JP2005192908A - 脳検査用の画像呈示光学系及び脳検査用の磁気共鳴検査システム - Google Patents
脳検査用の画像呈示光学系及び脳検査用の磁気共鳴検査システム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】高い臨場感で検査用画像を呈示することができ、しかも被検者に対し不必要な刺激を与えにくい脳検査用の画像呈示光学系、及び脳検査用の磁気共鳴検査システムを提供する。
【解決手段】被検者の頭部の周囲を部分的に覆う頭部コイル(14)と前記頭部コイルの周囲を覆う筒状のボア(11)とを備えた脳検査用の磁気共鳴検査装置に適用され、前記ボアの外部からそのボアの開口部に向けて表示された検査用画像を前記被検者の眼前に呈示するための脳検査用の画像呈示光学系(15)であって、前記検査用画像と前記頭部コイルとの間に配置され、その検査用画像の実像を形成する対物レンズ(20L,20R)と、前記頭部コイルと前記頭部との間に配置され、前記実像の形成位置の近傍に焦点を有した接眼レンズ(30L,30R)とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図2
【解決手段】被検者の頭部の周囲を部分的に覆う頭部コイル(14)と前記頭部コイルの周囲を覆う筒状のボア(11)とを備えた脳検査用の磁気共鳴検査装置に適用され、前記ボアの外部からそのボアの開口部に向けて表示された検査用画像を前記被検者の眼前に呈示するための脳検査用の画像呈示光学系(15)であって、前記検査用画像と前記頭部コイルとの間に配置され、その検査用画像の実像を形成する対物レンズ(20L,20R)と、前記頭部コイルと前記頭部との間に配置され、前記実像の形成位置の近傍に焦点を有した接眼レンズ(30L,30R)とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
本発明は、脳検査用の磁気共鳴検査システムに適用される脳検査用の画像呈示光学系、及び脳検査用の磁気共鳴検査システムに関する。
脳検査用の磁気共鳴検査システム(以下、単に「MRI検査システム」という。)がある(特許文献1,2など。)。
近年、機能MRIなどと呼ばれる高速度撮影可能なものも登場し、外部から刺激を与えたときに生じる被検者の脳の変化までもが観察可能になった。このようなMRI検査システムによれば、脳に与えた刺激と脳の変化との相関を調べて脳の研究や医療に役立てることができる。
近年、機能MRIなどと呼ばれる高速度撮影可能なものも登場し、外部から刺激を与えたときに生じる被検者の脳の変化までもが観察可能になった。このようなMRI検査システムによれば、脳に与えた刺激と脳の変化との相関を調べて脳の研究や医療に役立てることができる。
ここで、刺激の1つである視覚刺激は、被検者の眼に対し検査用画像を呈示することによって簡単に与えられる。
但し、電子機器である一般のディスプレイは、強力な磁場が与えられる被検者の側に直接配置することはできないので、遠隔位置に配置される。そのディスプレイに表示された検査用画像は、非電子機器である光学系(画像呈示光学系)によって被検者の近傍に投影される。この画像呈示光学系は、特許文献1,2に記載のMRI検査システムにも備えられる。
但し、電子機器である一般のディスプレイは、強力な磁場が与えられる被検者の側に直接配置することはできないので、遠隔位置に配置される。そのディスプレイに表示された検査用画像は、非電子機器である光学系(画像呈示光学系)によって被検者の近傍に投影される。この画像呈示光学系は、特許文献1,2に記載のMRI検査システムにも備えられる。
因みに、特許文献1に記載の画像呈示光学系は、被検者の眼前にスクリーンを配置し、そのスクリーン上に、検査用画像を遠隔位置から投影するタイプである。
また、特許文献2に記載の画像呈示光学系は、被検者の眼の近傍から被検者の身体に沿うように接眼レンズ及び対物レンズを配置し、それらのレンズで検査用画像を被検者の眼前に結像させるタイプである。
米国特許5134373号明細書
米国特許5339813号明細書
また、特許文献2に記載の画像呈示光学系は、被検者の眼の近傍から被検者の身体に沿うように接眼レンズ及び対物レンズを配置し、それらのレンズで検査用画像を被検者の眼前に結像させるタイプである。
ところで、MRI検査システムでは、正確な検査のために、検査用画像をなるべく高い臨場感で呈示する必要がある。また、正確な検査のためには、被験者の心理状態が日常生活中と略同じであることが望ましく、そのために、検査中に被験者に対する圧迫感などの不必要な刺激は、できるだけ減らされる必要がある。
しかし、特許文献1に記載のMRI検査システムでは、配置スペースの関係上、スクリーンのサイズをあまり大きくすることはできないので、広い視野を得にくく、臨場感に欠ける。
しかし、特許文献1に記載のMRI検査システムでは、配置スペースの関係上、スクリーンのサイズをあまり大きくすることはできないので、広い視野を得にくく、臨場感に欠ける。
一方、特許文献2に記載のMRI検査システムでは、被検者の眼の近傍にレンズが配置されるので広い視野で検査用画像を呈示することも可能だが、レンズの鏡筒の分だけ被検者の身体の周囲の空間が狭くなるので、被検者に不必要な刺激を与える可能性がある。
