| 【発明の名称】 |
撮像対象支持装置および磁気共鳴撮像装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】今井 明
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| 【要約】 |
【課題】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支持装置を実現する。
【解決手段】少なくとも上体が起きた状態で被験者３１を支持し、この状態で磁気共鳴撮像を行う。そのために、撮像対象支持手段４３にＲＦコイル３３を取り付ける。ＲＦコイル３３は頭部出し入れのために開閉可能となっている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 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、前記撮像対象の頭部を収容する筒状のＲＦコイルと、前記支持手段に取り付けられ前記撮像対象の背後にあって前記ＲＦコイルを支持するコイル支持手段と、を具備することを特徴とする撮像対象支持装置。
【請求項２】 前記ＲＦコイルは水平方向に開閉可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像対象支持装置。
【請求項３】 前記ＲＦコイルは垂直方向に開閉可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像対象支持装置。
【請求項４】 前記ＲＦコイルは垂直方向に移動可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像対象支持装置。
【請求項５】 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、前記撮像対象の頭部を収容する筒状のＲＦコイルと、前記支持手段に取り付けられ前記撮像対象の背後にあって前記ＲＦコイルを支持するコイル支持手段と、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、前記撮像空間から前記ＲＦコイルを通じて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。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像対象支持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が起きた状態で支持する撮像対象支持装置、および、撮像対象を少なくとも上体が起き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が起き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支持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、前記撮像対象の頭部を収容する筒状のＲＦコイルと、前記支持手段に取り付けられ前記撮像対象の背後にあって前記ＲＦコイルを支持するコイル支持手段とを具備することを特徴とする撮像対象支持装置である。
【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ＲＦコイルは水平方向に開閉可能であることを特徴とする（１）に記載の撮像対象支持装置である。
【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ＲＦコイルは垂直方向に開閉可能であることを特徴とする（１）に記載の撮像対象支持装置である。
【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ＲＦコイルは垂直方向に移動可能であることを特徴とする（１）に記載の撮像対象支持装置である。
【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、前記撮像対象の頭部を収容する筒状のＲＦコイルと、前記支持手段に取り付けられ前記撮像対象の背後にあって前記ＲＦコイルを支持するコイル支持手段と、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、前記撮像空間から前記ＲＦコイルを通じて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ＲＦコイルは水平方向に開閉可能であることを特徴とする（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ＲＦコイルは垂直方向に開閉可能であることを特徴とする（５）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ＲＦコイルは垂直方向に移動可能であることを特徴とする（５）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他の観点での発明は、前記ＲＦコイルはヒンジによって開閉可能であることを特徴とする（２）に記載の撮像対象支持装置である。
【００１５】（１０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記ＲＦコイルはレールによって開閉可能であることを特徴とする（２）に記載の撮像対象支持装置である。
【００１６】（１１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記ＲＦコイルはヒンジによって開閉可能であることを特徴とする（６）に記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１７】（１０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記ＲＦコイルはレールによって開閉可能であることを特徴とする（６）に記載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１８】（１２）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、前記撮像対象の頭部を収容する筒状のＲＦコイルに収容し、前記支持手段に取り付けられたコイル支持手段により前記撮像対象の背後で前記ＲＦコイルを支持し、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、前記撮像空間から前記ＲＦコイルを通じて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。
【００１９】（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頭部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にＲＦコイルを設けて頭部の撮像を容易にする。
【００２０】
【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。
【００２１】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。
【００２２】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に着座して搬入される。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。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。
【００２３】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。
【００２４】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および座席４３については後にあらためて説明する。
【００２５】ＲＦコイル部３３は、本発明におけるＲＦコイルの実施の形態の一例である。座席４３の背もたれ部分は、本発明におけるコイル支持の実施の形態の一例である。座席４３、背もたれ部分およびＲＦコイル部３３からなる部分は、本発明の撮像対象支持装置の実施の形態の一例である。本支持装置の構成によって、本発明の撮像対象支持装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００２６】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。
【００２７】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。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】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。
【００３４】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。
【００３５】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。
【００３６】マグネットシステム１１の下の床面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。
【００３７】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。
【００３８】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、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。
【００３９】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。
