(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸が上下方向に向いた筒状の外形を成している静磁場形成手段であって、前記筒状の外形の内部にある下面が開放された撮像空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、
前記撮像空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記撮像空間に高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、
少なくとも上体が起きた状態である撮像対象を支持する支持手段と、
前記撮像空間から磁気共鳴信号を測定する測定手段と、
前記測定した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、
を具備する磁気共鳴撮像装置であって、
装置本体が設置された床面よりも下の位置から前記撮像空間までの上下方向において前記支持手段を昇降させることにより、前記撮像対象を前記撮像空間に搬入し、前記撮像対象を前記撮像空間から搬出する搬送手段を具備し、
前記床面から前記床面よりも下の位置まで間、前記撮像対象が通る通路が形成されたことを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項２】
前記静磁場形成手段は、垂直方向を軸方向とするボア内に垂直方向の静磁場を形成することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項３】
前記搬送手段は、前記撮像対象を胸まで前記ボア内に搬入して頭部を前記静磁場の中央に位置させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項４】
前記支持手段は、前記撮像対象が着座する座席を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項５】
前記座席は、最も下げた状態では床面より低いことを特徴とする請求項４に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項６】
前記搬送手段は、移送距離に相当する長さを持つネジ棒と、前記支持手段に取り付けられかつ前記ネジ棒に螺合するナットと、前記ネジ棒を回転させる駆動手段と、を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項７】
前記搬送手段は、前記支持手段を懸垂する懸垂機構と、前記懸垂機構を駆動して前記支持手段を上下させる駆動手段と、を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項８】
前記搬送手段は、前記支持手段を支持するパンタグラフ機構と、前記パンタグラフ機構を駆動して前記支持手段を上下させる駆動手段と、を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項９】
前記静磁場形成手段、前記勾配磁場形成手段、前記高周波磁場形成手段および前記測定手段のうちの少なくとも１つは、前記撮像対象との接触を検出する接触検出手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項１０】
前記接触検出手段は、空気圧の変化に基づいて接触を検出することを特徴とする請求項９に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項１１】
前記接触検出手段は、検出対象との接触部がエアチューブであることを特徴とする請求項１０に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項１２】
前記接触検出手段の接触検出信号に基づいて前記移送を停止させる停止手段を有する、ことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像対象移送装置および磁気共鳴撮像装置に関し、特に、撮像対象を少なくとも上体を起こした状態でその上方に位置する撮像空間に移送する撮像対象移送装置、および、撮像対象を少なくとも上体を起こした状態で撮像する磁気共鳴撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮像装置では、静磁場を形成した撮像空間内に撮像対象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して撮像対象内に磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて断層像を生成する。撮像対象は患者であることが多いので、撮像空間には横臥状態で搬入され、その状態で撮像される。
【０００３】