しかも、対物レンズの鏡筒のエッジが被検者の身体の近傍にあり、被検者の被服や身体によって対物レンズに入射する光束が蹴られ易いので、対物レンズの視野(検査用画像側の視野)は狭くなり、検査用画像のサイズを小さくせざるを得ないのが現状である。この場合、臨場感が損なわれる虞がある。
しかも、対物レンズの鏡筒のエッジが被検者の身体の近傍にあり、被検者の被服や身体によって対物レンズに入射する光束が蹴られ易いので、対物レンズの視野(検査用画像側の視野)は狭くなり、検査用画像のサイズを小さくせざるを得ないのが現状である。この場合、臨場感が損なわれる虞がある。
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたもので、高い臨場感で検査用画像を呈示することができ、しかも被検者に対し不必要な刺激を与えにくい脳検査用の画像呈示光学系、及び脳検査用の磁気共鳴検査システムを提供することを目的とする。
請求項1に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、被検者の頭部の周囲を部分的に覆う頭部コイルと前記頭部コイルの周囲を覆う筒状のボアとを備えた脳検査用の磁気共鳴検査システムに適用され、前記ボアの外部からそのボアの開口部に向けて表示された検査用画像を前記被検者の眼前に呈示するための脳検査用の画像呈示光学系であって、前記検査用画像と前記頭部コイルとの間に配置され、その検査用画像の実像を形成する対物レンズと、前記頭部コイルと前記頭部との間に配置され、前記実像の形成位置の近傍に焦点を有した接眼レンズとを備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、請求項1に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、前記対物レンズの配置位置は、前記頭部コイルと前記ボアとの間であることを特徴とする。
請求項3に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、請求項1又は請求項2に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、少なくとも前記接眼レンズ及び前記対物レンズは、前記被検者の左右の眼に対しそれぞれ用意され、前記検査用画像から射出し前記被検者の左眼用の前記対物レンズに入射する光束と、前記検査用画像から射出し前記被検者の右眼用の前記対物レンズに入射する光束とは、光路を一部共有していることを特徴とする。
請求項3に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、請求項1又は請求項2に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、少なくとも前記接眼レンズ及び前記対物レンズは、前記被検者の左右の眼に対しそれぞれ用意され、前記検査用画像から射出し前記被検者の左眼用の前記対物レンズに入射する光束と、前記検査用画像から射出し前記被検者の右眼用の前記対物レンズに入射する光束とは、光路を一部共有していることを特徴とする。
請求項4に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、請求項3に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、前記検査用画像から前記左眼用の前記対物レンズに至る光軸と、前記検査用画像から前記被検者の右眼用の前記対物レンズに至る光軸とは、少なくとも1回交差していることを特徴とする。
請求項5に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、請求項4に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、前記交差する箇所の少なくとも1つは、前記ボアの前記開口部の近傍であることを特徴とする。
請求項5に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、請求項4に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、前記交差する箇所の少なくとも1つは、前記ボアの前記開口部の近傍であることを特徴とする。
請求項6に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、請求項3〜請求項5の何れか一項に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、眼幅調整可能に構成されていることを特徴とする。
請求項7に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、請求項3〜請求項6の何れか一項に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、視度調整可能に構成されていることを特徴とする。
請求項7に記載の脳検査用の画像呈示光学系は、請求項3〜請求項6の何れか一項に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、視度調整可能に構成されていることを特徴とする。
