスを、入力し、マスク部２１０へ供給する。また、タンク２６２は、空気あるいは酸素ガス等の吸気物質を内蔵しており、弁２８０を開くことにより、マスク部２１０へこれら物質を供給する。なお、チューブ２７２は、減偏極を生じない、金属以外の材質であることが好ましい。
【００７７】
図３は、マスク部２１０の使用状態および詳細な構成を示す図である。図３（Ａ）は、マスク部２１０が、被検体１に装着された状態を図示したものである。マスク部２１０は、被検体１の呼吸器、すなわち鼻および口を被うように、ベルト等により、被検体１の頭部に装着される。
【００７８】
図３（Ｂ）は、被検体１に装着された状態にあるマスク部２１０の断面を、図示したものである。マスク部２１０は、側壁２７０、ダイアフラム（ｄｉａｐｈｒａｇｍ）２２０、スポンジ２３０、弁２５０および２６０、調節手段２５９、可動レバー２４０、並びに、検出センサ２９０を含む。側壁２７０およびダイアフラム２２０は、ダイアフラム２２０を底面とするお椀型の構造を有しており、ダイアフラム２２０と対向する開放面は、被検体１の鼻および口を含む顔面に密着される。
【００７９】
なお、側壁２７０の開放面には、被検体１の顔面との密着性を高めるためにスポンジ２３０が付加される。これにより、側壁２７０，ダイアフラム２２０および被検体１の顔面とで挟まれた内部空間は、外気から密閉される。また、側壁２７０は、プラスチック等の軽量で変形しにくいものが用いられ、ダイアフラム２２０は、ゴムシート等の弾力性に富んだ材質が用いれれる。これにより、被検体１の呼吸により、マスク部２１０の内部空間が、外気に対して正圧および負圧を交互に繰り返す際に、ダイアフラム２２０は、正圧および負圧に応じた変形を生じる。
【００８０】
側壁２７０には、弁２５０およびチューブ２６６が取り付けられている。弁２５０は、排出弁をなし、側壁２７０上の、内部区間から外気へ貫通する穴の外気側に存在し、スプリング２５１により、側壁２７０に外気側から密着される。また、チューブ２６６および２７２は、調節手段２５９を介して、側壁２７０を貫通する穴から、内部空間に配管される。そして、側壁２７０は、チューブ２６６および２７２の内部空間への出口に、ストッパー２６１、吸入弁をなす弁２６０および可動レバー２４０を有している。
【００８１】
調節手段２５９は、チューブ２６６および２７２の管内流量を制御する制御弁で、希ガスおよび吸気物質の混合比あるいは絶対量を、開および閉の中間状態に設定される弁により制御する。
【００８２】
可動レバー２４０は、ダイアフラム２２０の変形に応じて、吸入弁をなす弁２６０を移動し、チューブ２６６および２７２の内部空間への出口を開閉する。なお、可動レバー２４０は、２つの分枝の交点に当たる回転中心が、側壁２７０に固定されるレの字型のレバーで、回転中心から伸びる２つの分枝の一方はダイアフラム２２０の表面に接し、他方は、弁２６０が装着される面となる。
【００８３】
また、弁２６０とチューブ２７２の内部空間への出口との間には、ストッパー２６１が存在する。ストッパー２６１は、弁２６０がチューブ２７２の出口を閉じる際に、酸素等の吸気物質が絶えることの無いように、若干の開放状態に維持する。これにより、非常時に、被検体１が酸欠になることが防止される。
【００８４】
また、ダイアフラム２２０には、検出センサ２９０が装着されている。検出センサ２９０は、例えば、ストレンゲージ等の歪みセンサを用いることができる。検出センサ２９０は、図示しない配線により、スキャンコントローラ部７６０に接続されており、被検体１の呼吸に同期する電気信号が、スキャンコントローラ部７６０に送信される。
【００８５】
つづいて、本発明にかかる希ガスポーラライザ装置３および供給手段４の動作について説明する。まず、超偏極状態の同位体キセノンをアキュムレータ３００で抽出する動作について概略説明する。この抽出動作を行うにあたっては、昇降台３２０を上昇させアキュムレータ３００を液体窒素３３０に浸した状態とし、トラップ部２０の低温槽２１に水流を流し動作状態とし、セル１１０に円偏向レーザーが入射状態とし、セル１１０を含むオーブン１００内部は概ね２００℃とし、偏極部１０に概ね１０ｍＴ（テスラ）の静磁場Ｂ１が印加状態とし、抽出部３０に、概ね０．２Ｔの静磁場Ｂ２が印加状態とする。