磁気共鳴撮像の高速化にともなってリアルタイム（ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ）撮像が可能となり、患者ばかりでなく、学術研究のために健康な被験者について、活動中の脳を撮像することも行われる。すなわち、感覚的刺激に対応する脳の活動または身体各部の自発運動に対応する脳の活動を撮像することにより、脳の機能を解明する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
通常の人間の活動は上体を起こした状態で行われることが多いので、脳活動状態研究のための撮像を横臥状態で行うと、本来の脳の活動状態を必ずしも正確に撮像できるとは限らないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、撮像対象の本来の活動状態に近い状態で撮像を行う磁気共鳴撮像装置、および、そのような磁気共鳴撮像装置のための撮像対象移送装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するための第１の観点での発明は、少なくとも上体が起きた状態である撮像対象を支持する支持手段と、前記支持手段を駆動して前記撮像対象をその上方に位置する撮像空間に移送する移送手段とを具備することを特徴とする撮像対象移送装置である。
【０００７】
（２）上記の課題を解決するための第２の観点での発明は、前記移送手段は、移送距離に相当する長さを持つネジ棒と、前記支持手段に取り付けられかつ前記ネジ棒に螺合するナットと、前記ネジ棒を回転させる駆動手段とを具備することを特徴とする（１）に記載の撮像対象移送装置である。
【０００８】
（３）上記の課題を解決するための第３の観点での発明は、前記移送手段は、前記支持手段を懸垂する懸垂機構と、前記懸垂機構を駆動して前記支持手段を上下させる駆動手段とを具備することを特徴とする（１）に記載の撮像対象移送装置である。
【０００９】
（４）上記の課題を解決するための第４の観点での発明は、前記移送手段は、前記支持手段を支持するパンタグラフ機構と、前記パンタグラフ機構を駆動して前記支持手段を上下させる駆動手段とを具備することを特徴とする（１）に記載の撮像対象移送装置である。
【００１０】
（５）上記の課題を解決するための第５の観点での発明は、撮像空間において少なくとも上体が起きた状態である撮像対象を支持する支持手段と、前記撮像空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、前記撮像空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記撮像空間に高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、前記撮像空間から磁気共鳴信号を測定する測定手段と、前記測定した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを具備することを特徴とする磁気共鳴撮像装置である。
【００１１】
（６）上記の課題を解決するための第６の観点での発明は、前記静磁場形成手段は垂直方向を軸方向とするボア内に静磁場を形成するとを特徴とする請求項５に記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１２】
（７）上記の課題を解決するための第７の観点での発明は、前記支持手段は前記ボアの下方側から前記撮像対象を前記静磁場に搬入する搬送手段を有することを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１３】
（８）上記の課題を解決するための第８の観点での発明は、前記搬送手段は前記撮像対象を胸まで前記ボア内に搬入して頭部を前記静磁場の中央に位置させることを特徴とする請求項７に記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１４】
（９）上記の課題を解決するための第９の観点での発明は、前記支持手段は前記撮像対象が着座する座席を有することを特徴とする請求項５ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１５】
（１０）上記の課題を解決するための第１０の観点での発明は、前記座席は最も下げた状態では床面より低いことを特徴とする請求項９に記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１６】
（１１）上記の課題を解決するための第１１の観点での発明は、撮像空間に撮像対象を搬送する搬送手段と、前記撮像空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、前記撮像空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記撮像空間に高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、前記撮像空間から磁気共鳴信号を測定する測定手段と、前記測定した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有する磁気共鳴撮像装置であって、前記搬送手段として請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の撮像対象移送装置を用いることを特徴とする磁気共鳴撮像装置である。
