(57)【要約】【課題】脳磁場および生体散乱光を従来よりも高感度かつ簡易に検出する脳機能計測装置を提供する。【解決手段】光送信プローブ１２０ａおよび光受信プローブ１２０ｂを、光検出方向に伸縮する弾性部材１２１ａ，ｂを介して、ＳＱＵＩＤ磁束計１００を冷却保持するクライオスタット１１０表面に形成された凹部１２２ａ，ｂに固定することにより、光送受信プローブを被験者の頭皮に接触させた状態でクライオスタットを頭皮から５ｍｍ以内の距離に近づけることを可能とした。さらに、ＳＱＵＩＤ磁束計と光送受信プローブの配置を、互いに干渉せず、かつ脳磁場および生体散乱光の信号強度が最大となるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体から発生する磁場を検出する磁場計測手段と、被検査体に光を照射する光送信手段と、被検査体の内部を伝播した光を集光する光受信手段を備える脳機能計測装置であって、
前記磁場計測手段はクライオスタットの内部に冷却保持されるＳＱＵＩＤ磁束計を具備し、前記ＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルに近いクライオスタット表面に、前記光送信手段の端部である光送信プローブと前記光受信手段の端部である光受信プローブとを収納するための凹部を有することを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の脳機能計測装置において、前記光送信プローブと前記光受信プローブが、光検出方向に伸縮する弾性部材を介して前記凹部に固定されていることを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項３】
請求項１に記載の脳機能計測装置において、前記光送信プローブと前記光受信プローブが、光検出方向に伸縮する非磁性のばねを介して前記凹部に固定されていることを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項４】
請求項１に記載の脳機能計測装置において、前記ＳＱＩＤ磁束計の検出コイルの端部が、前記クライオスタットの内側に形成した凹部に収納されていることを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項５】
請求項１に記載の脳機能計測装置において、前記ＳＱＩＤ磁束計の検出コイルが配置される箇所において、前記クライオスタットの厚みが小さく形成されていることを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項６】
請求項１に記載の脳機能計測装置において、前記クライオスタットの外層表面に、前記光送信プローブおよび前記光受信プローブに接続された光導波路を収納する光導波路収納溝を備えることを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項７】
請求項１に記載の脳機能計測装置において、前記ＳＱＵＩＤ磁束計がマグネトメータあるいは同軸微分型グラジオメータであって、前記検出コイルが、前記光送信プローブと前記光受信プローブとの間の中心に配置されることを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項８】
請求項１に記載の脳機能計測装置において、前記ＳＱＵＩＤ磁束計が平面１次微分型グラジオメータあるいは平面１次微分かつ同軸微分型グラジオメータであって、同一平面上にある２個の検出コイルの中点と、前記光送信プローブと前記光受信プローブとの間の中点とが、検出面に投影して一致するように配置されることを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項９】
請求項８に記載の脳機能計測装置において、前記ＳＱＵＩＤ磁束計を２個有し、各々の平面微分の方向が直交することを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の脳機能計測装置において、前記ＳＱＵＩＤ磁束計と前記光送信プローブおよび前記光受信プローブとを１組の検出手段とし、複数組の検出手段が同一平面上あるいは１つの曲面上に配置され、神経活動と脳血行動態を同時にマッピングして表示することを特徴とする脳機能計測装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の脳機能計測装置において、前記２個のＳＱＵＩＤ磁束計と前記光送信プローブおよび前記光受信プローブとを１組の検出手段として、複数組の検出手段が同一平面上あるいは１つの曲面上に配置され、神経活動と脳血行動態を同時にマッピングして表示することを特徴とする脳機能計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脳の神経活動および血行動態を計測する脳機能計測技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、認知症などの脳神経疾患が社会問題となり、脳機能計測の役割は今後ますます高まることが予想される（非特許文献１）。