請求項8に記載の脳検査用の磁気共鳴検査システムは、被検者の頭部の周囲を部分的に覆う頭部コイルと前記頭部コイルの周囲を覆う筒状のボアを備えた脳検査用の磁気共鳴検査システムと、請求項1〜請求項7の何れか一項に記載の脳検査用の画像呈示光学系とを備えたことを特徴とする。
請求項9に記載の磁気共鳴検査システムは、請求項8に記載の脳検査用の磁気共鳴検査システムにおいて、前記検査用画像を表示する表示器をさらに備えたことを特徴とする。
請求項9に記載の磁気共鳴検査システムは、請求項8に記載の脳検査用の磁気共鳴検査システムにおいて、前記検査用画像を表示する表示器をさらに備えたことを特徴とする。
本発明によれば、高い臨場感で画像を呈示することができ、しかも被検者に対し不必要な刺激を与えにくい脳検査用の画像呈示光学系、及び脳検査用の磁気共鳴検査システムが実現する。
以下、図1、図2、図3、図4、図5を参照して本発明の実施形態について説明する。
本実施形態は、MRI検査システム(請求項における脳検査用の磁気共鳴検査システムに対応する。)の実施形態である。
先ず、MRI検査システムの全体構成について説明する。
このMRI検査システムには、図1に示すように、ボア11、支持台12、頭部コイル14、液晶ディスプレイ(請求項における表示器に対応する。)16L,16R、画像呈示ユニット(請求項における脳検査用の画像呈示光学系に対応する。)15などが備えられる。なお、これらの各要素は、MRI検査に専用の検査室に収められており、操作室などと呼ばれる別室からオペレータによって遠隔操作される。
本実施形態は、MRI検査システム(請求項における脳検査用の磁気共鳴検査システムに対応する。)の実施形態である。
先ず、MRI検査システムの全体構成について説明する。
このMRI検査システムには、図1に示すように、ボア11、支持台12、頭部コイル14、液晶ディスプレイ(請求項における表示器に対応する。)16L,16R、画像呈示ユニット(請求項における脳検査用の画像呈示光学系に対応する。)15などが備えられる。なお、これらの各要素は、MRI検査に専用の検査室に収められており、操作室などと呼ばれる別室からオペレータによって遠隔操作される。
支持台12は、仰向け姿勢の被検者13を支持し、円筒状のボア11の内部に図1中矢印のとおり被検者13を搬送するものである。
頭部コイル14は、複数の直線状のアンテナを図1に示すごとく円筒状に並べて配置してなり、被検者13の頭部を覆う姿勢で支持台12に対し固定される。
頭部コイル14の互いに隣接するアンテナ同士の間は、間隙が設けられている。
頭部コイル14は、複数の直線状のアンテナを図1に示すごとく円筒状に並べて配置してなり、被検者13の頭部を覆う姿勢で支持台12に対し固定される。
頭部コイル14の互いに隣接するアンテナ同士の間は、間隙が設けられている。
一方の液晶ディスプレイ16Lの表示画面16L’には、被検者13の左眼に呈示すべき検査用画像が表示される。
他方の液晶ディスプレイ16Rの表示画面16R’には、被検者13の右眼に呈示すべき検査用画像が表示される。
これら液晶ディスプレイ16L,16Rは、ボア11の外部に、表示画面16L’,16R’をそれぞれボア11の開口部11aに向けた姿勢で被検者13から見て左右対称に並べて配置される。
他方の液晶ディスプレイ16Rの表示画面16R’には、被検者13の右眼に呈示すべき検査用画像が表示される。
これら液晶ディスプレイ16L,16Rは、ボア11の外部に、表示画面16L’,16R’をそれぞれボア11の開口部11aに向けた姿勢で被検者13から見て左右対称に並べて配置される。
なお、液晶ディスプレイ16L,16Rは電子機器なので、ボア11の周辺の磁場に影響を与えたりその磁場から影響を受けたりしないよう、ボア11から十分に離れた位置に配置される。
画像呈示ユニット15は、頭部コイル14のうち被検者13の顔面に対向する箇所に取り付けられる。
画像呈示ユニット15は、頭部コイル14のうち被検者13の顔面に対向する箇所に取り付けられる。
次に、画像呈示ユニット15の内部の要素について説明する。なお、以下では、被検者13がボア11内に搬送された状態について説明する。
画像呈示ユニット15には、図2に示すとおり、液晶ディスプレイ16L,16Rの側から順に、対物部15A,接眼部15Bが配置される。
対物部15Aには、図3に示すように、表示画面16L’の実像(縮小像)を形成する対物レンズ(左眼用の対物レンズ)20Lが配置される(符号20L−1,20L−2は、左眼用の対物レンズ20Lの第一群,第二群である。)。
画像呈示ユニット15には、図2に示すとおり、液晶ディスプレイ16L,16Rの側から順に、対物部15A,接眼部15Bが配置される。
対物部15Aには、図3に示すように、表示画面16L’の実像(縮小像)を形成する対物レンズ(左眼用の対物レンズ)20Lが配置される(符号20L−1,20L−2は、左眼用の対物レンズ20Lの第一群,第二群である。)。
また、対物部15Aには、表示画面16R’の実像(縮小像)を形成する対物レンズ(右眼用の対物レンズ)20Rが配置される(符号20R−1,20R−2は、右眼用の対物レンズ20Rの第一群,第二群である。)。
画像呈示ユニット15内には、接眼部15B内の左眼用の接眼レンズ30L(下記)に対し左眼用の対物レンズ20Lによる像を導くためのミラー28L、接眼部15B内の右眼用の接眼レンズ30R(下記)に対し右眼用の対物レンズ20Rによる像を導くためのミラー28Rなども配置される。
