(57)【要約】      （修正有）【課題】コイルエレメントの位置合わせを容易に行うことができる磁気刺激用コイル、そのコイルを有する磁気刺激装置、その磁気刺激装置を有する磁気刺激システムを提供する。【解決手段】磁気刺激用コイルエレメント６１を支持する支持部５８を湾曲部材５４に取り付け、湾曲部材５４を２本の脚部５１に取り付ける。湾曲部材５４が脚部５１に沿って移動することによって、磁気刺激用コイルエレメント６１はＺ方向に移動する。また、支持部５８が湾曲棒５５に沿って移動することによって、磁気刺激用コイルエレメント６１はＸＹ面内を移動する。したがって、磁気刺激用コイルエレメント６１を三次元的に移動させることができる。【選択図】図２
2009261814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の刺激部位に磁気刺激信号を送信する磁気刺激用コイルであって、
前記磁気刺激信号を送信する磁気刺激用コイルエレメントと、
前記刺激部位に対して前記磁気刺激用コイルエレメントを移動させる移動手段と、
を有する磁気刺激用コイル。
【請求項２】
前記移動手段は、前記刺激部位に対して前記磁気刺激用コイルエレメントを曲線的に移動させる第１の移動機構を有する、請求項１に記載の磁気刺激用コイル。
【請求項３】
前記移動手段は、前記刺激部位に対して前記磁気刺激用コイルエレメントを直線的に移動させる第２の移動機構を有する、請求項２に記載の磁気刺激用コイル。
【請求項４】
前記第１の移動機構は、
湾曲状に延在する湾曲部と、
前記磁気刺激用コイルエレメントを支持する支持部と、
前記支持部を前記湾曲部に沿って移動させる支持部移動手段と、
を有する、請求項３に記載の磁気刺激用コイル。
【請求項５】
前記支持部移動手段は、少なくとも一つの支持部移動用ギアを有し、
前記湾曲部は、前記少なくとも一つの支持部移動用ギアの歯に咬合する支持部移動用咬合部を有する、請求項４に記載の磁気刺激用コイル。
【請求項６】
前記第２の移動機構は、
第１の脚部と、
第２の脚部と、
前記湾曲部の一端に固定された第１の固定端部と、
前記湾曲部の他端に固定された第２の固定端部と、
前記第１の固定端部を前記第１の脚部に対して直線的に移動させる第１の固定端部移動手段と、
前記第２の固定端部を前記第２の脚部に対して直線的に移動させる第２の固定端部移動手段と、
を有する、請求項４に記載の磁気刺激用コイル。
【請求項７】
前記第１の固定端部移動手段は、少なくとも一つの第１の固定端部用ギアを有し、
前記第１の脚部は、前記少なくとも一つの第１の固定端部用ギアの歯に咬合する第１の固定端部用咬合部を有し、
前記第２の固定端部移動手段は、少なくとも一つの第２の固定端部用ギアを有し、
前記第２の脚部は、前記少なくとも一つの第２の固定端部用ギアの歯に咬合する第２の固定端部用咬合部を有する、請求項６に記載の磁気刺激用コイル。
【請求項８】
前記磁気刺激用コイルエレメントは、ループ面を有している、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の磁気刺激用コイル。
【請求項９】
前記磁気刺激用コイルエレメントのループ面の向きを調節する向き調節手段を有する、請求項８に記載の磁気刺激用コイル。
【請求項１０】
前記向き調節手段は、
前記磁気刺激用コイルエレメントに固定された回動ピンと、
前記回動ピンを回動自在に支持する回動ピン支持部と、
を有する、請求項９に記載の磁気刺激用コイル。
【請求項１１】
請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の磁気刺激用コイルを有する磁気刺激装置。
【請求項１２】
前記移動手段を制御する移動手段制御部と、
前記磁気刺激用コイルエレメントが前記磁気刺激信号を送信するように、前記磁気刺激用コイルエレメントを駆動する駆動手段と、
を有する、請求項１１に記載の磁気刺激装置。
【請求項１３】
請求項９又は１０に記載の磁気刺激用コイルを有する磁気刺激装置。
【請求項１４】
前記移動手段を制御する移動手段制御部と、
前記向き調節手段を制御する向き調節手段制御部と、
前記磁気刺激用コイルエレメントが前記磁気刺激信号を送信するように、前記磁気刺激用コイルエレメントを駆動する駆動手段と、
を有する、請求項１３に記載の磁気刺激装置。
【請求項１５】
前記被検体の刺激部位を決定するための医用画像を表示する表示部と、
前記表示部に前記医用画像が表示されるように、前記表示部を制御する表示制御部と、
を有する請求項１４に記載の磁気刺激装置。
【請求項１６】
前記医用画像は機能画像である、請求項１５に記載の磁気刺激装置。
【請求項１７】
前記表示部は、前記磁気刺激信号のパラメータの入力画面を表示する、
請求項１５又は１６に記載の磁気刺激装置。
【請求項１８】
前記磁気刺激信号のパラメータは、前記磁気刺激信号の強度および／又は前記磁気刺激信号の周波数である、請求項１７に記載の磁気刺激装置。
【請求項１９】
前記操作者の操作に応じて前記磁気刺激信号の送信を中断する磁気刺激信号送信中断手段を有する、請求項１１〜１８のうちのいずれか一項に記載の磁気刺激装置。
【請求項２０】