【００８６】
ここで、弁５２０、１２０、１４０、１６０を開放状態とし、弁１５０を閉じた状態とする。これにより、ガス供給部５０で生成される、同位体ルビジウムを含む混合ガスを、セル１１０内部に導入する。
【００８７】
セル１１０内部において、混合ガス内の同位体ルビジウムは、照射される円偏向レーザーを吸収し、高いエネルギー状態に多くのルビジウム同位体が存在する超偏極状態となる。その後、超偏極状態となったルビジウム同位体は、スピン交換移動として知られる現象により、混合ガス中の同位体キセノンに、この超偏極状態を移転する。これにより、同位体キセノンは、高いエネルギー状態に多くの同位体キセノンが存在する超偏極状態となる。
【００８８】
その後、セル１１０内の混合ガスは、トラップ部２０の導入され、低温槽２１により混合ガスの低温化がはかられ、ルビジウム同位体の液化あるいは固化による除去がおこなわれる。
【００８９】
その後、トラップ部２０の混合ガスは、パイプ４０を介してアキュムレータ３００に導入される。この混合ガスは、パイプ４０の伸張管によりアキュムレータ３００の底部に直接吹き付けられる。ここで、アキュムレータ３００の底部は、恒温槽３１０の液体窒素３３０に浸されているので、概ね液体窒素温度にあり、吹きつけられた混合ガスの同位体キセノンは、昇華現象により、固化し、キセノン氷となる。
【００９０】
また、混合ガスのその他の成分、ヘリウム、窒素ガスは、固化することなくアキュムレータ３００からニードル弁１９０を介して排出される。このプロセスを、タンク５１０から混合ガスを導入しつつ連続的に行い、キセノン氷の蓄積を行う。
【００９１】
つづいて、アキュムレータ３００に蓄積された超偏極状態のキセノンを、ガスバッグ６００に取り出す動作を説明する。この取り出し動作を行うにあたって、弁５２０，１２０、１４０、１６０、１８０は閉じた状態にあり、弁１５０、１７０は開いた状態にあり、昇降台３２０は下降された状態にあり、恒温槽３１０の液体窒素３３０はアキュムレータ３００と接しない状態にある。
【００９２】
アキュムレータ３００は、液体窒素３３０と接しない状態にあるので、高温状態となる。ここで、アキュムレータ３００の底部に存在する超偏極状態のキセノン氷は、昇華現象により気化し、この気化した同位体キセノンは、弁１５０からガラス管を介してガスバッグ６００に導入され、蓄積される。この状態を、アキュムレータ３００の底部に存在するキセノン氷が無くなる迄維持する。
【００９３】
その後、ガスバッグ６００に蓄積された超偏極状態のキセノンを、被検体１に装着されたマスク部２１０に供給する。ここで、弁１５０は、閉じられ、弁１７９、１８０、およびは、開かれる。これにより、ガスバッグ６００内の超偏極状態にある気体状のキセノンは、徐々にマスク部２１０に搬出される。また、タンク２６２の弁２８０も開かれているので、タンク２６２に充填された酸素等の吸気物質も、同時にマスク部２１０に導入される。なお、マスク部２１０に導入されるキセノンおよび酸素等の吸気物質の量は、調節手段２５９により調節される。
【００９４】
つづいて、図４を用いて、被検体１が呼吸動作を行う際の、マスク部２１０の動作を説明する。図４は、マスク部２１０を装着した被検体１の断面を示す図である。被検体１の呼吸動作は、肺に空気を吸い込む吸気状態および肺から空気を吐き出す呼気状態に分類される。
【００９５】
図４（Ａ）は、被検体１の呼吸動作が、吸気状態にある場合の、マスク部２１０の動作を示す図である。マスク部２１０の内部空間は、被検体１の吸気により、外気に対して負圧となる。これにより、ダイアフラム２２０は、被検体１側に押される形で変形する。ここで、側壁２７０に固定された可動レバー２４０は、ダイアフラム２２０の変形に連動した回転を行い、弁２６０を開いた状態とする。そして、吸気状態を維持している間、開いた弁２６０から、超偏極状態にある気体状のキセノンおよび酸素等の吸気物質が、概ね一定の流速を持って供給される。なお、弁２５０は、内部空間が外気に対して負圧となっているので、スプリング２５１の効果と相俟って側壁２７０に外側から押され、閉じた状態となる。
【００９６】
