JP3679675B2 - 信号獲得装置および画像撮影装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風供給装置、信号獲得装置および画像撮影装置に関し、特に、測定対象等を収容する空間に風を供給する装置、そのような風供給装置を備えた信号獲得装置および画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）の内部空間、すなわち、静磁場を形成した撮影空間に撮影対象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して撮影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（再構成）する。
【０００３】
撮影対象に涼感を与えるために、撮影空間には風が送り込まれる。送風にあたっては、撮影空間から十分離れた場所に配置した電動送風機から送風ダクト（ｄｕｃｔ）を通じて撮影空間に風を送り込むようにし、磁気共鳴信号に電動送風機による電磁的な妨害が及ばないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような風供給装置は送風ダクトにおけるエネルギー（ｅｎｅｒｇｙ）損失のために効率が悪い。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、効率が良い風供給装置、そのような風供給装置を備えた信号獲得装置および画像撮影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１つの観点での発明は、流動する液体で駆動されて回転する液体モーターと、前記液体モーターで駆動され、風を供給する対象を収容する空間に風を生じさせる回転羽根とを具備することを特徴とする風供給装置である。
【０００７】
この観点での発明では、液体モーターを動力源とする回転羽根によって風を起こす。液体モーターは電磁的な妨害信号を発生しないので風供給対象の近傍で風を起こすことができ、効率の良い送風を行うことができる。
【０００８】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、信号獲得対象を収容する空間を有する信号獲得手段と、流動する液体で駆動されて回転する液体モーターと、前記液体モーターで駆動されて前記空間に風を生じさせる回転羽根と、の回転を前記回転羽根に伝える回転伝達手段とを具備することを特徴とする信号獲得装置である。
【０００９】
この観点での発明では、液体モーターを動力源とする回転羽根によって風を起こす。液体モーターは電磁的な妨害信号を発生しないので信号獲得対象の近傍で風を起こすことができ、効率の良い送風を行うことができる。
【００１０】
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記信号獲得手段は液体で冷却される被冷却部分を有し、前記液体モーターは前記被冷却部分を冷却するための液体で駆動されることを特徴とする（２）に記載の信号獲得装置である。
【００１１】
この観点での発明では、信号獲得手段冷却用の液体で液体モーターを回すので、冷却系と液体モーター駆動系を合わせた構成を簡素化することができる。
【００１２】
（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、撮影対象を収容する空間を有する画像撮影手段と、流動する液体で駆動されて回転する液体モーターと、前記液体モーターで駆動されて前記空間に風を生じさせる回転羽根とを具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【００１３】
この観点での発明では、液体モーターを動力源とする回転羽根によって風を起こす。液体モーターは電磁的な妨害信号を発生しないので撮影給対象の近傍で風を起こすことができ、効率の良い送風を行うことができる。
【００１４】
（５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画像撮影手段は液体で冷却される被冷却部分を有し、前記液体モーターは前記被冷却部分を冷却するための液体で駆動されることを特徴とする（４）に記載の画像撮影装置である。
【００１５】
この観点での発明では、画像撮影手段冷却用の液体で液体モーターを回すので、冷却系と液体モーター駆動系を合わせた構成を簡素化することができる。
【００１６】
【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に磁気共鳴撮影装置のブロック（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。
【００１７】
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形状を有し、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。
【００１８】
この図には示さないが、マグネットシステム１１は内部空間に風を供給するための風供給装置を備えている。風供給装置については後にあらためて説明する。
【００１９】
マグネットシステム１１の概ね円柱状の内部空間に、撮影対象である被験者３１が座席４３に着座して搬入される。概ね円柱状の内部空間の中心軸の方向は垂直方向となる。なお、内部空間の形状は円柱状に限るものではなく、適宜の形状の横断面を持つ柱状空間であって良い。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。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。
【００２０】
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。ＲＦコイル部３３も概ね円筒状の形状を有し、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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。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。