脳波計測法(electroencephalography：以後、ＥＥＧと略す)と脳磁場計測法(magnetoencephalography：以後、ＭＥＧと略す)は、神経細胞の電気的活動を直接的に捉える計測法であり、1ミリ秒以下の高い時間分解能で神経活動を計測できることが特長である。脳波計測法は、人体組織(脳、脳脊髄液、頭蓋骨、皮膚、毛髪)の導電率が不均一であるため空間分解能が低い。しかし、脳磁場計測法は、人体組織の透磁率が均一であるため、空間分解能が高く、非接触計測が可能であることが特長である。ＭＥＧでは、神経活動に伴って生じる磁気信号を超伝導量子干渉素子（Superconducting Quantum Interference Device：以後、ＳＱＵＩＤと略す）と検出コイルより構成されるＳＱＵＩＤ磁束計によって検出する。ＭＥＧについては、非特許文献２に詳しい説明がある。
【０００３】
また、機能的磁気共鳴画像法(functional magnetic resonance imaging：以後、ｆＭＲＩと略す)や近赤外線分光法(near-infrared spectroscopy：以後、ＮＩＲＳと略す)は神経活動に伴う局所の血行動態を捉える手法であり、主に高次脳機能を非侵襲に計測する手法として知られている。ｆＭＲＩは高い空間分解能を持ち、大脳基底核などの深部の血行動態を計測できる点で優れている。ＮＩＲＳは主に大脳皮質の血行動態を計測するのに適しており、装置がｆＭＲＩに比べて著しく簡便であるという点で優れている。ＮＩＲＳでは、光ファイバー等の送信用光導波手段の端部（以後、光送信プローブと呼ぶ）を生体表面に接触させて生体に光を照射し、受信用光導波手段の端部（以後、光受信プローブと呼ぶ）を生体表面の数ｍｍから数ｃｍ離れた位置に接触させて生体内部で散乱された光（以後、生体散乱光と呼ぶ）を集光計測する。計測された生体散乱光の強度より、酸素化ヘモグロビンや脱酸素化ヘモグロビン等の生体内部の光吸収物質濃度あるいは濃度に相当する値を求める。光吸収物質濃度あるいは濃度に相当する値を求める際には、照射した光の波長に対応した、目的とする光吸収物質の光吸収特性を用いる。一般的に、生体深部を計測する場合には、生体透過性の高い６５０ｎｍから１３００ｎｍの範囲内にある波長の光を用いる。光送信プローブまたは光受信プローブ（以後、光送受信プローブと略す）の構造については、特許文献１に開示されている。
【０００４】
一方で、神経活動と血行動態の関係は神経血管カップリングと呼ばれ、脳機能や神経疾患のメカニズムを解明する上で重要な関係にあるが、その全容は複雑で未だ解明されていない（非特許文献３）。したがって、神経活動と血行動態を同時に捉えることができれば、神経疾患の診断や脳機能の計測に新たな可能性をもたらすものと期待される。しかしながら、ｆＭＲＩとＥＥＧあるいはｆＭＲＩとＭＥＧを同時に計測することは、電気的な干渉が生じるため、十分な信号雑音比が得られないという問題がある。一方、光計測であるＮＩＲＳは、電位計測であるＥＥＧや磁場計測であるＭＥＧを妨げない手法である。したがって、ＮＩＲＳとＥＥＧ（非特許文献４）あるいはＮＩＲＳとＭＥＧ（非特許文献５）を組み合わせた同時計測手法は有効であると考えられる。
【０００５】
ＮＩＲＳとＭＥＧを用いて神経活動と血行動態を同時に計測する手法では、ＮＩＲＳの光送受信プローブを頭に装着した状態でＭＥＧ計測を行うことになる。しかしながら、光送受信プローブを頭に装着した場合では、ＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルと頭皮との距離が、光送受信プローブを装着していない場合に比べて遠ざかってしまうため、ＳＱＵＩＤ磁束計で検出される脳磁場の信号強度が減衰してしまうという問題があった。さらに、ＮＩＲＳの光送受信プローブとＭＥＧの検出コイルとの相対位置がずれやすいという問題があった。ＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルの構造については、非特許文献６に詳しい説明がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２８３４６７号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】牧  敦, 神鳥  明彦, 敦森  洋和, 関  悠介, “脳機能計測−高齢社会の最前線−”日立評論 Vol.91, No.04, pp.354-355.
【非特許文献２】M. Hamalainen, R. Hari, R. J. Ilmoniemi, J. Knuutila, and O. V. Lounasmaa, “Magnetoencephalography-theory, instrumentation, and applications to noninvasive studies to the working human brain”, Review of Modern Physics Vol.65、 pp.413-497 (1993).