また、この際、マスク部２１０の内部空間は、被検体１の一回の吸気量と比較して、小さい空間であることから、弁２６０から供給される希ガスおよび酸素等を含む吸気物質は、概ね被検体１に吸入される。従って、チューブ２５６から供給される希ガスは、漏れなく被検体１に吸入され、被検体１の希ガス吸入量は、調節手段２５９により、概ね決定される。
【００９７】
図４（Ｂ）は、被検体１が呼吸動作が、呼気状態にある場合の、マスク部２１０の動作を示す図である。マスク部２１０の内部空間は、被検体１の呼気により外気に対して正圧となる。これにより、ダイアフラム２２０は、被検体１と反対側に押される形で変形する。ここで、側壁２７０に固定された可動レバー２４０は、ダイアフラム２２０の変形と、弁２６０が閉じるまで連動し、その後は、停止して閉じた状態を維持する。また、弁２５０は、内部空間が正圧となっているので、スプリング２５１の圧力に抗して外側に押され、内部空間に存在する、被検体１の二酸化炭素等を含む呼気を排出する。
【００９８】
上述してきたように、本実施の形態１では、ガスバッグ６００の超偏極状態にある気体状のキセノンおよび酸素等の吸気物質を、密閉状態にあるマスク部２１０に供給し、呼気あるいは吸気における、マスク部２１０の内部空間における正圧あるいは負圧を、ダイアフラム２２０で検出し、この検出に基づいて、前記内部空間からの排気、あるいは、前記内部空間へのキセノンおよび酸素等の吸気物質の吸入を行うこととしているので、超偏極状態にある気体状のキセノンが、被検体１に吸入される以前に、外気に漏れ出すことが無く、概ね一定の流速で高い定量性を持って供給することができ、さらに、酸素等の吸気物質を、確実に被検体１へ供給し、高い安全性も確保することができる。
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、ダイアフラム２２０は、被検体１の呼気および吸気と連動して変形し、ダイアフラム２２０に装着される検出センサ２９０により、この呼吸を検出することとしたが、この検出信号を用いて、取得される画像情報を定量的に解析することもできる。そこで本実施の形態２では、この呼吸の検出信号および定量性を持って供給される超偏極状態のキセノンの情報に基づいた、磁気共鳴信号の解析を示すことにする。
【００９９】
なお、マスク部２１０を中心とする希ガスポーラライザ装置３および磁気共鳴撮像装置２００のハードウェア構成は、図１〜３に示したものと全く同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【０１００】
図５（Ａ）は、検出センサ２９０で検出される、被検体１の呼吸に同期する呼吸信号の一例である。ここで、信号値の高い呼吸信号領域は、被検体１が吸気状態に存在しており、信号値の低い呼吸信号領域は、被検体１が呼気状態に存在している。なお、呼気状態は、吸気状態よりも、被検体１の体動が緩やかで、長い時間継続する。
【０１０１】
データ管理部７７０からスキャンコントローラ部７６０に読み込まれたパルスシーケンスは、逐次、解読および実行が行われる。この際、パルスシーケンスの実行は、検出センサ２９０からの呼吸信号に同期して行われる。図５（Ａ）に例示した呼吸信号の場合には、閾値あるいはピークディテクト（Ｐｅａｋ  Ｄｅｔｅｃｔ）等により吸気時期を検出し、さらにこの吸気時期を起点として、遅延時間Ｔｄの後に、パルスシーケンスの実行およびデータ収集が行われる。ここで、例えば、遅延時間Ｔｄを複数設定することにより、超偏極状態のキセノンを吸入する吸気時期から、キセノンが被検体１に吸収され、血中に溶解して全身に拡がって行く様子の時間的変化が観測される。
【０１０２】
図５（Ｂ）は、被検体１から受信されるＲＦ信号のスペクトラム強度を、遅延時間Ｔｄの関数として３次元的に表示したものである。これら３軸は、遅延時間Ｔｄ、スペクトラム周波数の差Δｆ、スペクトラム強度を現しており、各遅延時間Ｔｄごとのスペクトラムが遅延時間の増大と共に変化する様子が示されている。
【０１０３】