請求項１１〜１９のうちのいずれか一項に記載の磁気刺激装置と、
前記被検体を撮像するＭＲＩ装置と、
を有する磁気刺激システム。
【請求項２１】
前記ＭＲＩ装置は、前記被検体の機能情報が得られるように前記被検体を撮像する、請求項２０に記載の磁気刺激システム。
【請求項２２】
請求項１１〜１９のうちのいずれか一項に記載の磁気刺激装置と、
前記被検体を撮像するＣＴ装置と、
を有する磁気刺激システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の刺激部位に磁気刺激信号を送信する磁気刺激用コイル、その磁気刺激用コイルを有する磁気刺激装置、およびその磁気刺激装置を有する磁気刺激システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
経頭蓋磁気刺激（Transcranial Magnetic Stimulation：TMS）は、磁気刺激によって非侵襲的に脳の特定部位の神経細胞を刺激する方法である（特許文献１参照）。TMSは、パーキンソン病などの神経系の疾患や、うつなどの精神病理学的な状態の診断や治療に対して、有用性が期待されており、多くの研究や医療への応用が行われている。また、TMSは、脳機能に関する研究にも適用されている。
【０００３】
また、TMSの他に、Repetitive TMS（rTMS）も知られている。このrTMSは、5〜20 Hzの高頻度刺激を用いて連続(反復)刺激を行う方法であり、神経難病の治療においてある程度の治療効果のある方法であることがわかっている。
【０００４】
TMRやrTMSで治療を行う場合、脳を磁気的に刺激する位置を決定するために、脳を磁気刺激する前に、被検体の頭部をＭＲＩ装置などで撮像する。医師は、撮像された画像を参考に、被検体の脳の刺激部位を決定する。その後、コイルを被検体の頭部の周辺に配置させ、コイルから磁気刺激信号を発生させることにより、脳の刺激部位を磁気刺激する。
【特許文献１】特表２０００−５０４９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の方法では、コイルを被検体の頭部の周辺に配置する場合、コイルエレメントが刺激部位に対して最適な位置に配置されるように、医師がコイルを被検体の頭部の周辺に手動で固定する必要がある。また、コイル位置を変更したい場合は、再度コイル位置を手動で固定し直す必要ある。したがって、コイルエレメントの位置合わせに時間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑み、コイルエレメントの位置合わせを容易に行うことができる磁気刺激用コイル、そのコイルを有する磁気刺激装置、その磁気刺激装置を有する磁気刺激システム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】
【０００７】
上記の目的を達成する本発明の磁気刺激用コイルは、
被検体の刺激部位に磁気刺激信号を送信する磁気刺激用コイルであって、
上記磁気刺激信号を送信する磁気刺激用コイルエレメントと、
上記刺激部位に対して前記磁気刺激用コイルエレメントを移動させる移動手段と、
を有している。
また、本発明の磁気刺激装置は本発明の磁気刺激用コイルを有しており、本発明の磁気刺激システムは本発明の磁気刺激装置を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の磁気刺激用コイルは、刺激部位に対して磁気刺激用コイルエレメントを移動させる移動手段を有している。したがって、コイルエレメントの位置合わせを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。尚、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１は、磁気刺激システム１００の斜視図である。
【００１１】
磁気刺激システム１００は、ＭＲＩ装置１１と制御装置２１とを有している。ＭＲＩ装置１１は、スキャンルーム１０に設置されており、制御装置２１はオペレーションルーム２０に設置されている。
【００１２】
ＭＲＩ装置１１は、送信コイル１２、勾配コイル１３、および受信コイル１４を有している。受信コイル１４は、被検体１６の頭部１６ａを撮影するための頭部撮影用コイルである。制御装置２１は、制御部２３と、操作部２２とを有している。制御部２３は、ＭＲＩ装置１１と、後述する磁気刺激用コイル１５とを制御する。
【００１３】
また、磁気刺激システム１００は、磁気刺激用コイル１５を有している。
【００１４】
図２は、磁気刺激用コイル１５の斜視図、図３は、磁気刺激用コイル１５の側面図である。
【００１５】
磁気刺激用コイル１５は、磁気刺激用コイルエレメント６１を有している。本実施形態では、磁気刺激用コイルエレメント６１は、８の字コイルエレメントであるが、８の字コイルエレメント以外のコイルエレメント（例えば、ループコイルエレメント）を使用することもできる。磁気刺激用コイル１５は、磁気刺激用コイルエレメント６１をＺ方向（および−Ｚ方向に）移動させることができる。更に、磁気刺激用コイル１５は、磁気刺激用コイルエレメント６１を、Ｚ方向に対して垂直な面Ｓ２内（ＸＹ面内）において移動させることができる（図３参照）。磁気刺激用コイル１５は、磁気刺激用コイルエレメント６１を上記のように移動させるために、以下のような構造を有している。