【００２５】
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は制御部１６１によって制御される。マグネットシステム１１、座席駆動部１１１、勾配駆動部１３１、ＲＦ駆動部１４１、データ収集部１５１および制御部１６１からなる部分は、本発明における信号獲得手段の実施の形態の一例である。
【００２６】
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。
【００２７】
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。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。
【００２８】
マグネットシステム１１、座席駆動部１１１、勾配駆動部１３１、ＲＦ駆動部１４１、データ収集部１５１、制御部１６１、データ処理部１７１、表示部１８１および操作部１９１からなる部分は、本発明における画像撮影装置手段の実施の形態の一例である。
【００２９】
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。
【００３０】
マグネットシステム１１の下の床面５０には、ピット（ｐｉｔ）２１が設けられている。ピット２１内には、床面５０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は非磁性材料を用いて構成される。
【００３１】
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は撮影時に被験者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。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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、撮影時には図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とともに撮影空間に搬入し、撮影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。
【００３４】
図５に、撮影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、風供給装置とともに示す。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（ｍａｇｎｅｔ ｃｅｎｔｅｒ）の撮影領域に位置する。
【００３５】
マグネットシステム１１の上部にはボアに対向して回転羽根７１が設けられている。回転羽根７１は例えば扇風機等の回転羽根と同様な構造を有し、その回転によってマグネットシステム１１の内部空間に風を送り込むものである。回転羽根７１は本発明における回転羽根の実施の形態の一例である。
【００３６】
回転羽根７１にはギヤボックス（ｇｅａｒ ｂｏｘ）７３を介して液体モーター（ｍｏｔｏｒ）７５から回転力が与えられる。液体モーター７５は、そのケーシング（ｃａｓｉｎｇ）の内部に図示しない回転子すなわち水車を有し、この水車が、配管７７を通じて循環する例えば水や油等の液体で駆動されて回転する。液体の循環は、マグネットシステム１１から十分離れた位置に設置したポンプ（ｐｕｍｐ）７９によって行われる。
【００３７】
水車の回転はギヤボックス７３を介して回転羽根７１に伝えられる。ギヤボックス７３内ではギヤの切り換えが可能になっており、これによって回転羽根７１の回転数が調節可能となっている。また、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）を内蔵しそのオン・オフにより液体モーター７５から回転羽根７１への動力の伝達を断続できるようになっている。
【００３８】
ギヤの切り換えおよびクラッチのオン・オフは制御部１６１によって制御される。なお、これを手動で行っても良いのはいうまでもない。７１なお、回転数を調節する必要がないときはギヤボックス７３は省略可能である。
【００３９】
回転羽根７１、ギヤボックス７３および液体モーター７５は、例えばプラスチックス（ｐｌａｓｔｉｃｓ）やセラミックス（ｃｅｒａｍｉｃｓ）等の非磁性材料ないし非金属材料で構成される。配管７７も同様である。なお、配管７７はゴム（ｇｕｍ）管等で構成しても良い。
【００４０】
このような送風装置では、液体モーター７５は一切電気を用いないので、磁気共鳴信号に対し電磁的な妨害信号を発生することがない。また、液体モーター７５、ギヤボックス７３および回転羽根７１をプラスチックスやセラミックス等の非磁性材料ないし非金属材料で構成したので、その動作がマグネットシステム１１の磁気的環境を乱すこともない。
【００４１】
このため、これらのものをマグネットシステム１１のボアの入り口のごく近傍に配置することができる。あるいは、必要に応じてマグネットシステム１１の内部空間に配置することも可能である。そして、このような配置によって、送風損失の少ないすなわち効率の良い送風を行うことができる。
【００４２】
回転羽根７１の回転数の調節は、図６に示すように、配管７７に設けた制御弁８１で液体の流量を調節することにより行うようにしても良い。制御弁８１は本発明における調節手段の実施の形態の一例である。流量調節弁８１も非磁性材料ないし非金属材料で構成される。なお、マグネットシステム１１から十分離して設置する場合は必ずしもその必要はない。
【００４３】
流量調節弁８１による送風量調節は、制御部１６１による自動調節または操作者３５による手動調節により行われる。あるいは、流量調節弁８１によらずポンプ７９の回転数を自動または手動で制御することにより送風量を調節するようにしても良い。また、流量調節弁８１による調節とポンプ７９による調節を併用しても良いのはいうまでもない。
【００４４】
送風量の調節は、図７に示すように、液体モーター７５をパイパス（ｂｙｐａｓｓ）する管路８３に設けた流量調節弁８１により、液体モーター７５に供給する流量と管路８３に供給する流量の比を調節することによって行うようにしても良い。流量調節弁８１は本発明における調節手段の実施の形態の一例である。
【００４５】