【非特許文献３】C. Iadecola, “Neurovascular regulation in the normal brain and in Alzheimer's disease”, Nature Reviews Neuroscience Vol.55、 pp.668-675 (2004).
【非特許文献４】H. Obrig, H. Israel, M. Kohl-Bareis, K. Uludag, R. Wenzel, B. Muller, G. Arnold and A. Villringer, “Habituation of the Visually Evoked Potential and Its Vascular Response: Implications for Neurovascular Coupling in the Healthy Adult”, NeuroImage Vol.17, pp.1-18 (2002).
【非特許文献５】B. M. Mackert, S. Leistner, T. Sander, A. Liebert, H. Wabnitz, M. Burghoff, L. Trahms, R. Macdonald, and G. Curio, “Dynamics of cortical neurovascular coupling analyzed by simultaneous DC-magnetoencephalography and time-resolved near-infrared spectroscopy”, NeuroImage Vol.39, pp.979-986 (2008).
【非特許文献６】Y. Seki and A. Kandori, “Two-dimensional gradiometer”, Japanese Journal of Applied Physics Vol.46, pp.3397-3401 (2007).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＮＩＲＳの光送信プローブと光受信プローブ（光送受信プローブ）は、計測時に頭皮と接触させる必要がある。したがって、ＮＩＲＳとＭＥＧを同時に計測するためには、ＭＥＧのクライオスタットと頭皮との間には光送受信用プローブが必然的に存在する。この結果、クライオスタット表面と頭皮との間に数ｃｍ以上の間隙が生じてしまい、脳磁場の信号強度が減衰してしまう、あるいは測定できないという問題があった。また、これまで複数のＳＱＵＩＤ磁束計と複数の光送受信プローブの相対的な配置方法に関しては考慮されてこなかった。
【０００９】
前記問題に対して、本発明は、神経活動に伴う脳磁場および脳血行動態を従来よりも高感度かつ簡易に検出する脳機能計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するために、本発明では、光送受信プローブを、ＳＱＵＩＤ磁束計を冷却保持するクライオスタット表面に形成された光送受信プローブ収納穴に弾性部材を介して固定する。これにより、光送受信プローブの両方を被験者の頭皮に接触した状態で、かつＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルを頭皮に近づけることが可能となる。具体的には、クライオスタット表面と頭皮との距離を５ｍｍ以内に近づけることが可能である。さらに、ＳＱＵＩＤ磁束計と光送受信プローブの配置を、空間的に干渉することなく、かつ脳磁場および生体散乱光の強度が最大となるようにした。加えて、これまでは、光送受信プローブの位置合わせとＳＱＵＩＤ磁束計の位置合わせを別々に行う必要があったのに対し、本発明では、同時に位置合わせを行うことが可能となり、位置合わせの作業が簡略化されるとともに、光送受信プローブとＳＱＵＩＤ磁束計との相対位置がずれなくなる。
【００１１】
以下に、本発明について、その代表的な構成例を挙げる。
本発明の脳機能計測装置は、被検査体から発生する磁場を検出する磁場計測手段と、被検査体に光を照射する光送信手段と、被検査体の内部を伝播した光を集光する光受信手段を備える脳機能計測装置であって、前記磁場計測手段はクライオスタットの内部に冷却保持されるＳＱＵＩＤ磁束計を具備し、前記ＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルに近いクライオスタット表面に、前記光送信手段の端部である光送信プローブと前記光受信手段の端部である光受信プローブとを収納するための凹部を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の脳機能計測装置において、前記光送信プローブと前記光受信プローブが、光検出方向に伸縮する弾性部材を介して前記凹部に固定されていてもよい。