画像呈示ユニット15内には、接眼部15B内の左眼用の接眼レンズ30L(下記)に対し左眼用の対物レンズ20Lによる像を導くためのミラー28L、接眼部15B内の右眼用の接眼レンズ30R(下記)に対し右眼用の対物レンズ20Rによる像を導くためのミラー28Rなども配置される。
接眼部15Bにおいて、左眼用の接眼レンズ30Lは、被検者13の左眼に対向する位置に配置される。左眼用の接眼レンズ30Lは、左眼用の対物レンズ20Lによる実像(縮小像)の形成位置に焦点を有する。この接眼レンズ30Lにより、被検者13の左眼には実像(縮小像)が拡大されて見える。
接眼部15Bにおいて、右眼用の接眼レンズ30Rは、被検者13の右眼に対向する位置に配置される。右眼用の接眼レンズ30Rは、右眼用の対物レンズ20Rによる実像(縮小像)の形成位置に焦点を有する。この接眼レンズ30Rにより、被検者13の右眼には実像(縮小像)が拡大されて見える。
接眼部15Bにおいて、右眼用の接眼レンズ30Rは、被検者13の右眼に対向する位置に配置される。右眼用の接眼レンズ30Rは、右眼用の対物レンズ20Rによる実像(縮小像)の形成位置に焦点を有する。この接眼レンズ30Rにより、被検者13の右眼には実像(縮小像)が拡大されて見える。
これら左眼用の接眼レンズ30Lと右眼用の接眼レンズ30Rとは、被検者13から見て左右対称に配置される。
ここで、図2に示すとおり、対物レンズ20L,20Rは、何れも頭部コイル14とボア11との間隙に位置している。接眼レンズ30L,30Rのみが、頭部コイル14と被検者13との間隙に位置している。
ここで、図2に示すとおり、対物レンズ20L,20Rは、何れも頭部コイル14とボア11との間隙に位置している。接眼レンズ30L,30Rのみが、頭部コイル14と被検者13との間隙に位置している。
また、対物レンズ20L,20Rによる実像(縮小像)の光軸方向の形成位置は、それぞれ頭部コイル14の近傍E1に選定される。しかも、対物レンズ20L,20Rの縮小倍率は、それら実像(縮小像)の幅が頭部コイル14のアンテナ同士の間隙(図1符号E2)よりも小さくなるよう選定される。
これによって、左眼用の対物レンズ20Lから射出した光束は、アンテナによって蹴られることなく左眼用の接眼レンズ30Lに入射し、右眼用の対物レンズ20Rから射出した光束は、アンテナによって蹴られることなく右眼用の接眼レンズ30Rに入射する。
これによって、左眼用の対物レンズ20Lから射出した光束は、アンテナによって蹴られることなく左眼用の接眼レンズ30Lに入射し、右眼用の対物レンズ20Rから射出した光束は、アンテナによって蹴られることなく右眼用の接眼レンズ30Rに入射する。
また、この画像呈示ユニット15には、図3に示すように、液晶ディスプレイ16Lの表示画面16L’から左眼用の対物レンズ20Lに至る光軸と、液晶ディスプレイ16Rの表示画面16R’から右眼用の対物レンズ20Rに至る光軸とを交差させるために、ミラー24R,25R,24L,25Lが配置される(ここでは、交差回数が2回であるためミラーの数は4となっている。また、図3では、描画スペースの関係で、図の上下方向よりも左右方向を短く描いた。)。
液晶ディスプレイ16Lの表示画面16L’からの射出光束は、ミラー24L,25Lを経て対物レンズ20Lに入射する。液晶ディスプレイ16Rの表示画面16R’からの射出光束は、ミラー24R,25Rを経て対物レンズ20Rに入射する。
このうち、ミラー24Lへの入射光路とミラー24Rへの入射光路とが交差し、ミラー24Lからの射出光路とミラー24Rからの射出光路とが交差している。
このうち、ミラー24Lへの入射光路とミラー24Rへの入射光路とが交差し、ミラー24Lからの射出光路とミラー24Rからの射出光路とが交差している。
これによって、液晶ディスプレイ16Lの表示画面16L’から対物レンズ20Lに入射する光束と、液晶ディスプレイ16Rの表示画面16R’から対物レンズ20Rに入射する光束とは、光路を一部共有することとなる。
また、交差箇所の1つ(図3の液晶ディスプレイ側の交差箇所)は、ボア11の開口部11の近傍E3(図1,図2参照)に位置している。よって、2つの光束は、開口部11a(図1,図2参照)の近傍E3で光路を共用する。
また、交差箇所の1つ(図3の液晶ディスプレイ側の交差箇所)は、ボア11の開口部11の近傍E3(図1,図2参照)に位置している。よって、2つの光束は、開口部11a(図1,図2参照)の近傍E3で光路を共用する。
よって、図4に示すとおり、限られた幅E4しかないボア11の開口部11aから、より多くの光線を対物レンズ20L,20Rのそれぞれに入射させることができる。
また、この画像呈示ユニット15には、眼幅調整機能と視度調整機能とが付与されている。
次に、眼幅調整機能について図3、図5を用いて説明する。なお、図5では、描画スペースの関係で、図の上下方向よりも左右方向を短く描いた。
また、この画像呈示ユニット15には、眼幅調整機能と視度調整機能とが付与されている。
次に、眼幅調整機能について図3、図5を用いて説明する。なお、図5では、描画スペースの関係で、図の上下方向よりも左右方向を短く描いた。
画像呈示ユニット15の対物部15A内の左眼用の対物レンズ20Lは、図3、図5に示すように、2つのレンズ群、すなわち第一群20L−1,第二群20L−2に分離されている。