マグネットシステム１１の主磁場コイルを常伝導コイルで構成した場合は、常伝導コイルの発熱による温度上昇を抑制するために、液体による常伝導コイルの冷却が行われる。また、超伝導コイルを用いる場合であっても、勾配コイルの温度上昇を抑制する必要があるときは、液体による冷却を行うことがあり得る。マグネットシステム１１がそのような液体冷却装置を備えている場合は、冷却液の流動を利用して液体モーター７５を回すようにしても良い。
【００４６】
すなわち、図８に示すように、放熱器８５で放熱しながらマグネットシステム１１内の例えば主磁場コイルや勾配コイル等の被冷却部分を冷却する液体をポンプ７９で循環させる場合、循環経路中に液体モーター７５を設ける。これによって、冷却系と液体モーター駆動系を合わせた構成を簡素化することができる。
【００４７】
このような構成で、ギヤボックス７３のギヤの切換やクラッチのオン・オフにより、送風量を適切に調節する。このようにして送風量を調節しても液体の流量は変わらないので、冷却能力に影響することなく送風量を調節することができる。
【００４８】
あるいは、図９に示すように、冷却液の循環経路中に液体モーター７５、それをバイパスする管路８３および管路８３に設けた流量調節弁８１により、液体モーター７５に流れる液体流量と管路８３に流れる液体流量の比を調節し、送風量を適切に調節する。流量比を調節しても全体の流量は変わらないので、冷却能力に影響することなく送風量を調節することができる。
【００４９】
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に示した撮影位置まで搬送する。
【００５０】
この状態で液体モーター７５を作動させてマグネットシステム１１の内部空間に風を送り込む。送風は内部空間に被験者３１が存在している間は継続的に行われる。これによって、被験者３１は狭い空間内でも涼感を感じることができる。
【００５１】
次に、操作者３５は操作部１９１を操作して撮影を開始する。撮影は制御部１６１による制御の下で進行する。図１０に、磁気共鳴撮影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。
【００５２】
すなわち、（１）はＳＥ法におけるＲＦ励起用の９０°パルスおよび１８０°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１８０°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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
磁気共鳴撮影用パルスシーケンスの他の例を図１１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。
【００５７】
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およびグラディエントエコー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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
図１０または図１１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。
【００６２】
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。
【００６３】
このような撮影を被験者３１に所定のキーボード操作を行わせながら撮影し、得られた画像に基づいて被験者３１の脳の機能を調べる。キーボード操作を被験者３１の上体が起きた状態で行うので、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影することができる。
【００６４】
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影する場合も、通常行動時の脳の機能を正しく撮影することができる。また、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影する場合も同様である。
【００６５】
以上は、マグネットシステムが縦型ボアマグネットシステムである例であるが、マグネットシステムは縦型ボアマグネットシステムに限るものではなく、ボアが水平方向を向く横型ボアマグネットシステムを採用した磁気共鳴撮影装置についても、上記と同様な風供給装置を設けることができる。
【００６６】
そのような磁気共鳴撮影装置におけるマグネットシステム部分の構成例を、図１２、図１３、図１４、図１５および図１６にそれぞれ示す。これらの図において図５、図６、図７、図８および図９に示したものと同様の部分は、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
図１２に示したものは横型ボアマグネットシステムに、図５に示したものと同様な風供給素値を設けたものである。同様に、図１３、図１４、図１５および図１６に示したものは横型ボアマグネットシステムに、それぞれ、図６、図７、図８および図９に示したものと同様な風供給装置を設けたものである。
【００６８】
これらの図に示すように、マグネットシステム１１の内部空間は、水平な中心軸を持つ柱状の空間となる。被験者３１は支持板９１に載置されてマグネットシステムの内部空間に搬入および搬出される。ＲＦコイル部３３は支持板９１に取り付けられている。このような内部空間に、液体モーター７５によって回転する回転羽根７１により風が送り込まれる。
【００６９】
以上、画像撮影装置が磁気共鳴撮影装置である例で本発明を説明したが、画像撮影装置は磁気共鳴撮影装置に限るものではなく、撮影対象を収容する空間を持つ信号獲得装置を用いる、例えばＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ ＥｍｉｓｓｉｏｎＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ガンマカメラ（γ ｃａｍｅｒａ）、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置等、他の方式の画像撮影装置であって良い。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、効率が良い風供給装置、そのような風供給装置を備えた信号獲得装置および画像撮影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影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影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影状態の撮影対象とともに示す斜視図である。