【００１７】
（１２）上記の課題を解決するための第１２の観点での発明は、前記静磁場形成手段、前記勾配磁場形成手段、前記高周波磁場形成手段および前記測定手段のうちの少なくとも１つは前記撮像対象との接触を検出する接触検出手段を有することを特徴とする請求項５ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１８】
（１３）上記の課題を解決するための第１３の観点での発明は、前記接触検出手段は空気圧の変化に基づいて接触を検出することを特徴とする請求項１２に記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１９】
（１４）上記の課題を解決するための第１４の観点での発明は、前記接触検出手段は検出対象との接触部がエアチューブであることを特徴とする請求項１３に記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００２０】
（１５）上記の課題を解決するための第１５の観点での発明は、前記接触検出手段の接触検出信号に基づいて前記移送を停止させる停止手段を有することを特徴とする請求項１２ないし請求項１４のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００２１】
（１６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、撮像空間において少なくとも上体が起きた状態である撮像対象を支持し、前記撮像空間に静磁場を形成し、前記撮像空間に勾配磁場を形成し、前記撮像空間に高周波磁場を形成し、前記撮像空間から磁気共鳴信号を測定し、前記測定した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成することを特徴とする磁気共鳴撮像方法である。
【００２２】
（１７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、撮像空間に撮像対象を搬送し、前記撮像空間に静磁場を形成し、前記撮像空間に勾配磁場を形成し、前記撮像空間に高周波磁場を形成し、前記撮像空間から磁気共鳴信号を測定し、前記測定した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する磁気共鳴撮像方法であって、前記搬送を（１）ないし（４）のうちのいずれか１つに記載の撮像対象移送装置を用いて行うことを特徴とする磁気共鳴撮像方法である。
【００２３】
（作用）
本発明では、少なくとも上体が起きた状態で撮像対象の磁気共鳴撮像を行う。また、少なくとも上体が起きた状態で撮像対象を支持する支持手段を駆動して、撮像対象をその上方に位置する撮像空間に移送する。また、移送過程における撮像対象と不動部分との接触を検出し、衝突による怪我を防止する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮像装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００２５】
図１に示すように、本装置はマグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ  ｓｙｓｔｅｍ）１１を有する。マグネットシステム１１は主磁場コイル部１０１および勾配コイル部１０５を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の外形を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム１１のボア（ｂｏｒｅ）の方向は垂直方向となっている。そこで、これを縦型ボアマグネットシステムという。
【００２６】
マグネットシステム１１の内部空間に、撮像対象である被験者３１が座席４３に着座して後述する搬送手段により搬入および搬出される。座席４３に着座することにより被験者３１は上体を立てた状態となる。座席４３は、本発明における支持手段の実施の形態の一例である。なお、支持手段は座席に限るものではなく、被験者３１を起立状態で支持するものでも良く、要するに少なくとも上体が起きた状態で支持するものであれば良い。
【００２７】
被験者３１の頭部は、座席４３の背もたれ部分の上部に取り付けられたＲＦコイル（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｃｏｉｌ）部３３の中に収容されている。ＲＦコイル部３３も概ね円筒状の外形を有し、マグネットシステム１１の内部空間に主磁場コイル部１０１および勾配コイル部１０５と同軸的に配置される。ＲＦコイル部３３は、例えばＴＥＭレゾネータ（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｍｏｄｅ  ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）型のＲＦコイルを用いて構成される。なお、ＲＦコイルはＴＥＭレゾネータ型のものに限らず、例えば、バードケージ（ｂｉｒｄｃａｇｅ）型コイルやサドル（ｓａｄｄｌｅ）型コイル等、適宜のＲＦコイルであって良い。