ここで、超偏極状態にあるキセノンが肺中に気体として存在している気相信号および超偏極状態にあるキセノンが血中に溶解して存在する溶解相信号は、異なるスペクトラム周波数を有し、分離して観測される。そして、遅延時間Ｔｄの増大と共に、キセノンは、全身に拡散していき、気相信号および溶解相信号は、徐々に強度が低下していく。なお、この際、肺に気体として吸入されたキセノンが、肺胞を介して血中に吸収されることから、遅延時間Ｔｄの時間軸上で、まず、気相信号にピークが生じ、その後溶解相にピークが生じる。ここで、肺に吸入されたキセノンを定量的に評価することが出来るので、定量性を持って、気相信号および溶解相信号の情報を収集、解析することができる。
【０１０４】
上述してきたように、本実施の形態２では、検出センサ２９０により吸気時期を検出し、この吸気時期から遅延時間Ｔｄの後にパルスシーケンスを実行し、データの収集を行うこととしているので、被検体１の呼吸の各相に同期したデータ収集を行うことができ、超偏極状態にあるキセノンが、時間と共に、被検体１に吸収されていく状態を、ダイナミックに定量性を持って追跡することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態２では、遅延時間Ｔｄを変化させ、スペクトラム強度の変化を、ダイナミックに追跡することとしたが、遅延時間Ｔｄを固定とし、アーチファクト（Ａｒｔｉｆａｃｔ）の少ない安定した断層画像情報を取得することもできる。図５（Ａ）から読み取れる様に、呼気状態は、吸気状態と比較して、時間が長く、体動が少ない。これにより、超偏極状態のキセノンを用いた断層画像情報の取得の際に、遅延時間Ｔｄを、呼気状態の時間位置に設定することにより、体動によるアーチファクトの少ない断層画像情報を得ることができる。
【０１０６】
また、本実施の形態２では、図５（Ａ）に示す様な、被検体１の呼吸信号からパルスシーケンスの実行を行うこととしたが、前記呼吸信号から呼吸回数情報を求め、この呼吸回数情報に基づいて、パルスシーケンスの最適化を行うこともできる。この最適化では、呼吸回数情報に応じて、バンド幅、マトリックスサイズ等が、アーチファクトが少なくあるいはＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が高くなる様に設定される。
【０１０７】
また、本実施の形態２では、図５（Ａ）に示す様な、被検体１の呼吸信号に同期して、パルスシーケンスの実行を行うこととしたが、パルスシーケンスが実行される際の呼吸信号を、付加情報として、磁気共鳴信号の収集データに添付することもできる。これにより、収集データに対して、データの収集後に、呼吸信号に基づいた、データの選択あるいは画像処理等を行うことができる。
（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態１では、密閉されたマスク部２１０に、超偏極状態のキセノンおよび酸素等の吸気物質を供給し、定量性を有するキセノンの供給を行うこととしたが、気体状キセノンを搬送するチューブ２６６に、流量計を装着し、定量性をなお一層向上し、超偏極状態のキセノンを用いたデータ収集の際の利得等のパラメータの最適化を行うこともできる。
【０１０８】
図６は、本実施の形態３にかかる供給手段５を示す図である。なお、磁気共鳴撮像装置２００並びに希ガスポーラライザ装置３のガス供給部５０、偏極部１０、トラップ部２０、抽出部３０および希ガス収集部６０は、図１および図２に示したものと全く同様であるので詳しい説明を省略する。
【０１０９】
図６の供給手段５は、マスク部２１０、チューブ２７２、タンク２６２、弁１８０および流量計４４を含む。マスク部２１０、チューブ２７２、タンク２６２、および弁１８０は、供給手段４のものと全く同様であり説明を省略する。流量計４４は、チューブ２６６に付属され、ガスバッグ６００から流入する希ガスの流量を計測する。なお、計測された流量は、マスク部２１０の呼吸信号と共に、スキャンコントローラ部７６０に送信される。
【０１１０】
流量計４４は、例えばオリフィス（ｏｒｉｆｉｃｅ）板を用いて、オリフィス板前後における差圧から簡易に流量を求めるものでもよい。ただし、材質は、非磁性材料であることが好ましい。また、配設位置は、弁１８０およびマスク部２１０の間であればどこでも良い。
【０１１１】