第一群20L−1は、表示画面16L’からの射出光束を平行光束に変換する。第二群20L−2は、その平行光束を結像する。
第一群20L−1は、表示画面16L’からの射出光束を平行光束に変換する。第二群20L−2は、その平行光束を結像する。
第一群20L−1と、第二群20L−2との間には、互いに平行に向かい合ったミラー26L,27Lが挿入されている。
第一群20L−1から射出した平行光束は、ミラー26Lによって90°折り曲げられた後、ミラー27Lによって−90°折り曲げられ、第二群20L−2及びミラー28Lを介して対物部15Aを射出し、接眼部15Bの接眼レンズ30Lに入射する。
第一群20L−1から射出した平行光束は、ミラー26Lによって90°折り曲げられた後、ミラー27Lによって−90°折り曲げられ、第二群20L−2及びミラー28Lを介して対物部15Aを射出し、接眼部15Bの接眼レンズ30Lに入射する。
このうち、ミラー27L、第二群20L−2、ミラー28L、及び接眼レンズ30Lは、ユニット化されている(つまり、共通の部材に固定されている。以下、「ユニットUL」とする。)。
ユニットULは、ミラー26Lとミラー27Lとの間の平行光束の光路長のみが変化する方向(つまり被検者13の左右方向)に、ミラー27L,第二群20L−2,ミラー28L,接眼レンズ30Lの位置関係を保ったまま移動可能である。
ユニットULは、ミラー26Lとミラー27Lとの間の平行光束の光路長のみが変化する方向(つまり被検者13の左右方向)に、ミラー27L,第二群20L−2,ミラー28L,接眼レンズ30Lの位置関係を保ったまま移動可能である。
つまり、焦点調節を必要とすることなく、接眼レンズ30Lを眼幅調整の方向に移動させることが可能である。
同様に、画像呈示ユニット15の対物部15A内の右眼用の対物レンズ20Rは、図3、図5に示すように、2つのレンズ群、すなわち第一群20R−1,第二群20R−2に分離されている。
同様に、画像呈示ユニット15の対物部15A内の右眼用の対物レンズ20Rは、図3、図5に示すように、2つのレンズ群、すなわち第一群20R−1,第二群20R−2に分離されている。
第一群20R−1は、表示画面16R’からの射出光束を平行光束に変換する。第二群20R−2は、その平行光束を結像する。
第一群20R−1と、第二群20R−2との間には、互いに平行に向かい合ったミラー26R,27Rが挿入されている。
第一群20R−1から射出した平行光束は、ミラー26Rによって90°折り曲げられた後、ミラー27Rによって−90°折り曲げられ、第二群20R−2及びミラー28Rを介して対物部15Aを射出し、接眼部15Bの接眼レンズ30Rに入射する。
第一群20R−1と、第二群20R−2との間には、互いに平行に向かい合ったミラー26R,27Rが挿入されている。
第一群20R−1から射出した平行光束は、ミラー26Rによって90°折り曲げられた後、ミラー27Rによって−90°折り曲げられ、第二群20R−2及びミラー28Rを介して対物部15Aを射出し、接眼部15Bの接眼レンズ30Rに入射する。
このうち、ミラー27R、第二群20R−2、ミラー28R、及び接眼レンズ30Rは、ユニット化されている(つまり、共通の部材に固定されている。以下、「ユニットUR」とする。)。
ユニットURは、ミラー26Rとミラー27Rとの間の平行光束の光路長のみが変化する方向(つまり被検者13の左右方向)に、ミラー27R,第二群20R−2,ミラー28R,接眼レンズ30Rの位置関係を保ったまま移動可能である。
ユニットURは、ミラー26Rとミラー27Rとの間の平行光束の光路長のみが変化する方向(つまり被検者13の左右方向)に、ミラー27R,第二群20R−2,ミラー28R,接眼レンズ30Rの位置関係を保ったまま移動可能である。
つまり、実像の縮小倍率を必要とすることなく、接眼レンズ30Rを眼幅調整の方向(被検者13の左右方向)に移動させることが可能である。
なお、これらの移動を可能とするために、ユニットUL,URには、不図示の移動機構が設けられる。この移動機構としては、例えば、双眼鏡や顕微鏡の眼幅調整に用いられるものと同様の移動機構が適用可能である(以上、眼幅調整機能)。
なお、これらの移動を可能とするために、ユニットUL,URには、不図示の移動機構が設けられる。この移動機構としては、例えば、双眼鏡や顕微鏡の眼幅調整に用いられるものと同様の移動機構が適用可能である(以上、眼幅調整機能)。
次に、視度調整機能について図5を用いて説明する。
ユニットULは、前記したごとく眼幅調整の方向に移動可能であると共に、その眼幅調整の方向の位置を保ったまま、接眼レンズ30Lのみをその光軸方向に移動させることができる。
よって、接眼レンズ30Lの左右方向の位置とを保ちつつ、接眼レンズ30Lを光軸方向(つまり視度調整の方向)に移動させることができる。
ユニットULは、前記したごとく眼幅調整の方向に移動可能であると共に、その眼幅調整の方向の位置を保ったまま、接眼レンズ30Lのみをその光軸方向に移動させることができる。
よって、接眼レンズ30Lの左右方向の位置とを保ちつつ、接眼レンズ30Lを光軸方向(つまり視度調整の方向)に移動させることができる。
同様に、ユニットURは、前記したごとく眼幅調整の方向に移動可能であると共に、その眼幅調整の方向の位置を保ったまま、接眼レンズ30Rのみをその光軸方向に移動させることができる。