【００２８】
主磁場コイル部１０１はマグネットシステム１１の内部空間に静磁場を形成する。主磁場コイル部１０１は、本発明における静磁場形成手段の実施の形態の一例である。静磁場の方向は垂直方向である。主磁場コイル部１０１は例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成しても良いのはもちろんである。
【００２９】
勾配コイル部１０５は静磁場強度に勾配を持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、リードアウト（ｒｅａｄ  ｏｕｔ）勾配磁場およびフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ  ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場の３種であり、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０５は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
【００３０】
ＲＦコイル部３３は静磁場空間に被験者３１の体内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起するための高周波磁場を形成する。高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信という。ＲＦ励起信号の送信は、ＲＦコイル部３３とは別の送信専用のＲＦコイルで行うようにしても良い。ＲＦコイル部３３は、また、励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信する。
【００３１】
勾配コイル部１０５には勾配駆動部１３１が接続されている。勾配駆動部１３１は勾配コイル部１０５に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配コイル部１０５および勾配駆動部１３１からなる部分は、本発明における勾配磁場形成手段の実施の形態の一例である。勾配駆動部１３１は、勾配コイル部１０５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。
【００３２】
ＲＦコイル部３３にはＲＦ駆動部１４１が接続されている。ＲＦ駆動部１４１はＲＦコイル部３３に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、被験者３１の体内のスピンを励起する。ＲＦコイル部３３およびＲＦ駆動部１４１からなる部分は、本発明における高周波磁場形成手段の実施の形態の一例である。
【００３３】
ＲＦコイル部３３にはデータ収集部１５１が接続されている。データ収集部１５１はＲＦコイル部３３が受信した受信信号を取り込み、それをディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｄａｔａ）として収集する。ＲＦコイル部３３およびデータ収集部１５１からなる部分は、本発明における測定手段の実施の形態の一例である。
【００３４】
被験者３１が着座した座席４３は座席駆動部１１１で駆動され、垂直方向に進退する。座席４３および座席駆動部１１１からなる部分は、本発明における搬送手段の実施の形態の一例である。マグネットシステム１１には後述する接触センサ（ｓｅｎｓｏｒ）が設けられ、その接触感知信号が接触検出部１２１に入力される。
【００３５】
座席駆動部１１１、勾配駆動部１３１、ＲＦ駆動部１４１およびデータ収集部１５１には制御部１６１が接続されている。制御部１６１は、座席駆動部１１１ないしデータ収集部１５１をそれぞれ制御する。制御部１６１には、接触検出部１２１から接触検出信号が入力される。
【００３６】
データ収集部１５１の出力信号はデータ処理部１７１に入力される。データ処理部１７１は、データ収集部１５１から取り込んだデータを図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）に記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。データ空間は２次元フーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。データ処理部１７１は、これら２次元フーリエ空間のデータを２次元逆フーリエ変換して被験者３１の頭部の断層像を再構成する。データ処理部１７１は、本発明における画像生成手段の実施の形態の一例ある。
【００３７】