つづいて、供給手段５およびスキャンコントローラ部７６０の動作について説明する。まず、供給手段５は、被検体１に装着されたマスク部２１０により呼吸信号を、そして流量計４４によりキセノンの流量を計測する。スキャンコントローラ部７６０は、これら信号を受信し、呼吸信号から呼吸周期を算出する。その後、さらに、この呼吸周期およびキセノンの流量から、被検体１が吸入するキセノンのガス量を算出する。
【０１１２】
また、被検体１が吸入する超偏極状態のキセノンの量に概ね比例して、最大受信信号も増大するので、この比例計数を予め実験により求める。そして、被検体１が吸入するガス量および実験的に求まる比例計数から、おおよその最大受信信号の大きさが決定される。
【０１１３】
そして、この最大受信信号の大きさに基づいて、プリスキャンで設定されるキセノンを吸入しない状態での増幅器の利得を補正し、最適な値とすることができる。
【０１１４】
上述してきたように、本実施の形態３では、流量計４４を、供給手段５のチューブ２６６に装着し、検出センサ２９０による呼吸信号と共に、正確なキセノンの流量を計測するので、被検体１のキセノン吸入ガス量を正確に予測し、この予測から増幅器の利得、ひいてはＳＮＲの最適化等を行うことができる。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、偏極部により、混合ガスに含まれる希ガスを超偏極状態とし、抽出部により、混合ガスから希ガスを昇華させ、固体として抽出し、さらにこの抽出された固体の希ガスを気化し、供給手段により、気化された希ガスを、吸気物質と混合し、被検体の呼吸器を被う外気から密閉されたマスク部に供給することとしているので、超偏極状態の希ガスが外気に漏れることなく、しかも酸素等を含む吸気物質を含んだ状態で間違いなく被検体に吸入させ、定量性および安全性を持った超偏極状態の希ガスを、被検体に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気共鳴撮像システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１の希ガスポーラライザ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１のマスク部の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１のマスク部の動作を示す図である。
【図５】実施の形態２の呼吸信号および磁気共鳴情報を示す図である。
【図６】実施の形態３の供給手段の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  被検体
３  希ガスポーラライザ装置
４、５  供給手段
６  希ガス収集部
１０  偏極部
２０  トラップ部
２１  低温槽
３０  抽出部
４０  パイプ
４４  流量計
５０  ガス供給部
６０  希ガス収集部
７０  ガラス管
１００  オーブン
１１０  セル
１２０、１４０〜１８０、１７９、２５０、２６０、２８０、５２０  弁
１３０  窓
１９０  ニードル弁
２００  磁気共鳴撮像装置
２１０  マスク部
２２０  ダイアフラム
２３０  スポンジ
２４０  可動レバー
２５１  スプリング
２５６、２６６  チューブ
２５９  調節手段
２６１  ストッパー
２６２、５１０  タンク
２７０  側壁
２７２  チューブ
２９０  検出センサ
３００  アキュムレータ
３１０  恒温槽
３２０  昇降台
３３０  液体窒素
６００  ガスバッグ
７００  マグネットシステム
７０２  主磁場コイル部
７０６  勾配コイル部
７０８  送信コイル部
７１０  ＲＦコイル部
７２０  クレードル
７３０  勾配駆動部
７４０  送信駆動部
７５０  データ収集部
７６０  スキャンコントローラ部
７７０  データ管理部
７８０  表示部
７９０  操作部
８００  制御処理部
【図１】
2005021430.tif 000003
【図２】
2005021430.tif 000004
【図３】
2005021430.tif 000005
【図４】
2005021430.tif 000006
【図５】
2005021430.tif 000007
【図６】
2005021430.tif 000008