【００１６】
磁気刺激用コイル１５は、磁気刺激用コイルエレメント６１の他に、２つの脚部５１（後述する図４および図５参照）、湾曲部材５４（後述する図６、図７、および図８参照）、および支持部５８（後述する図１０および図１１参照）を有している。以下に、脚部５１、湾曲部材５４、および支持部５８について、順に説明する。
【００１７】
図４は、図２に示す脚部５１の斜視図、図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【００１８】
脚部５１は、後述する湾曲部材５４の固定端部５６（図６参照）を収容するための収容空間５２が形成されている。脚部５１の内側の底面には、後述する３個のギア５７の歯５７ａ（図７参照）と咬合する咬合面５３が形成されている。この咬合面５３は、Ｚ方向に延在するように形成されている。磁気刺激用コイル１５は、このような脚部５１を２つ有している。
【００１９】
また、磁気刺激用コイル１５は、湾曲部材５４を有している（図６、図７、および図８参照）。
【００２０】
図６は、湾曲部材５４を斜め上から見た斜視図、図７は、湾曲部材５４を斜め下から見た斜視図、図８は、湾曲部材５４の側面図である。
【００２１】
湾曲部材５４は、図６に示すように、湾曲状に延在する湾曲棒５５と、湾曲棒５５の両端に固定された２つの固定端部５６とを有している。湾曲棒５５は、図８に示すように、ＸＹ面と平行な面Ｓ１内において延在するように、２つの固定端部５６に固定されている。
【００２２】
湾曲棒５５の側面には、図６〜図８に示すように、２つの咬合面５５ａおよび５５ｂが形成されている。咬合面５５ａは、後述する３個のギア５９の歯５９ａ（図１２参照）と咬合する面であり、咬合面５５ｂは、後述する３個のギア６０の歯６０ａ（図１２参照）と咬合する面である。各固定端部５６には、図７に示すように、３つのギア５７が取り付けられている。各ギア５７の一部は、固定端部５６の底面５６ａから突出している。各ギア５７の歯５７ａは、脚部５１の咬合面５３（図５参照）に咬合するように形成されている。
【００２３】
上記のように構成された湾曲部材５４は、脚部５１に取り付けられている。以下に、湾曲部材５４が、脚部５１にどのように取り付けられているかについて、図９を参照しながら説明する。
【００２４】
図９は、固定端部５６が脚部５１の収容空間５２に収容された様子を示す図である。
【００２５】
湾曲部材５４は、図９に示すように、固定端部５６が脚部５１の収容空間５２に収容されることによって、脚部５１に取り付けられる。固定端部５６に取り付けられた３個のギア５７の歯５７ａは、脚部５１の咬合面５３と咬合している。各ギア５７が正回転することによって、湾曲部材５４はＺ方向に移動し、各ギア５７が逆回転することによって、湾曲部材５４は−Ｚ方向に移動する。
【００２６】
更に、磁気刺激用コイル１５は、磁気刺激用８の字コイルエレメント６１を支持する支持部５８を有している（図１０参照）。
【００２７】
図１０は、支持部５８と、支持部５８によって支持された磁気刺激用８の字コイルエレメント６１とを示す図である。図１０（ａ）は、支持部５８の上面図、図１０（ｂ）は支持部５８の側面図である。
【００２８】
支持部５８は、支持部本体５８１と、支持部本体５８１に取り付けられた２本の回動ピン支持棒５８２と、２本の回動ピン５８３とを有している。
【００２９】
２本の回動ピン５８３は、磁気刺激用８の字コイルエレメント６１の両端に固定されている。２つの回動ピン５８３は、回動軸ＡＲ上に位置している。２つの回動ピン支持棒５８２は、２つの回動ピン５８３が回動軸ＡＲを中心として回動方向ＤＲに回動することができるように、２つの回動ピン５８３を回動自在に支持する。したがって、２つの回動ピン５８３が回動方向ＡＲに回動することによって、磁気刺激用８の字コイルエレメント６１のループ面Sloopの向きを調節することができる（図１１参照）。
【００３０】
図１１は、磁気刺激用８の字コイルエレメント６１を角度θだけ回動させたときの上面図（ａ）、および側面図（ｂ）である。
【００３１】
図１１（ａ）に示すように、磁気刺激用８の字コイルエレメント６１は、コイルエレメント６１の基準位置Refに対して、角度θだけ回動させることができる。本実施形態では、角度θは、−３６０°＜θ＜３６０°の範囲で回動させることができる。
【００３２】
上記のように構成された支持部５８は、湾曲部材５４の湾曲棒５５（図６参照）に取り付けられている。以下に、湾曲部材５４が、湾曲部材５４の湾曲棒５５（図６参照）にどのように取り付けられているかについて、図１２を参照しながら説明する。
【００３３】
図１２は、支持部５８の縦断面図である。支持部本体５８１の上には、湾曲部材５４の湾曲棒５５の一部が示されている。
【００３４】