データ処理部１７１は制御部１６１に接続されている。データ処理部１７１は制御部１６１の上位にあってそれを統括する。データ処理部１７１には、表示部１８１および操作部１９１が接続されている。表示部１８１は、データ処理部１７１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１９１は、操作者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部１７１に入力する。
【００３８】
図２および図３に、マグネットシステム１１の外観を待機状態にある被験者３１とともに示す。図２は斜視図、図３は一部を断面で表した側面図である。同図に示すように、マグネットシステム１１は、床面ＦＬに設けられた四本の支柱１３によって支持されている。
【００３９】
マグネットシステム１１下の床面FLには、ピット（ｐｉｔ）２１が設けられている。ピット２１内には、床面から下る階段５１が設けられている。被験者３１が着座した座席４３は、座席昇降機構４１によりピット２１の底まで降下した状態にある。座席４３および座席昇降機構４１は、後述するモーター等を除き非磁性材料を用いて構成される。
【００４０】
座席４３および座席昇降機構４１からなる部分は、本発明の撮像対象移送装置の実施の形態の一例である。本移送装置の構成によって、本発明の撮像対象移送装置に関する実施の形態の一例が示される。座席昇降機構４１は、また、本発明における移送手段の実施の形態の一例である。
【００４１】
被験者３１の前には、楽器等のキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）４５が設置されている。キーボード４５は撮像時に被験者３１に操作させるものである。キーボード４５は座席と一体化されている。被験者３１がキーボード４５およびその周囲を目視できるように、ＲＦコイル部３３内には図示しない鏡が設けられている。
【００４２】
なお、被験者３１に操作させるものは楽器等のキーボードに限るものではなく、実験の目的に応じて、例えば情報機器のキーボードやその他の操作具、筆記具、工具等、その他手で操作する各種の器具であって良い。あるいは、実験の目的によっては足で操作する器具を用いるようにしても良い。
【００４３】
支柱１３のうちの１つには、操作者３５が操作する昇降操作スイッチ（ｓｗｉｔｃｈ）４７が設けられている。昇降操作スイッチ４７は操作部１９１の一部を構成する。昇降操作スイッチ４７の操作に基づく指令は、データ処理部１７１および制御部１６１を通じて座席駆動部１１１に与えられる。なお、昇降操作スイッチ４７の信号は座席駆動部１１１に直接与えるようにしても良い。
【００４４】
座席駆動部１１１は、指令に応じて座席昇降機構４１を介して座席４３を昇降させる。すなわち、撮像時には図４に示すように座席４３を上昇させて被験者３１をＲＦコイル部３３とともに撮像空間に搬入し、撮像終了が終了したら図１および図２に示した待機位置まで下降させる。座席昇降機構４１については後にあらためて説明する。
【００４５】
撮像時のマグネットシステム１１と被験者３１およびＲＦコイル部３３の相互関係を図５に示す。同図に示すように、被験者３１の頭部およびＲＦコイル部３３が、マグネットシステム１１の中心すなわちマグネットセンタ（ｍａｇｎｅｔｃｅｎｔｅｒ）の撮像領域に位置する。
【００４６】
勾配コイル部１０５の内壁はボアの内壁を構成する。ボアの内壁は頭部受容部分の直径が胸部受容部分の直径よりも小さくなっており境目に段差がある。段差部分の下面には接触センサ６１が設けられている。接触センサ６１は、座席４３の上昇の過程で被験者３１の肩部等が接触したときそれを感知する。
【００４７】
マグネットシステム１１のボアの下方の開口の周辺には接触センサ６３が設けられる。接触センサ６３は、座席４３の上昇の過程で、キーボード４５の上に置いた被験者３１の手等が接触したときそれを感知する。
【００４８】
これら接触センサ６１，６３の感知信号が接触検出部１２１に入力される。接触検出部１２１は感知信号に基づいて接触を検出し、制御部１６１に報知する。制御部１６１は、この報知信号に基づき座席駆動部１１１を通じて座席４３の上昇を停止させる。これによって、ボア内の段差部およびマグネットシステム１１の下面による被験者３１の圧迫を防止する。
【００４９】
ＲＦコイル部３３を、座席４３に取り付ける変わりにボア内に固定する場合は、ＲＦコイル部３３の下端にも接触センサを設ける。これによりＲＦコイル部３３による被験者３１の圧迫を防止することができる。
【００５０】
接触センサ６１，６３および接触検出部１２１からなる部分は、本発明における接触検出手段の実施の形態の一例である。制御部１６１および座席駆動部１１１からなる部分は、本発明における停止手段の実施の形態の一例である。
【００５１】
接触センサ６１の構成の一例を図６に示す。接触センサ６３の構成も同様になっている。同図に示すように、接触センサ６１はリング（ｒｉｎｇ）状の感知部６０１を有する。感知部６０１は一端が閉じた中空体になっており、エアチューブ（ａｉｒ  ｔｕｂｅ）を構成している。感知部６０１の他端には中空部に連通するホース（ｈｏｓｅ）６０３が設けられている。
【００５２】