【図５】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図６】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図７】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図８】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図９】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１０】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】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１３】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１４】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１５】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１６】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【符号の説明】
１１ マグネットシステム
１０１ 主磁場マグネット部
１０５ 勾配コイル部
３３ ＲＦコイル部
１１１ 座席駆動部
１３１ 勾配駆動部
１４１ ＲＦ駆動部
１７１ 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
３１ 被験者
７１ 回転羽根
７３ ギヤボックス
７５ 液体モーター
７７ 配管
７９ ポンプ
８１ 流量調節弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、風供給装置、信号獲得装置および画像撮影装置に関し、特に、測定対象等を収容する空間に風を供給する装置、そのような風供給装置を備えた信号獲得装置および画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）の内部空間、すなわち、静磁場を形成した撮影空間に撮影対象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して撮影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（再構成）する。
【０００３】
撮影対象に涼感を与えるために、撮影空間には風が送り込まれる。送風にあたっては、撮影空間から十分離れた場所に配置した電動送風機から送風ダクト（ｄｕｃｔ）を通じて撮影空間に風を送り込むようにし、磁気共鳴信号に電動送風機による電磁的な妨害が及ばないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような風供給装置は送風ダクトにおけるエネルギー（ｅｎｅｒｇｙ）損失のために効率が悪い。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、効率が良い風供給装置、そのような風供給装置を備えた信号獲得装置および画像撮影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１つの観点での発明は、流動する液体で駆動されて回転する液体モーターと、前記液体モーターで駆動され、風を供給する対象を収容する空間に風を生じさせる回転羽根とを具備することを特徴とする風供給装置である。
【０００７】
この観点での発明では、液体モーターを動力源とする回転羽根によって風を起こす。液体モーターは電磁的な妨害信号を発生しないので風供給対象の近傍で風を起こすことができ、効率の良い送風を行うことができる。
【０００８】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、信号獲得対象を収容する空間を有する信号獲得手段と、流動する液体で駆動されて回転する液体モーターと、前記液体モーターで駆動されて前記空間に風を生じさせる回転羽根と、の回転を前記回転羽根に伝える回転伝達手段とを具備することを特徴とする信号獲得装置である。
【０００９】
この観点での発明では、液体モーターを動力源とする回転羽根によって風を起こす。液体モーターは電磁的な妨害信号を発生しないので信号獲得対象の近傍で風を起こすことができ、効率の良い送風を行うことができる。
【００１０】
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記信号獲得手段は液体で冷却される被冷却部分を有し、前記液体モーターは前記被冷却部分を冷却するための液体で駆動されることを特徴とする（２）に記載の信号獲得装置である。
【００１１】
この観点での発明では、信号獲得手段冷却用の液体で液体モーターを回すので、冷却系と液体モーター駆動系を合わせた構成を簡素化することができる。
【００１２】
（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、撮影対象を収容する空間を有する画像撮影手段と、流動する液体で駆動されて回転する液体モーターと、前記液体モーターで駆動されて前記空間に風を生じさせる回転羽根とを具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【００１３】
この観点での発明では、液体モーターを動力源とする回転羽根によって風を起こす。液体モーターは電磁的な妨害信号を発生しないので撮影給対象の近傍で風を起こすことができ、効率の良い送風を行うことができる。