支持部５８の支持部本体５８１は、支持部本体５８１を長手方向に貫通するように形成された貫通孔５８１ａを有している。この貫通孔５８１ａの内径Ｄinは、湾曲棒５５の外径Ｄoutよりもわずかに大きくなるように形成されている。支持部本体５８１の内部には、３つのギア５９と、３つのギア６０とが取り付けられている。各ギア５９の一部は、支持部本体５８１の内壁面５８１ｂから突出しており、各ギア６０の一部は、支持部本体５８１の内壁面５８１ｃから突出している。各ギア５９の歯５９ａは、湾曲棒５５の咬合面５５ａに咬合するように形成されており、各ギア６０の歯６０ａは、湾曲棒５５の咬合面５５ｂに咬合するように形成されている。
【００３５】
湾曲棒５５は、支持部本体５８１の貫通孔５８１ａに挿入される（図１３参照）。
【００３６】
図１３は、湾曲棒５５が、支持部本体５８１の貫通孔５８１ａに挿入された様子を示す図である。
【００３７】
支持部本体５８１に取り付けられた３つのギア５９の歯５９ａは、湾曲棒５５の咬合面５５ａに咬合し、３つのギア６０の歯６０ａは、湾曲棒５５の咬合面５５ｂに咬合する。３つのギア５９および３つのギア６０が正回転、逆回転することによって、支持部５８は、湾曲棒５５に沿って移動することができる。
【００３８】
上記のようにして、図２に示す磁気刺激用コイル１５が構成される。以下に、図２を参照しながら、磁気刺激用コイルエレメント６１が、どのようにしてＸＹＺ空間を三次元的に移動するかについて説明する。
【００３９】
磁気刺激用コイル１５においては、湾曲部材５４の固定端部５６に取り付けられた各ギア５７が回転することによって、湾曲部材５４が、Ｚ方向および−Ｚ方向に移動する。磁気刺激用８の字コイルエレメント６１は、支持部５８を介して湾曲部材５４に取り付けられている。したがって、湾曲部材５４の固定端部５６に取り付けられた各ギア５７が回転することによって、磁気刺激用８の字コイルエレメント６１を、Ｚ方向および−Ｚ方向に移動させることができる。
【００４０】
また、磁気刺激用コイル１５においては、支持部５８の内部に設けられた３つのギア５９および３つのギア６０が正回転することによって、支持部５８は矢印方向ＤＡに移動する。一方、３つのギア５９および３つのギア６０が逆回転することによって、支持部５８は矢印方向ＤＡとは反対方向に移動する。したがって、支持部５８は、Ｚ軸を中心にして、図３に示す面Ｓ２内（ＸＹ面内）を湾曲状に移動することができる。磁気刺激用コイルエレメント６１は、支持部５８によって支持されているので、支持部５８の移動に伴って、磁気刺激用コイルエレメント６１も、Ｚ軸を中心にして、湾曲状に移動することができる。
【００４１】
更に、磁気刺激用コイル１５においては、磁気刺激用８の字コイルエレメント６１を回動軸ＡＲを中心にして回動方向ＤＲに回動させることができる。したがって、磁気刺激用８の字コイルエレメント６１のループ面Sloopの向きを調節することができる。
【００４２】
次に、上記のように構成された磁気刺激用コイル１５を使用して、被検体に磁気刺激信号を与えるために、磁気刺激システム１００の制御部２３（図１参照）がどのような構成を有しているかについて説明する。
【００４３】
図１４は、磁気刺激システム１００の制御部２３の機能ブロックを示す図である。
【００４４】
制御部２３は、ＭＲＩ装置制御部２３１を有している。
【００４５】
ＭＲＩ装置制御部２３１は、ＭＲＩ装置１１が被検体１６の頭部１６ａを撮像するように、ＭＲＩ装置１１を制御する。
【００４６】
データ処理部２３２は、受信コイル１４が収集したデータから、画像を再構成する。
【００４７】
表示制御部２３３は、データ処理部２３２によって再構成された画像がモニタ２２ａに表示されるように、モニタ２２ａを制御する（後述する例えば図１６参照）。また、表示制御部２３３は、操作者２００が入力した刺激部位Pe（後述する例えば図２１参照）および磁気刺激信号Ｓtmsのパラメータ（磁気刺激信号Ｓtmsの強度、周波数など）がモニタ２２ａに表示されるように、モニタ２２ａを制御する。
【００４８】
ギア制御部２３４は、操作者２００が入力したギア信号Ｓgearに応答して、磁気刺激用コイル１５のギア５７、５９、６０（図２参照）を制御する。
【００４９】
回動ピン支持棒制御部２３５は、操作者２００が入力した支持棒信号Ｓroに応答して、回動ピン支持棒５８２（図２参照）を制御する。
【００５０】
磁気刺激用コイルエレメント駆動部２３６は、操作者２００が刺激開始命令Ｓstartを入力した場合、磁気刺激用コイルエレメント６１から、磁気刺激信号Ｓtms（強度Im、周波数Fm）が送信されるように、磁気刺激用コイルエレメント６１を駆動する。磁気刺激信号Ｓtmsの強度Imおよび周波数Fmは、操作者２００がキーボード又はマウスの操作によって入力する。
【００５１】
次に、磁気刺激システム１００の処理フローについて説明する。
【００５２】
図１５は、磁気刺激システム１００の処理フローの一例である。
【００５３】
ステップＳ１１では、ＭＲＩ装置１１が被検体１６の頭部１６ａを撮像する。本実施形態では、頭部１６ａのコロナル画像、サジタル画像、およびアキシャル画像が得られるように、頭部１６ａを撮像する。頭部１６ａを撮像することによって、頭部１６ａからデータが収集される。収集されたデータはデータ処理部２３２で処理され、ｎ枚のコロナル画像CO1〜COn、ｎ枚のサジタル画像SA1〜SAn、およびｎ枚のアキシャル画像AX1〜AXnが再構成される。ＭＲＩ装置１１は、機能画像を得ることができるように構成されており、再構成されるコロナル画像CO1〜COn、サジタル画像SA1〜SAn、およびアキシャル画像AX1〜AXnは、全て機能画像である。ステップＳ１１の終了後、ステップＳ１２に進む。