よって、接眼レンズ30Rの左右方向の位置とを保ちつつ、接眼レンズ30Rの光軸方向(つまり視度調整の方向)に移動させることができる。
よって、接眼レンズ30Rの左右方向の位置とを保ちつつ、接眼レンズ30Rの光軸方向(つまり視度調整の方向)に移動させることができる。
なお、これらの移動を可能とするために、ユニットUL,URには、不図示の移動機構が設けられる(以上、視度調整機能)。
なお、以上の画像呈示ユニット15の各要素には、磁場に影響しない材料(金属、磁性体は避けて、例えば、エンジニアリングプラスチックなど。)が用いられる。
また、画像呈示ユニット15内の移動機構(不図示)の動力には、磁場に影響しない動力(モータは避けて、例えば、空気圧アクチュエータなど。)が用いられる。
なお、以上の画像呈示ユニット15の各要素には、磁場に影響しない材料(金属、磁性体は避けて、例えば、エンジニアリングプラスチックなど。)が用いられる。
また、画像呈示ユニット15内の移動機構(不図示)の動力には、磁場に影響しない動力(モータは避けて、例えば、空気圧アクチュエータなど。)が用いられる。
次に、本システムの効果について説明する。
本システムでは、図2に示したように、対物レンズ20L,20Rが頭部コイル14の外部に配置され、頭部コイル14の内部に配置されるのは接眼レンズ30L,30Rのみとなる。よって、被検者13の身体の周囲に空間が確保され、被検者13に対し不必要な刺激が与えられる可能性は低くなる。
本システムでは、図2に示したように、対物レンズ20L,20Rが頭部コイル14の外部に配置され、頭部コイル14の内部に配置されるのは接眼レンズ30L,30Rのみとなる。よって、被検者13の身体の周囲に空間が確保され、被検者13に対し不必要な刺激が与えられる可能性は低くなる。
また、対物レンズ20L,20Rが頭部コイル14の外部に配置されるので、対物レンズ20L,20Rに入射する光束が被検者13の被服や身体によって蹴られる可能性も低下する。よって、対物レンズ20L,20Rの視野(液晶ディスプレイ16L,16R側の視野)を広く確保できる。
したがって、液晶ディスプレイ16L,16Rのサイズを大きくし、被検者13に呈示する検査用画像の解像度を高めることができる。その結果、臨場感が高まる。
したがって、液晶ディスプレイ16L,16Rのサイズを大きくし、被検者13に呈示する検査用画像の解像度を高めることができる。その結果、臨場感が高まる。
しかも、対物レンズ20L,20Rの配置箇所は、頭部コイル14の外部であるものの、ボア11の内部なので、ボア11の外部とされた場合よりも、対物レンズ20L,20Rと接眼レンズ30L,30Rとの距離を短くでき、対物レンズ20L,20Rの焦点距離を短くすることができる。よって、対物レンズ20L,20Rのサイズをコンパクトに収めることができる、対物レンズ20L,20Rのアライメントが容易になる、などの利点がある。
また、対物レンズ20L,20Rを頭部コイル14とボア11との間隙に配置する場合、その取り付けが容易であるという利点もある(頭部コイル14に取り付けることができる。)。
また、画像呈示ユニット15には、左眼用の光学系(接眼レンズ30L,対物レンズ20L)と右眼用の光学系(接眼レンズ30R,対物レンズ20R)とがそれぞれ用意されるので、検査用画像を被検者13の左右の眼にそれぞれ呈示することができる。このように両方の眼に検査用画像を呈示すれば、片方の眼に対し不必要な刺激が与えられることを防げる。
また、画像呈示ユニット15には、左眼用の光学系(接眼レンズ30L,対物レンズ20L)と右眼用の光学系(接眼レンズ30R,対物レンズ20R)とがそれぞれ用意されるので、検査用画像を被検者13の左右の眼にそれぞれ呈示することができる。このように両方の眼に検査用画像を呈示すれば、片方の眼に対し不必要な刺激が与えられることを防げる。
また、本システムでは、左眼用の対物レンズ20Lに入射する光束と右眼用の対物レンズ20Rに入射する光束とが光路を一部共有しており、その共有箇所がボア11の開口部11aの近傍E3(図3参照)なので、図4に示すとおり限られた幅E4しかないボア11の開口部11aからより多くの光線を対物レンズ20L,20Rのそれぞれに入射させることができる。
よって、液晶ディスプレイ16L,16R(図2参照)のサイズをさらに大きくし、さらなる高解像度化を図ることもできる。
また、画像呈示ユニット15は、眼幅調整機能を有しているので、被検者13は、自分の左右の視軸に合わせて接眼レンズ30L,30Rを配置し、首や頭部を緊張させることなく検査用画像を快適に目視することができる。よって、被検者13に対する不必要な刺激がさらに抑えられる。
また、画像呈示ユニット15は、眼幅調整機能を有しているので、被検者13は、自分の左右の視軸に合わせて接眼レンズ30L,30Rを配置し、首や頭部を緊張させることなく検査用画像を快適に目視することができる。よって、被検者13に対する不必要な刺激がさらに抑えられる。
また、画像呈示ユニット15は、視度調整機構を有しているので、被検者13は、自分の左右の視度に合わせて接眼レンズ30L,30Rを配置し、左右の眼を緊張させることなく検査用画像を快適に目視することができる。よって、被検者13に対する不必要な刺激がさらに抑えられる。