【００４０】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。
【００４１】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。
【００４２】図６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、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。
【００４３】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。
【００４４】ネジ棒４０１にはナット（ｎｕｔ）４１３が螺合している。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。
【００４５】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。
【００４６】図７に、ＲＦコイル部３３の模式的構成を示す。同図において互いに垂直な３方向をｘ，ｙ，ｚとする。ｘ方向は被験者３１の顔面が向く方向、ｙ方向は被験者３１の左右方向、ｚ方向は被験者３１の体軸方向である。ｚ方向は、また、ＲＦコイル部３３の軸方向でありかつ静磁場の方向でもある。以下の各図においても同様である。
【００４７】同図に示すように、ＲＦコイル部３３は両端が開口した円筒状の外形を有する。円筒の軸はｚ方向である。ＲＦコイル部３３は円筒の壁面に沿って形成された図示しない所定のコイルパターン（ｃｏｉｌ ｐａｔｔｅｒｎ）を有する。
【００４８】ＲＦコイル部３３は、前部構造３０１および後部構造３０３の２部分からなる。前部構造３０１は被験者３１の顔面と対向する。後部構造３０３は被験者３１の後頭部と対向する。後部構造３０３の背面は座席４３の背もたれ部４３５の上部に取り付けられている。
【００４９】前部構造３０１および後部構造３０３は、ヒンジ（ｈｉｎｇｅ）部３０５およびコネクタ（ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）部３０７で結合されている。ヒンジ部３０５およびコネクタ部３０７は、円筒の両側にｚ方向に沿ってそれぞれ設けられている。コイルパターンの連続性は、ヒンジ部３０５およびコネクタ部３０７を通じて確保される。
【００５０】このような構成により、ＲＦコイル部３３は、コネクタ部３０７の接続を外せば、図８に示すように、前部構造３０１を横に開くことができる。そこで、被験者３１を座席４３に着座させるときは、予め前部構造３０１を横に開いておくことにより、着座にともなって後頭部が自ずから後部構造３０３の内側に入る。そこで、その状態で前部構造３０１を元通りに閉じてコネクタ部３０７で接続すれば、頭部がＲＦコイル３３の内部に収容される。
【００５１】図９に、ＲＦコイル部３３がＴＥＭレゾネータ型コイルである場合のコネクタ３０７の配置例を示す。同図に示すように、コネクタ３０７は、半円筒の縦断面に相当する部分に４対のコネクタ３７１，３７３，３７５，３７７を有する。他の型のＲＦコイルについても適宜のコネクタが用いられる。
【００５２】この構成は、前部構造３０１が水平に開閉するので、前部構造３０１の開状態を保つのに特に係止手段を必要としないという利点がある。あるいは、係止手段を設けるにしても係止力の小さなもので十分であるという利点がある。
【００５３】前部構造３０１は、図１０に示すように、２つの部分３０１，３０１’で構成して両者をコネクタ部３０７で接続し、ヒンジ部３０５，３０５’で後部構造３０３とそれぞれ結合するようにしても良い。このようにすることにより、図１１に示すように、前部構造３０１，３０１’を両開きにすることができる。この構成も上記と同様な利点がある。
【００５４】前部構造３０１は、図１２に示すように、後部構造３０３よりもやや小経に構成して両者を両側のコネクタ部３０７，３０７’で接続するとともに、後部構造３０３の下縁に沿って設けたレール３０９上を摺動可能な構成にしても良い。このようにすれば、図１３に示すように、前部構造３０１を後部構造３０３の内側に回り込ませることにより、円筒の前面を開くことができる。
【００５５】そこで、被験者３１を座席４３に着座させるときは、前部構造３０１を予め後部構造３０３の内側に回り込ませておくことにより、着座にともなって後頭部が自ずから後部構造３０３の内側に入る。そして、その状態で前部構造３０１を元の位置に戻せば頭部がＲＦコイル３３の内部に収容される。この構成も上記と同様な利点がある。前部構造３０１は縦に２分割して左右に回り込ませるようにしても良いのはもちろんである。
【００５６】前部構造３０１と後部構造３０３は、図１４に示すように、両側に設けたスライド（ｓｌｉｄｅ）部３１１，３１１’で結合するようにしても良い。コイルパターンの連続性はスライド部３１１，３１１’を通じて確保される。
【００５７】被験者３１を座席４３に着座させるときは、図１５に示すように、前部構造３０１を上にスライドさせておく。前部構造３０１はこの位置で係止可能になっている。これにより、着座にともなって後頭部が自ずから後部構造３０３の内側に入る。そして、その状態で前部構造３０１を下ろせば、頭部がＲＦコイル３３の内部に収容される。
【００５８】前部構造３０１と後部構造３０３は、図１６に示すように、両側に設けたコネクタ部３０７，３０７’およびヒンジ部３１３，３１３’で結合するようにしても良い。ヒンジ部３１３，３１３’は円筒の上部に設けられる。コイルパターンの連続性はコネクタ部３０７，３０７’を通じて確保される。
【００５９】被験者３１を座席４３に着座させるときは、図１７に示すように、前部構造３０１を上に開いておく。前部構造３０１はこの位置で係止可能になっている。これにより、着座にともなって後頭部が自ずから後部構造３０３の内側に入る。そして、その状態で前部構造３０１を下ろせば、頭部がＲＦコイル３３の内部に収容される。
【００６０】ＲＦコイル部３３は、図１８に示すように、スライド機構３１５で支持するようにしても良い。スライド機構３１５は座席４３の背もたれ部４３５の上部に設けられる。スライド機構３１５は、ＲＦコイル部３３をコイル軸方向に移動可能なように支持する。
【００６１】被験者３１を座席４３に着座させるときは、一点鎖線で示すように、ＲＦコイル部３３を上に上げておく。ＲＦコイル部３３はこの位置で係止可能になっている。そして、着座後にＲＦコイル部３３を元通りに下ろせば、頭部がＲＦコイル３３の内部に収容される。
【００６２】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。
【００６３】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１９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。
【００６４】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。
【００６５】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。
【００６６】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。
【００６７】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。
【００６８】磁気共鳴撮像用パルスシーケンスの他の例を図２０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。
【００６９】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。
【００７０】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。
【００７１】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。
【００７２】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。
【００７３】図１９または図２０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。
【００７４】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。
【００７５】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。
【００７６】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。
【００７７】
【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支持装置を実現することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１２１９３６
【氏名又は名称】ジーイー横河メディカルシステム株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月８日（１９９９．１０．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８５１８７
【弁理士】
【氏名又は名称】井島 藤治 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０４２８０（Ｐ２００１−１０４２８０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月１７日（２００１．４．１７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２８７９４５ |
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