【００５４】
ステップＳ１２では、表示制御部２３３（図１４参照）の制御によって、モニタ２２ａに、再構成された画像とパラメータ入力画面が表示される（図１６参照）。
【００５５】
図１６は、モニタ２２ａに、再構成された画像とパラメータ入力画面が表示された様子を示す図である。
【００５６】
モニタ２２ａの表示画面ＳＣには、コロナル表示領域Ｒzx、サジタル表示領域Ｒyz、およびアキシャル表示領域Ｒxyが示されている。コロナル表示領域Ｒzxは、ＺＸ面内の画像、即ち、コロナル画像、が表示される領域である。サジタル表示領域Ｒyzは、ＹＺ面内の画像、即ち、サジタル画像、が表示される領域である。アキシャル表示領域Ｒxyは、ＸＹ面内の画像、即ち、アキシャル画像、が表示される領域である。図１６では、表示領域Ｒzx、Ｒyz、およびＲxyには、それぞれコロナル画像CO1、サジタル画像SA1、およびアキシャル画像AX1が表示されている。
【００５７】
コロナル表示領域Ｒzxには、コロナル画像CO1の他に、アキシャル画像AX1の断面位置XY_AX1と、サジタル画像SA1の断面位置YZ_SA1が示されている。サジタル表示領域Ｒyzは、サジタル画像SA1の他に、アキシャル画像AX1の断面位置XY_AX1と、コロナル画像CO1の断面位置ZX_CO1が示されている。アキシャル表示領域Ｒxyは、アキシャル画像AX1の他に、サジタル画像SA1の断面位置YZ_SA1と、コロナル画像CO1の断面位置ZX_CO1が示されている。したがって、操作者２００は、３つの表示領域Ｒzx、ＲyzおよびＲxyのうちのいずれか一つの表示領域から、コロナル画像CO1、サジタル画像SA1、およびアキシャル画像AX1の相対的な位置関係を視覚的に知ることができる。
【００５８】
また、表示画面ＳＣには、磁気刺激信号Ｓtmsの周波数Fmが入力される周波数入力領域Ｒfと、磁気刺激信号Ｓtmsの強度Imが入力される強度入力領域Ｒiが示されている。
【００５９】
ステップＳ１２において、図１６に示す画面が表示された後、ステップＳ１３に進む。
【００６０】
ステップＳ１３では、操作者２００の操作に応じて、被検体１６の刺激部位Peが決定されたか否かを判断する。操作者２００は、以下のようにして刺激部位Peを決定する。
【００６１】
操作者２００は、先ず、表示画面ＳＣに表示されているコロナル画像CO1、サジタル画像SA1、およびアキシャル画像AX1が、刺激部位Peを決定するのに適した画像であるかどうかを判断する。操作者２００は、コロナル画像CO1、サジタル画像SA1、およびアキシャル画像AX1が、刺激部位Peを決定するのに適していないと判断した場合は、表示領域Ｒzx、Ｒyz、およびＲxyに、別の画像を表示することができる。したがって、操作者２００は、ｎ枚のコロナル画像CO1〜COn、ｎ枚のサジタル画像SA1〜SAn、およびｎ枚のアキシャル画像AX1〜Axnから、刺激部位Peを決定するのに適した画像を適宜選択し、表示領域Ｒzx、Ｒyz、およびＲxyに表示することができる。
【００６２】
尚、以下では、操作者２００は、サジタル画像SA1が、刺激部位Peを決定するのに適していると判断したとして説明を続ける。
【００６３】
操作者２００は、サジタル画像SA1が、刺激部位Peを決定するのに適していると判断した場合、サジタル画像SA1に、刺激部位Peを入力する（図１７参照）。
【００６４】
図１７は、サジタル画像SA1に刺激部位Peが入力された様子を示す図である。
【００６５】
操作者２００は、サジタル画像SA1の中に、刺激部位Pe（二重丸で示されている）を入力する。刺激部位Peは、操作者２００がマウスを操作したり、あるいはキーボードを操作することによって、入力することができる。操作者２００が刺激部位Peを入力すると、図１７に示すように、刺激部位Peが表示される。
【００６６】
図１７において、刺激部位Peは、アキシャル画像AX1の断面位置XY_AX1と、コロナル画像CO1の断面位置ZX_CO1との交点PIに定められている。この場合、コロナル画像CO1とアキシャル画像AX1の中にも、刺激部位Peが自動的に表示される。したがって、操作者２００は、３つのコロナル画像CO1、サジタル画像SA1、およびアキシャル画像AX1から、刺激部位Peの位置を視覚的に認識することができる。
【００６７】
尚、図１７では、操作者２００は、アキシャル画像AX1の断面位置XY_AX1と、コロナル画像CO1の断面位置ZX_CO1との交点PIに刺激部位Peを定めている。しかし、操作者２００は、交点PIとは異なる位置に刺激部位Peを定める場合も当然ありうる（図１８参照）。
【００６８】
図１８は、操作者２００が交点PIとは異なる位置に刺激部位Peを定めたときの表示画面ＳＣを示す図である。
【００６９】