また、本発明の脳機能計測装置において、前記光送信プローブと前記光受信プローブが、光検出方向に伸縮する非磁性のばねを介して前記凹部に固定されていてもよい。
【００１３】
また、本発明の脳機能計測装置において、前記ＳＱＩＤ磁束計の検出コイルの端部が、前記クライオスタットの内側に形成した凹部に収納されていてもよい。
また、本発明の脳機能計測装置において、前記ＳＱＩＤ磁束計の検出コイルが配置される箇所において、前記クライオスタットの厚みが小さく形成されていてもよい。
また、本発明の脳機能計測装置において、前記クライオスタットの外層表面に、前記光送信プローブおよび前記光受信プローブに接続された光ファイバー等の光導波路を収納する光導波路収納溝を備えていてもよい。
【００１４】
本発明の脳機能計測装置において、前記ＳＱＵＩＤ磁束計がマグネトメータあるいは同軸微分型グラジオメータであって、前記検出コイルが、前記光送信プローブと前記光受信プローブとの間の中心に配置されるものでよい。
また、本発明の脳機能計測装置において、前記ＳＱＵＩＤ磁束計が平面１次微分型グラジオメータあるいは平面１次微分かつ同軸微分型グラジオメータであって、同一平面上にある２個の検出コイルの中点と、前記光送信プローブと前記光受信プローブとの間の中点とが、検出面に投影して一致するように配置されるものでよい。
また、本発明の脳機能計測装置において、前記ＳＱＵＩＤ磁束計を２個有し、各々の平面微分の方向が直交するものでよい。
また、本発明の脳機能計測装置において、前記ＳＱＵＩＤ磁束計と前記光送信プローブおよび前記光受信プローブとを１組の検出手段とし、複数組の検出手段が同一平面上あるいは１つの曲面上に配置され、神経活動と脳血行動態を同時にマッピングして表示するものでよい。
また、本発明の脳機能計測装置において、前記２個のＳＱＵＩＤ磁束計と前記光送信プローブおよび前記光受信プローブとを１組の検出手段として、複数組の検出手段が同一平面上あるいは１つの曲面上に配置され、神経活動と脳血行動態を同時にマッピングして表示するものでよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、脳の神経活動と脳血行動態を従来よりも高感度かつ簡易に検出する脳機能計測装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の脳機能計測装置を示す断面図。
【図２】本発明の他の実施形態の脳機能計測装置を示す断面図。
【図３】本発明のＳＱＵＩＤ磁束計を示す模式図で、（ａ）は同軸１次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータを、（ｂ）は同軸２次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータを、（ｃ）は同軸２次微分・平面１次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータを示す。
【図４】本発明の実施形態のＮＩＲＳの光導波手段の端部を示す断面図。
【図５】本発明の実施形態の脳機能計測装置を示す平面図。
【図６】本発明の実施形態の脳機能計測装置を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態における脳機能計測装置を示す断面図である。脳磁場を検出するＳＱＵＩＤ磁束計１００は、ＳＱＵＩＤ素子１０１と検出コイル１０２とから構成される。ここで、検出コイル１０２は、磁束信号を検出し、ＳＱＵＩＤ素子１０１に伝達する役割をもつ。一般的に、検出コイル１０２は超伝導線材をボビン１０３に巻きつけることにより構成される。図１において、検出コイル１０２は同軸１次微分型の検出コイルであるため、ＳＱＵＩＤ磁束計１００は同軸１次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータである。図３（ａ）に同軸１次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータの模式図を示す。ただし、ＳＱＵＩＤ磁束計１００は、図３（ｂ）に示される同軸２次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータでも、磁場そのものを検出するＳＱＵＩＤマグネトメータでも構わない。ＳＱＵＩＤ素子１０１および検出コイル１０２は、それぞれニオブ（Ｎｂ）やニオブチタン（ＮｂＴｉ）などの超伝導体より構成され、動作時は冷媒である液体ヘリウム１０９によって超伝導転移温度以下に冷却保持される。また、ＳＱＵＩＤ磁束計１００および液体ヘリウム１０９はクライオスタット１１０によって外界より断熱される。