感知部６０１はゴム（ｇｕｍ）等の柔軟な材料で構成されている。このため、他の物体との接触によって内部空気が圧縮され、それにともなう圧力上昇がホース６０３を通じて接触検出部１２１に伝えられる。接触センサ６１は接触による空気圧変化を利用するので、電気接点を用いる場合のようにオン・オフにともなうノイズ（ｎｏｉｓｅ）、あるいは、金属の存在によるアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）等を生じない。このため、接触センサ６１はボアの内部ないしその近辺に設けるのに極めて好都合である。
【００５３】
接触検出部１２１としては例えば図７に模式的に示す圧力スイッチが用いられる。なお、圧力スイッチは撮像空間から十分離れたところに配置される。同図の（ａ）は圧力スイッチのオフ（ｏｆｆ）状態、（ｂ）はオン（ｏｎ）状態を示す。
【００５４】
同図に示すように、圧力スイッチはダイアフラムボックス（ｄｉａｐｈｒａｇｍ  ｂｏｘ）６０５を有する。ダイアフラムボックス６０５の内部は、ダイアフラム（ｄｉａｐｈｒａｇｍ）６０７で２つの室６０９，６０９’に仕切られている。室６０９がホース６０３によって接触センサ６１に連通している。
【００５５】
ダイアフラム６０７の中央には１対の電気接点の一方が設けられ、それに対向する室６０９’の壁面に他方の電気接点が設けられている。これらの電気接点は、接触センサ６１の感知信号（空気圧）による圧力差でダイアフラム６０７が押されたときに接触する。
【００５６】
電気接点の接触により、それに直列に接続されたリレーコイル（ｒｅｌａｙ  ｃｏｉｌ）６１１に図示しない電源から電流が流れ、リレー接点６１３をオンにする。リレー接点６１３のオン状態が接触検出信号として制御部１６１に入力される。同様な圧力スイッチが接触センサ６３についても設けられる。
【００５７】
図８に、座席昇降機構４１の模式的構成を座席４３との関係において示す。同図に示すように、本機構はネジ棒４０１を有する。ネジ棒４０１は、本発明におけるネジ棒の実施の形態の一例である。ネジ棒４０１は、両端が図示しない軸受けで支持されて垂直方向に延在している。ネジ棒４０１の長さは、座席４３の所定の昇降距離よりやや長くなっている。
【００５８】
ネジ棒４０１の下端部にはプーリー（ｐｕｌｌｅｙ）４０３が固定され、このプーリー４０３にベルト（ｂｅｌｔ）４０５を介してプーリー４０７の回転が伝えられる。プーリー４０７は方向変換器４０９を介して結合されたモーター（ｍｏｔｏｒ）４１１で駆動されて回転する。モーター４１１は正逆両方向に回転可能なものである。プーリー４０７ないしモーター４１１からなる部分は、本発明における駆動手段の実施の形態の一例である。
【００５９】
ネジ棒４０１にはナット（ｎｕｔ）４１３が螺合している。ナット４１３は、本発明におけるナットの実施の形態の一例である。ナット４１３の側面は座席４３の背面に固定されている。座席４３は、腰掛け部４３１、足載せ部４３３および背もたれ部４３５を一体化したものとなっている。腰掛け部４３１は、足載せ部４３３からの高さが調節可能になっている。背もたれ部４３５の上部にＲＦコイル部３３が取り付けられている。
【００６０】
座席４３は、図示しないガイド（ｇｕｉｄｅ）機構により可動方向が垂直方向に限定されている。このため、モーター４１１でネジ棒４０１をその螺旋の後退方向に回転させることにより座席４３を上昇させることができ、螺旋の進行方向に回転させることにより座席４３を下降させることができる。
【００６１】
このような座席昇降機構４１は、ネジ棒４０１とナット４１３の螺合を利用しているので、モーター４１１による駆動を止めても座席４３が自重により下降しにくいという利点がある。このため、下降防止の用のブレーキ（ｂｒａｋｅ）は実質的に不要にすることができ、また、設けるとしても制動力のごく弱いもので済ませることができる。また、ネジ棒を用いる昇降機構は構造が単純なので故障しにくいという利点があり、さらに、省スペース（ｓｐａｃｅ）性に優れるという利点がある。
【００６２】
図９に、座席昇降機構４１の他の実施の形態例の模式的構成を示す。同図に示すように、本昇降機構はパンタグラフ（ｐａｎｔａｇｒａｐｈ）機構を利用したものとなっている。すなわち、座席４３を上に取り付けた可動ベース（ｂａｓｅ）４２１と位置が固定な固定ベース４２３の間にパンタグラフ機構４２５を介在させ、固定ベース４２３側から油圧シリンダ（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）４２７でパンタグラフ機構４２５を駆動することにより座席４３を昇降させる。油圧シリンダ４２７の代わりに、ネジ棒とナットの組み合わせを利用した直線駆動機構を用いても良いのはもちろんである。
【００６３】
パンタグラフ機構４２５は、本発明におけるパンタグラフ機構の実施の形態の一例である。油圧シリンダ４２７は、本発明における駆動手段の実施の形態の一例である。
【００６４】