図１８では、刺激部位Peは、交点PIとは異なる位置FR1に設定されている。この場合、コロナル表示領域Ｒzxが表示するコロナル画像は、コロナル画像CO1から別のコロナル画像に変更され、アキシャル表示領域Ｒxyが表示するアキシャル画像は、アキシャル画像AX1から別のアキシャル画像に変更される（図１９参照）。
【００７０】
図１９は、表示領域ＲzxおよびＲxyに別のコロナル画像およびサジタル画像が表示された様子を示す図である。
【００７１】
交点PIとは異なる位置FR1に刺激部位Peが設定された場合、コロナル表示領域Ｒzxには、ｎ枚のコロナル画像CO1〜COnのうち、位置FR1を横切る別のコロナル画像COjが表示される。また、アキシャル表示領域Ｒxyには、ｎ枚のアキシャル画像AX1〜AXnのうち、位置FR1を横切る別のアキシャル画像AXjが表示される。コロナル画像COjおよびアキシャル画像Axjの中にも、刺激部位Peが自動的に表示される。したがって、操作者２００は、３つのコロナル画像COj、サジタル画像SA1、およびアキシャル画像AXjから、刺激部位Peの位置を視覚的に認識することができる。
【００７２】
コロナル表示領域Ｒzxには、コロナル画像COjの他に、アキシャル画像AXjの断面位置XY_AXjと、サジタル画像SA1の断面位置YZ_SA1が示されている。サジタル表示領域Ｒyzは、サジタル画像SA1の他に、アキシャル画像AXjの断面位置XY_AXjと、コロナル画像COjの断面位置ZX_COjが示されている。アキシャル表示領域Ｒxyは、アキシャル画像AXjの他に、サジタル画像SA1の断面位置YZ_SA1と、コロナル画像COjの断面位置ZX_COjが示されている。したがって、操作者２００は、３つの表示領域Ｒzx、ＲyzおよびＲxyのうちのいずれか一つの表示領域から、コロナル画像COj、サジタル画像SA1、およびアキシャル画像AXjの相対的な位置関係を視覚的に知ることができる。
【００７３】
操作者２００は、３つのコロナル画像COj、サジタル画像SA1、およびアキシャル画像AXjに示された刺激部位Peから、刺激部位Peの位置が妥当か否かを判断する。操作者２００が、刺激部位Peの位置FR1は不適当であり、別な位置に変更したいと判断した場合、操作者２００は、ドラッグ＆ドロップの操作で刺激部位Peを変更することができる。例えば、操作者２００が、刺激部位Peの位置を、位置FR1からＸ方向に距離Dxだけ離れた別の位置FR2に変更したいと判断した場合、操作者２００は、位置FR1に表示されている刺激部位Peを、ドラッグ＆ドロップし、位置FR2に移動させる（図２０参照）。
【００７４】
図２０は、刺激部位Peをドラッグ＆ドロップで位置FR2に移動させた様子を示す図である。
【００７５】
操作者２００は、コロナル表示領域Ｒzx又はアキシャル表示領域Ｒxy上で、刺激部位Peを位置FR1から位置FR2にドラッグ＆ドロップすることにより、刺激部位Peを位置FR2に移動させることができる。
【００７６】
操作者２００が、コロナル表示領域Ｒzx上で、刺激部位Peを位置FR1から位置FR2にドラッグ＆ドロップした場合、アキシャル表示領域Ｒxy上でも、刺激部位Peが自動的に位置FR1から位置FR2にドラッグ＆ドロップされる。逆に、操作者２００がアキシャル表示領域Ｒxy上で、刺激部位Peを位置FR1から位置FR2にドラッグ＆ドロップした場合、コロナル表示領域Ｒzx上でも、刺激部位Peが自動的に位置FR1から位置FR2にドラッグ＆ドロップされる。
【００７７】
一方、サジタル表示領域Ｒyzに表示されているサジタル画像SA1は、位置FR1は含んでいるが、位置FR2は含んでいない。したがって、サジタル表示領域Ｒyzでも位置FR2を含むサジタル画像が表示されるように、サジタル画像SA1に代えて、別のサジタル画像が表示される（図２１参照）。
【００７８】
図２１は、サジタル表示領域Ｒyzに別のサジタル画像が表示された様子を示す図である。
【００７９】
コロナル表示領域Ｒzx又はアキシャル表示領域Ｒxy上で、刺激部位Peが位置FR2にドラッグ＆ドロップされた場合、サジタル表示領域Ｒyzには、ｎ枚のサジタル画像SA1〜SAnのうち、位置FR2を横切る別のサジタル画像SAkが表示される。サジタル画像SAkが表示されると、サジタル画像SAkの中にも、刺激部位Peが自動的に表示される。したがって、操作者２００は、３つのコロナル画像COj、サジタル画像SAk、およびアキシャル画像AXjから、刺激部位Peの位置を視覚的に認識することができる。
【００８０】
コロナル表示領域Ｒzxには、コロナル画像COjの他に、アキシャル画像AXjの断面位置XY_AXjと、サジタル画像SAkの断面位置YZ_SAkが示されている。サジタル表示領域Ｒyzは、サジタル画像SAkの他に、アキシャル画像AXjの断面位置XY_AXjと、コロナル画像COjの断面位置ZX_COjが示されている。アキシャル表示領域Ｒxyは、アキシャル画像AXjの他に、サジタル画像SAkの断面位置YZ_SAkと、コロナル画像COjの断面位置ZX_COjが示されている。したがって、操作者２００は、３つの表示領域Ｒzx、ＲyzおよびＲxyのうちのいずれか一つの表示領域から、コロナル画像COj、サジタル画像SAk、およびアキシャル画像AXjの相対的な位置関係を視覚的に知ることができる。
【００８１】