また、本システムには、左眼用の液晶ディスプレイ(液晶ディスプレイ16L)と右眼用の液晶ディスプレイ(液晶ディスプレイ16R)とがそれぞれ備えられるので、両者に対し視差のある画像を表示すれば、被検者13に対し立体画像を呈示することもできる。よって、さらに高い臨場感を得ることもできる。
また、本システムには、左眼用の液晶ディスプレイ(液晶ディスプレイ16L)と右眼用の液晶ディスプレイ(液晶ディスプレイ16R)とがそれぞれ備えられるので、両者に対し視差のある画像を表示すれば、被検者13に対し立体画像を呈示することもできる。よって、さらに高い臨場感を得ることもできる。
(その他)
なお、本システムでは、対物レンズ20L,20Rと接眼レンズ30L,30Rとをユニット化(画像呈示ユニット15)すると共にその取り付け箇所を頭部コイル14としたが、両者を分離すると共に、接眼レンズ30L,30Rの取り付け箇所を頭部コイル14の側に、対物レンズ20L,20Rの取り付け箇所をボア11の側にしてもよい。少なくとも、図2の状態(被検者13がボア11内に搬送された状態)で必要な光路が確実に形成されるよう、各要素が各部に位置合わせされた上で取り付けられればよい。但し、対物レンズ20Lと接眼レンズ30Lの位置合わせ、対物レンズ20Rと接眼レンズ30Rとの位置合わせを確実にするためには、予め両者がユニット化されていることが好ましい。
なお、本システムでは、対物レンズ20L,20Rと接眼レンズ30L,30Rとをユニット化(画像呈示ユニット15)すると共にその取り付け箇所を頭部コイル14としたが、両者を分離すると共に、接眼レンズ30L,30Rの取り付け箇所を頭部コイル14の側に、対物レンズ20L,20Rの取り付け箇所をボア11の側にしてもよい。少なくとも、図2の状態(被検者13がボア11内に搬送された状態)で必要な光路が確実に形成されるよう、各要素が各部に位置合わせされた上で取り付けられればよい。但し、対物レンズ20Lと接眼レンズ30Lの位置合わせ、対物レンズ20Rと接眼レンズ30Rとの位置合わせを確実にするためには、予め両者がユニット化されていることが好ましい。
なお、上記説明では、ユニットULは、視度調整のために接眼レンズ30Lをその光軸方向に移動させるとしたが、第二群20L−2のみをその光軸方向に移動させてもよい。同様に、ユニットURは、視度調整のために接眼レンズ30Rをその光軸方向に移動させるとしたが、第二群20R−2のみをその光軸方向に移動させてもよい。
また、画像呈示ユニット15には、視度調整機能及び眼幅調整機能が付与されているが、両方の機能又は一方の機能を省略することもできる。
また、画像呈示ユニット15には、視度調整機能及び眼幅調整機能が付与されているが、両方の機能又は一方の機能を省略することもできる。
また、本システムは、両眼に対し検査用画像を呈示するものであるが、本発明は、片眼にのみ検査用画像を呈示するシステムにも適用可能である。
また、各図では、ボア11のうち被検者13の足側の開口部11aに表示画面16L’,16R’を向けたシステム(つまり、液晶ディスプレイ16L,16Rが被検者13の足側に配置されたシステム)を示したが、本発明は、液晶ディスプレイ16L,16Rが被検者13の頭側に配置されたシステムにも適用可能である。その場合、対物レンズ20L,20R,及び各ミラーの配置位置は、図2、図3、図5の被検者13の視軸に関し対称な配置位置となる。
また、各図では、ボア11のうち被検者13の足側の開口部11aに表示画面16L’,16R’を向けたシステム(つまり、液晶ディスプレイ16L,16Rが被検者13の足側に配置されたシステム)を示したが、本発明は、液晶ディスプレイ16L,16Rが被検者13の頭側に配置されたシステムにも適用可能である。その場合、対物レンズ20L,20R,及び各ミラーの配置位置は、図2、図3、図5の被検者13の視軸に関し対称な配置位置となる。
11 ボア
12 支持台
13 被検者
14 頭部コイル
15 画像呈示ユニット
16L,16R 液晶ディスプレイ
16L’,16R’ 表示画面
15A 対物部
15B 接眼部
20L,20R 対物レンズ
30L,30R 接眼レンズ
20L−1,20R−1 第一群
20L−2,20R−2 第二群
24L,24R,25L,25R,26L,26R,27L,27R,28L,28R ミラー
UL,UR ユニット
12 支持台
13 被検者
14 頭部コイル
15 画像呈示ユニット
16L,16R 液晶ディスプレイ
16L’,16R’ 表示画面
15A 対物部
15B 接眼部
20L,20R 対物レンズ
30L,30R 接眼レンズ
20L−1,20R−1 第一群
20L−2,20R−2 第二群
24L,24R,25L,25R,26L,26R,27L,27R,28L,28R ミラー
UL,UR ユニット
Claims (9)
- 被検者の頭部の周囲を部分的に覆う頭部コイルと前記頭部コイルの周囲を覆う筒状のボアとを備えた脳検査用の磁気共鳴検査システムに適用され、前記ボアの外部からそのボアの開口部に向けて表示された検査用画像を前記被検者の眼前に呈示するための脳検査用の画像呈示光学系であって、
前記検査用画像と前記頭部コイルとの間に配置され、その検査用画像の実像を形成する対物レンズと、
前記頭部コイルと前記頭部との間に配置され、前記実像の形成位置の近傍に焦点を有した接眼レンズと