図１０に、座席昇降機構４１の他の実施の形態例の模式的構成を示す。同図に示すように、本昇降機構は懸垂機構を利用したものとなっている。すなわち、位置が固定の２つの固定プーリー４５１，４５３に掛け回された条体４５５で座席４３を懸垂するものである。固定プーリー４５１，４５３は垂直方向に所定の距離を隔てて配置される。固定プーリー４５１が上側、固定プーリー４５３が下側である。条体４５５は一端を座席４３に固定し、他端を下側で所定の不動点に固定してある。条体４５５としては、例えば、チェーン（ｃｈａｉｎ）やベルトあるいはワイヤ（ｗｉｒｅ）等が用いられる。
【００６５】
条体４５５は、下側の固定点と固定プーリー４５３の中間部を可動プーリー４５７に掛け回す。そして、可動プーリー４５７を油圧シリンダ４５９で水平方向に進退させることにより座席４３の昇降を行う。油圧シリンダ４５９の代わりに、ネジ棒とナットの組み合わせを利用した直線駆動機構を用いても良いのはもちろんである。
【００６６】
固定プーリー４５１，４５３および条体４５５からなる部分は、本発明における懸垂機構の実施の形態の一例である。可動プーリー４５７および油圧シリンダ４５９からなる部分は、本発明における駆動手段の実施の形態の一例である。
【００６７】
本装置の動作を説明する。操作者３５は、先ず、ピット２１内に下降している座席４３に被験者３１を着席させ、その頭部をＲＦコイル部３３内に収容する。次に、スイッチ４７を操作して座席昇降機構４１を作動させ、座席４３を上昇させ、図５に示した撮像位置まで搬送する。この途中で、被験者３１が接触センサ６１または６３に接触するようなことがあると搬送を停止し、被験者３１に危害が加わるのを防止する。
【００６８】
次に、操作者３５は操作部１９１を操作して撮像を開始する。撮像は制御部１６１による制御の下で進行する。図１１に、磁気共鳴撮像に用いるパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示す。このパルスシーケンスは、スピンエコー（ＳＥ：Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスである。
【００６９】
すなわち、（１）はＳＥ法におけるＲＦ励起用の９０°パルスおよび１８１°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびスピンエコーＭＲのシーケンスである。なお、９０°パルスおよび１８１°パルスはそれぞれ中心信号で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【００７０】
同図に示すように、９０°パルスによりスピンの９０°励起が行われる。このときスライス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行われる。９０°励起から所定の時間後に、１８０°パルスによる１８０°励起すなわちスピン反転が行われる。このときもスライス勾配Ｇｓが印加され、同じスライスについての選択的反転が行われる。
【００７１】
９０°励起とスピン反転の間の期間に、リードアウト勾配Ｇｒおよびフェーズエンコード勾配Ｇｐが印加される。リードアウト勾配Ｇｒによりスピンのディフェーズ（ｄｅｐｈａｓｅ）が行われる。フェーズエンコード勾配Ｇｐによりスピンのフェーズエンコードが行われる。
【００７２】
スピン反転後、リードアウト勾配Ｇｒでスピンをリフェーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）してスピンエコーＭＲを発生させる。スピンエコーＭＲは、エコー中心に関して対称的な波形を持つＲＦ信号となる。中心エコーは９０°励起からＴＥ（ｅｃｈｏ  ｔｉｍｅ）後に生じる。スピンエコーＭＲはデータ収集部１５１によりビューデータ（ｖｉｅｗ  ｄａｔａ）として収集される。このようなパスルシーケンスが周期ＴＲ（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ）で６４〜５１２回繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾配Ｇｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これによって、６４〜５１２ビューのビューデータが得られる。
【００７３】
磁気共鳴撮像用パルスシーケンスの他の例を図１２に示す。このパルスシーケンスは、グラディエントエコー（ＧＲＥ：Ｇｒａｄｉｅｎｔ  Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスである。
【００７４】
すなわち、（１）はＧＲＥ法におけるＲＦ励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびスピンエコーＭＲのシーケンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【００７５】
同図に示すように、α°パルスによりスピンのα°励起が行われる。αは９０以下である。このときスライス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行われる。
【００７６】