上記のように、本実施形態では、ドラッグ＆ドロップにより、刺激部位Peの位置を容易に変更することができ、更に、変更後の刺激部位Peの位置も、視覚的に容易に認識することができる。
【００８２】
以下では、操作者２００は、位置FR2上に刺激部位Peを決定したとして、説明を続ける。
【００８３】
ステップＳ１３（図１５参照）において、刺激部位Peが決定されると、ステップＳ１４に進む。
【００８４】
ステップＳ１４では、操作者２００は、被検体１６をボアから搬出し、被検体１６の頭部１６ａから、受信コイル１４を取り外し、受信コイル１４に代えて、磁気刺激用コイル１５を設置する（図２２参照）。
【００８５】
図２２は、磁気刺激用コイル１５が設置された様子を示す図である。
【００８６】
磁気刺激用コイル１５は、被検体１６の頭部１６ａを跨ぐように配置されている。図２２に示すようにコイル１５を設置した後、ステップＳ１５に進む（図１５参照）。
【００８７】
ステップＳ１５では、操作者２００は、磁気刺激用コイル１５の磁気刺激用コイルエレメント６１を、刺激部位Peの磁気刺激に最適な位置に移動する。操作者２００は、磁気刺激用コイルエレメント６１の最適な位置を決定した後、コイルエレメント６１を、磁気刺激に最適な位置に移動させる（図２３参照）。
【００８８】
図２３は、コイルエレメント６１を移動させた後の様子を示す図である。
【００８９】
図２３には、移動前のコイルエレメント６１が破線で示され、移動後のコイルエレメント６１が実線で示されている。操作者２００が、磁気刺激用コイル１５のギア５７、５９、および６０を制御するギア信号Ｓgear（図１４参照）を入力すると、ギア制御部２３４（図１４参照）は、ギア信号Ｓgearに応答して、コイルエレメント６１が移動するように、ギア５７、５９、および６０を制御する。したがって、コイルエレメント６１は、磁気刺激に最適な位置に移動する。
【００９０】
尚、コイルエレメント６１の位置を変更したい場合、操作者２００は、別のギア信号Ｓgearを再度入力すればよい。別のギア信号Ｓgearを再入力することによって、コイルエレメント６１は、別のギア信号Sgearに対応した位置に移動する。したがって、コイルエレメント６１の位置を容易に変更することができ、コイルエレメント６１の位置合わせを短時間で行うことができる。
【００９１】
コイルエレメント６１を移動させた後、ステップＳ１６（図１５参照）に進む。
【００９２】
ステップＳ１６では、操作者２００によってコイルエレメント６１の向きが調節される（図２４参照）。
【００９３】
図２４は、コイルエレメント６１の向きが調節された後の様子を示す図である。
【００９４】
操作者２００が、磁気刺激用コイル１５の回動ピン支持棒５８２を制御する支持棒信号Ｓro（図１４参照）を入力すると、支持棒制御部２３５（図１４参照）は、支持棒信号Ｓroに応答して、コイルエレメント６１を回動角θだけ回動させる。この結果、コイルエレメント６１のループ面Sloopの向きが調節される。したがって、コイルエレメント６１は、磁気刺激に最適な向きに調節される。コイルエレメント６１の向きを調節した後、ステップＳ１７（図１５参照）に進む。
【００９５】
ステップＳ１７では、操作者２００によって、表示画面ＳＣの周波数入力領域Ｒfおよび強度入力領域Ｒiに（図１６参照）、磁気刺激信号Ｓtmsの周波数Fmおよび強度Imが入力されたか否かを判断する。操作者２００が、周波数Fmおよび強度Imを入力しない場合、周波数Fmおよび強度Imが入力されるまで待つ。周波数Fmは、例えば１Hz程度の値である。操作者２００が周波数Fmおよび強度Imを入力すると、ステップＳ１８に進む。
【００９６】
ステップＳ１８では、操作者２００が、刺激開始命令Ｓstartを入力したか否かを判断する。操作者２００が刺激開始命令Ｓstartを入力していない場合は、操作者２００が刺激開始命令Ｓstartを入力するまで待つ。一方、操作者２００が刺激開始命令Ｓstartを入力した場合、ステップＳ１９に進む。
【００９７】
ステップＳ１９では、コイルエレメント駆動部２３６（図１４参照）が、操作者２００の入力した周波数Fmおよび強度Imの値に基づいて、磁気刺激信号Ｓtmsが送信されるように、コイルエレメント６１を駆動する。
【００９８】
コイルエレメント６１が駆動されると、コイルエレメント６１から磁気刺激信号Stmsが送信され、磁気刺激が行われる。一定時間が経過したら、コイルエレメント６１の駆動が停止され、磁気刺激が終了する。
【００９９】
上記のようにして、磁気刺激が行われる。
【０１００】
本実施形態では、回動ピン支持棒５８２によって、コイルエレメント６１のループ面Sloopの向きを調節することができる。したがって、磁気刺激信号Ｓtmsをより最適な方向から刺激部位に送信することができる。しかし、コイルエレメント６１のループ面Sloopの向きは、必ずしも調整できなくてもよい。
【０１０１】
本実施形態では、機能画像を用いて刺激部位Peを決定しているが、機能画像の代わりに、形態画像を用いてもよい。
【０１０２】