【００１９】
一方、光送信プローブ１２０ａは、弾性部材１２１ａを介してクライオスタット１１０に形成されたプローブ収納穴１２２ａに固定される。光送信プローブ１２０ａは、通常はクライオスタット１１０のクライオスタット外層１１１の表面より突出しているが、頭皮と接触して外圧が加わると、プローブ収納穴１２２ａに押し込まれる。その結果、光送信プローブと被検体とが確実に接触している状態で、被検体とＳＱＵＩＤ磁束計１００の検出コイル１０２とを接近させることが可能となる。光受信プローブ１２０ｂについても、全く同様に、弾性部材１２１ｂを介してプローブ収納穴１２２ｂに固定される。弾性部材１２１ａおよび１２１ｂは、具体的には、スポンジやゴムなどの非磁性かつ弾性をもつ材料より形成される。
【００２０】
脳磁場の信号強度は信号源である神経細胞と、ＳＱＵＩＤ磁束計１００の検出コイル１０２との距離の２乗に反比例することが知られている。したがって、脳磁場の信号強度を大きくするためには、クライオスタット１１０において、クライオスタット真空層１１２、クライオスタット外層１１１の厚み、クライオスタット内層１１３の厚みをそれぞれ小さく形成することが求められる。一方で、これらを小さくし過ぎると、クライオスタット１１０の断熱性能や強度が劣化してしまう。そこで、図１に示すように、検出コイル１０２が配置される箇所において、クライオスタット真空層１１２またはクライオスタット外層１１１またはクライオスタット内層１１３の厚みを局所的に小さく形成した。そして、ＳＱＩＤ磁束計１００の検出コイル１０２の先端部は、クライオスタット１１０の内側に形成した凹部に収納される。
【００２１】
さらに、光送信プローブ１２０ａと光受信プローブ１２０ｂのちょうど真ん中にＳＱＵＩＤ磁束計１００の検出コイル１０２を配置した。ＳＱＵＩＤ磁束計１００の検出する脳磁場は、検出コイル１０２の直下に生じる神経電流を最もよく反映し、ＮＩＲＳの検出する信号は、光送信プローブ１２０ａと光受信プローブ１２０ｂの中点の直下における脳血行動態を最もよく反映する。したがって、本実施例の検出コイル１０２と光送信プローブ１２０ａおよび光受信プローブ１２０ｂの配置方法によれば、局所的な神経活動と脳血行動態を検出することが可能である。
【００２２】
図２は、本実施形態における脳機能計測装置を示す断面図である。本実施例では、図１で説明した実施例において、弾性部材１２１ａおよび１２１ｂの替わりに、非磁性ばね２２１ａおよび２２１ｂを用いていることが特徴である。非磁性ばね２２１ａおよび２２１ｂは、具体的には、プラスチックや真鍮などの非磁性の材料より形成される。
【００２３】
図３（ａ）は、本実施形態における同軸１次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータを示す模式図である。ここで、同軸１次微分型検出コイル３０３は、コイルの軸方向（図の鉛直方向）に１次微分された磁束を検出する。検出された磁束は、入力コイル３０２ａを介して、ＳＱＵＩＤ３０１ａに伝達される。
図３（ｂ）は、本実施形態における同軸２次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータを示す模式図である。ここで、同軸２次微分型検出コイル３０４は、コイルの軸方向（図の鉛直方向）に２次微分された磁束を検出する。検出された磁束は、入力コイル３０２ｂを介して、ＳＱＵＩＤ３０１ｂに伝達される。
図３（ｃ）は、本実施形態における同軸２次微分・平面１次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータを示す模式図である。ここで、同軸２次微分・平面１次微分型検出コイル３０５は、コイルの軸方向（図の鉛直方向）に２次微分され、かつコイルの平面方向（図の水平方向）に１次微分された磁束を検出する。検出された磁束は、入力コイル３０２ｃを介して、ＳＱＵＩＤ３０１ｃに伝達される。
【００２４】
図４は、本実施形態における光送受信プローブを示す断面図である。本実施例では、光ファイバー４０１からの送受信用光導波手段の端部である光送受信プローブ１２０を頭皮表面に接触させる。光送受信プローブ１２０は、光ファイバー４０１の先端を屈曲させて、ノリル（ＰＰＯ：ポリフェニレンオキサイド）などの非磁性樹脂材料で固定化して形成される。また、光送受信プローブ１２０と頭皮との間に髪の毛が挟まることを防ぐために、光送受信プローブ１２０の先端は、図４に示すように、細い形状であることが望ましい。より具体的には、光送受信プローブ１２０の先端部の直径は数ｍｍ以内であることが望ましい。光ファイバー４０１は、傷がつくと光学特性が劣化するため、光ファイバー支持体４０２によって保護される。一方で、光ファイバー４０１および光ファイバー支持体４０２は、通常数ｍの長さを持ち、フレキシビリティが必要であるため、光ファイバー支持体４０２は塩化ビニル（ＰＶＣ：ポリビニルクロライド）などの柔らかい樹脂材料等から形成される。