α°励起後、フェーズエンコード勾配Ｇｐによりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、リードアウト勾配Ｇｒにより先ずスピンをディフェーズし、次いでスピンをリフェーズして、グラディエントエコーＭＲを発生させる。グラディエントエコーＭＲは、エコー中心に関して対称的な波形を持つＲＦ信号となる。中心エコーはα°励起からＴＥ後に生じる。
【００７７】
グラディエントエコーＭＲはデータ収集部１５１によりビューデータとして収集される。このようなパスルシーケンスが周期ＴＲで６４〜５１２回繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾配Ｇｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これによって、６４〜５１２ビューのビューデータが得られる。
【００７８】
図１１または図１２のパルスシーケンスによって得られたビューデータが、データ処理部１７１のメモリに収集される。なお、パルスシーケンスはＳＥ法またはＧＲＥ法に限るものではなく、例えばファーストスピンエコー（ＦＳＥ：Ｆａｓｔ  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法やエコープラナーイメージング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ  Ｐｌａｎａｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ）等、他の適宜の技法のものであって良いのはいうまでもない。
【００７９】
データ処理部１７１は、ビューデータを２次元逆フーリエ変換して被験者３１の頭部の断層像を再構成する。再構成画像は表示部１８１により可視像として表示される。
【００８０】
このような撮像を被験者３１に所定のキーボード操作を行わせながら行い、得られた画像に基づいて被験者３１の脳の機能を調べる。被験者３１は上体が起きた状態でキーボード操作を行うので、人間が通常に行動するのと同様な状態で操作をすることができる。これによって、通常行動時の脳の機能を正しく撮像することができる。
【００８１】
なお、被験者３１が上記のような手指の操作を行う場合ばかりでなく、例えば、言語発音や歌唱あるいは想念の想起等を行うときの脳の状態を撮像する場合も、通常行動時の脳の機能を正しく撮像することができる。さらに、上記のような被験者３１の自発行動ばかりでなく、視覚、聴覚、味覚、嗅覚、触覚等の感覚器官の刺激に対する脳の振る舞いを撮像する場合も同様である。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、撮像対象の本来の活動状態に近い状態で撮像を行う磁気共鳴撮像装置、および、そのような磁気共鳴撮像装置のための撮像対象移送装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】図１に示した装置のマグネットシステムの外観を待機状態の撮像対象とともに示す斜視図である。
【図３】図１に示した装置のマグネットシステムの外観を待機状態の撮像対象および操作者とともに示す側面図である。
【図４】図１に示した装置のマグネットシステムの外観を撮像状態の撮像対象とともに示す斜視図である。
【図５】撮像状態における撮像対象とマグネットシステムとの関係を示す図である。
【図６】図５に示したマグネットシステムに設ける接触センサの平面図である。
【図７】図１に示した装置における接触検出部の模式図である。
【図８】図１に示した装置における座席昇降機構の模式的構成を示す図である。
【図９】図１に示した装置における座席昇降機構の模式的構成を示す図である。
【図１０】図１に示した装置における座席昇降機構の模式的構成を示す図である。
【図１１】図１に示した装置が実行するパルスシーケンスの一例を示す模式図である。
【図１２】図１に示した装置が実行するパルスシーケンスの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１１  マグネットシステム
３１  撮像対象
３３  ＲＦコイル部
４１  座席昇降機構
４３  座席
４５  キーボード
６１，６３  接触センサ
１０１  主磁場マグネット部
１０５  勾配コイル部
１１１  座席駆動部
１２１  接触検出部
１３１  勾配駆動部
１４１  ＲＦ駆動部
１５１  データ収集部
１６１  制御部
１７１  データ処理部
１８１  表示部
１９１  操作部
４０１  ネジ棒
４０３，４０７  プーリー
４０５  ベルト
４１１  モーター
４２１  可動ベース
４２３  固定ベース
４２５  パンタグラフ機構
４２７  油圧シリンダ
４５１，４５３  固定プーリー
４５５  条体
４５７  可動プーリー
４５９  油圧シリンダ
【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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