を備えたことを特徴とする脳検査用の画像呈示光学系。 - 請求項1に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、
前記対物レンズの配置位置は、前記頭部コイルと前記ボアとの間である
ことを特徴とする脳検査用の画像呈示光学系。 - 請求項1又は請求項2に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、
少なくとも前記接眼レンズ及び前記対物レンズは、前記被検者の左右の眼に対しそれぞれ用意され、
前記検査用画像から射出し前記被検者の左眼用の前記対物レンズに入射する光束と、前記検査用画像から射出し前記被検者の右眼用の前記対物レンズに入射する光束とは、光路を一部共有している
ことを特徴とする脳検査用の画像呈示光学系。 - 請求項3に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、
前記検査用画像から前記左眼用の前記対物レンズに至る光軸と、前記検査用画像から前記被検者の右眼用の前記対物レンズに至る光軸とは、少なくとも1回交差している
ことを特徴とする脳検査用の画像呈示光学系。 - 請求項4に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、
前記交差する箇所の少なくとも1つは、前記ボアの前記開口部の近傍である
ことを特徴とする脳検査用の画像呈示光学系。 - 請求項3〜請求項5の何れか一項に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、
眼幅調整可能に構成されている
ことを特徴とする脳検査用の画像呈示光学系。 - 請求項3〜請求項6の何れか一項に記載の脳検査用の画像呈示光学系において、
視度調整可能に構成されている
ことを特徴とする脳検査用の画像呈示光学系。 - 被検者の頭部の周囲を部分的に覆う頭部コイルと前記頭部コイルの周囲を覆う筒状のボアとを備えた脳検査用の磁気共鳴検査システムにおいて、
請求項1〜請求項7の何れか一項に記載の脳検査用の画像呈示光学系を備えた
ことを特徴とする脳検査用の磁気共鳴検査システム。 - 請求項8に記載の脳検査用の磁気共鳴検査システムにおいて、
前記検査用画像を表示する表示器をさらに備えた
ことを特徴とする脳検査用の磁気共鳴検査システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004004121A JP2005192908A (ja) | 2004-01-09 | 2004-01-09 | 脳検査用の画像呈示光学系及び脳検査用の磁気共鳴検査システム |
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JP2004004121A JP2005192908A (ja) | 2004-01-09 | 2004-01-09 | 脳検査用の画像呈示光学系及び脳検査用の磁気共鳴検査システム |
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Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=34818828
Family Applications (1)
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JP2004004121A Pending JP2005192908A (ja) | 2004-01-09 | 2004-01-09 | 脳検査用の画像呈示光学系及び脳検査用の磁気共鳴検査システム |
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JP (1) | JP2005192908A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011245202A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Canon Inc | 脳機能計測用視覚刺激提示装置、機能的磁気共鳴画像装置、脳磁計、脳機能計測方法 |
JP2012239788A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Canon Inc | 視機能制御装置、該装置を備えた磁気共鳴画像装置、脳磁計及び脳機能計測方法 |
JP2013546024A (ja) * | 2010-11-17 | 2013-12-26 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | スキャナ室用の画像投影システム |
JP2016532531A (ja) * | 2013-09-30 | 2016-10-20 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | アンビエントエクスペリエンスを作成する手段 |
-
2004
- 2004-01-09 JP JP2004004121A patent/JP2005192908A/ja active Pending
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