本実施形態では、被検体１６の頭部１６ａに対してコイルエレメント６１を移動させるために、磁気刺激用コイル１５は、コイルエレメント６１を、図３に示す面Ｓ２内（ＸＹ面内）において移動させる移動機構と、コイルエレメント６１をＺ方向に移動させる移動機構とを有している。しかし、被検体１６の頭部１６ａに対してコイルエレメント６１を移動させることができるのであれば、他の移動機構を用いてもよい。例えば、磁気刺激用コイルは、コイルエレメント６１をＹＺ面内において移動させる移動機構と、コイルエレメント６１をＸ方向に移動させる移動機構とを有していてもよい。
【０１０３】
本実施形態では、磁気刺激用コイル１５は、一つのコイルエレメント６１を有している。しかし、磁気刺激用コイル１５は、複数のコイルエレメントを有していてもよい。
【０１０４】
本実施形態では、被検体１６の頭部１６ａを磁気刺激している。しかし、頭部１６ａ以外の部位を磁気刺激することも可能である。
【０１０５】
本実施形態では、被検体１６への磁気刺激は、スキャンルーム１０で行われている。しかし、被検体１６への磁気刺激は、スキャンルーム１０とは異なる別のルームでおこなってもよい。
【０１０６】
本実施形態では、図１５に示すフローに従って磁気刺激が行われている。しかし、別のフローで磁気刺激を行ってもよい。
【０１０７】
また、本実施形態では、ＭＲ画像から刺激部位Peを決定しているが、ＭＲ画像の代わりに、ＣＴ（Computed Tomography）画像などの他の医用画像から刺激部位Peを決定してもよい。ＣＴ画像を撮影する場合には、ＭＲＩ装置１１の代わりに、ＣＴ装置を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】磁気刺激システム１００の斜視図である。
【図２】磁気刺激用コイル１５の斜視図である。
【図３】磁気刺激用コイル１５の側面図である。
【図４】図２に示す脚部５１の斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】湾曲部材５４を斜め上から見た斜視図である。
【図７】湾曲部材５４を斜め下から見た斜視図である。
【図８】湾曲部材５４の側面図である。
【図９】固定端部５６が脚部５１の収容空間５２に収容された様子を示す図である。
【図１０】支持部５８と、支持部５８によって支持された磁気刺激用８の字コイルエレメント６１とを示す図である。
【図１１】磁気刺激用８の字コイルエレメント６１を角度θだけ回動させたときの上面図（ａ）、および側面図（ｂ）である。
【図１２】支持部５８の縦断面図である。
【図１３】湾曲棒５５が、支持部本体５８１の貫通孔５８１ａに挿入された様子を示す図である。
【図１４】磁気刺激システム１００の制御部２３の機能ブロックを示す図である。
【図１５】磁気刺激システム１００の処理フローの一例である。
【図１６】モニタ２２ａに、再構成された画像とパラメータ入力画面が表示された様子を示す図である。
【図１７】サジタル画像SA1に刺激部位Peが入力された様子を示す図である。
【図１８】操作者２００が交点PIとは異なる位置に刺激部位Peを定めたときの表示画面ＳＣを示す図である。
【図１９】表示領域ＲzxおよびＲxyに別のコロナル画像およびサジタル画像が表示された様子を示す図である。
【図２０】刺激部位Peをドラッグ＆ドロップで位置FR2に移動させた様子を示す図である。
【図２１】サジタル表示領域Ｒyzに別のサジタル画像が表示された様子を示す図である。
【図２２】磁気刺激用コイル１５が設置された様子を示す図である。
【図２３】コイルエレメント６１を移動させた後の様子を示す図である。
【図２４】コイルエレメント６１の向きが調節された後の様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１１  ＭＲＩ装置
１２  送信コイル
１３  勾配コイル
１４  受信コイル
１５  磁気刺激用コイル
１６  被検体
１６ａ  頭部
２１  制御装置
２２  操作部
２２ａ  モニタ
２３  制御部
５１  脚部
５２  収容空間
５３、５５ａ、５５ｂ  咬合面
５４  湾曲部材
５５  湾曲棒
５６  固定端部
５７、５９、６０  ギア
５７ａ、５９ａ、６０ａ  歯
５８  支持部
６１  磁気刺激用コイルエレメント６１
１００  ＭＲＩ装置
５８１  支持部本体
５８２  回動ピン支持棒
５８３  回動ピン
【図１】
2009261814.tif 000003
【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】
2009261814.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2009261814.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2009261814.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2009261814.tif 000020
【図１９】
2009261814.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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