【００２５】
図５は、本実施形態における脳機能計測装置を示す平面図であり、図１に示される断面図において、下からみた平面図である。基本的な構成は、図１の説明で述べた通りである。図５では、光送信プローブ１２０ａ、光受信プローブ１２０ｂ、および検出コイル１０２の位置関係を平面図で示す。また、光ファイバーを内包する光ファイバー支持体４０２ａおよび４０２ｂは、それぞれクライオスタット１１０の外層表面に形成された光ファイバー収納溝５０１ａおよび５０１ｂに収納される。その結果、光ファイバーがクライオスタット１１０の外層表面から突出しないため、光ファイバーがＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルを頭皮に近づける際に障害とならないという効果がある。
【００２６】
また、図５に示した検出コイル１０２と、光送信プローブ１２０ａと光受信プローブ１２０ｂを１組の検出手段として、多数の検出手段を持つ装置を構成することも可能である。多数の検出手段を組み合わせることにより、脳活動を広い領域に渡って同時に検出することが可能となり、その結果、神経活動と脳血行動態のマッピングが可能となる。
【００２７】
図６は、本実施形態における脳機能計測装置を示す平面図である。図１および図５での実施例における検出コイル１０２が、図３（ａ）に示される同軸１次微分型検出コイル３０３であったのに対して、本実施例における検出コイル６０１ａおよび６０１ｂは、図３（ｃ）に示される同軸２次微分・平面１次微分型検出コイル３０５である。ただし、本実施例における検出コイル６０１ａおよび６０１ｂは、平面１次微分型検出コイルでも構わない。
【００２８】
ここで、図３（ｃ）の同軸２次微分・平面１次微分型ＳＱＵＩＤグラジオメータの検出する脳磁場は、コイルの面内方向に隣り合う２個のコイルの中点の直下に存在する神経電流を最もよく反映し、さらに、その２個のコイルの中心を結ぶ直線と直交する方向の神経電流を最もよく反映する。したがって、本実施例における検出コイル６０１ａおよび６０２ｂは図６に示すように、コイルの中点が光送信プローブ１２０ａと光受信プローブ１２０ｂの中点に一致し、かつコイル面内での差分の方向が直交するように配置される。この配置方法によれば、局所的な神経活動と脳血行動態を高感度に検出することが可能である。
【００２９】
また、図６に示した２つの検出コイル６０１ａおよび６０１ｂと、光送信プローブ１２０ａと光受信プローブ１２０ｂを１組の検出手段として、多数の検出手段を持つ装置を構成することも可能である。多数の検出手段を組み合わせることにより、脳活動を広い領域に渡って同時に検出することが可能となり、その結果、神経活動と脳血行動態のマッピングが可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１００・・・ＳＱＵＩＤ磁束計、１０１・・・ＳＱＵＩＤ素子、１０２・・・検出コイル、１０３・・・ボビン、１０９・・・液体ヘリウム、１１０・・・クライオスタット、１１１・・・クライオスタット外層、１１２・・・クライオスタット真空層、１１３・・・クライオスタット内層、１２０ａ・・・光送信プローブ、１２０ｂ・・・光受信プローブ、１２１ａ，１２１ｂ・・・弾性部材、１２２ａ，１２２ｂ・・・プローブ収納穴、２２１ａ，２２１ｂ・・・非磁性ばね、
３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ・・・ＳＱＵＩＤ、３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ・・・入力コイル、３０３・・・同軸１次微分型検出コイル、３０４・・・同軸２次微分型検出コイル、３０５・・・同軸２次微分・平面１次微分型検出コイル、
４０１・・・光ファイバー、４０２，４０２ａ，４０２ｂ・・・光ファイバー支持体、５０１ａ、５０１ｂ・・・光ファイバー収納溝、６０１ａ，６０１ｂ・・・検出コイル。
【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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