【００１４】
（５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画像撮影手段は液体で冷却される被冷却部分を有し、前記液体モーターは前記被冷却部分を冷却するための液体で駆動されることを特徴とする（４）に記載の画像撮影装置である。
【００１５】
この観点での発明では、画像撮影手段冷却用の液体で液体モーターを回すので、冷却系と液体モーター駆動系を合わせた構成を簡素化することができる。
【００１６】
【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に磁気共鳴撮影装置のブロック（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。
【００１７】
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形状を有し、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。
【００１８】
この図には示さないが、マグネットシステム１１は内部空間に風を供給するための風供給装置を備えている。風供給装置については後にあらためて説明する。
【００１９】
マグネットシステム１１の概ね円柱状の内部空間に、撮影対象である被験者３１が座席４３に着座して搬入される。概ね円柱状の内部空間の中心軸の方向は垂直方向となる。なお、内部空間の形状は円柱状に限るものではなく、適宜の形状の横断面を持つ柱状空間であって良い。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。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。
【００２０】
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。ＲＦコイル部３３も概ね円筒状の形状を有し、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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。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。
【００２５】
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は制御部１６１によって制御される。マグネットシステム１１、座席駆動部１１１、勾配駆動部１３１、ＲＦ駆動部１４１、データ収集部１５１および制御部１６１からなる部分は、本発明における信号獲得手段の実施の形態の一例である。
【００２６】
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。
【００２７】
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。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。
【００２８】
マグネットシステム１１、座席駆動部１１１、勾配駆動部１３１、ＲＦ駆動部１４１、データ収集部１５１、制御部１６１、データ処理部１７１、表示部１８１および操作部１９１からなる部分は、本発明における画像撮影装置手段の実施の形態の一例である。
【００２９】
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。
【００３０】
マグネットシステム１１の下の床面５０には、ピット（ｐｉｔ）２１が設けられている。ピット２１内には、床面５０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は非磁性材料を用いて構成される。
【００３１】
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は撮影時に被験者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。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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、撮影時には図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とともに撮影空間に搬入し、撮影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。
【００３４】
図５に、撮影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、風供給装置とともに示す。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（ｍａｇｎｅｔ ｃｅｎｔｅｒ）の撮影領域に位置する。
【００３５】
マグネットシステム１１の上部にはボアに対向して回転羽根７１が設けられている。回転羽根７１は例えば扇風機等の回転羽根と同様な構造を有し、その回転によってマグネットシステム１１の内部空間に風を送り込むものである。回転羽根７１は本発明における回転羽根の実施の形態の一例である。
【００３６】
回転羽根７１にはギヤボックス（ｇｅａｒ ｂｏｘ）７３を介して液体モーター（ｍｏｔｏｒ）７５から回転力が与えられる。液体モーター７５は、そのケーシング（ｃａｓｉｎｇ）の内部に図示しない回転子すなわち水車を有し、この水車が、配管７７を通じて循環する例えば水や油等の液体で駆動されて回転する。液体の循環は、マグネットシステム１１から十分離れた位置に設置したポンプ（ｐｕｍｐ）７９によって行われる。
【００３７】
水車の回転はギヤボックス７３を介して回転羽根７１に伝えられる。ギヤボックス７３内ではギヤの切り換えが可能になっており、これによって回転羽根７１の回転数が調節可能となっている。また、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）を内蔵しそのオン・オフにより液体モーター７５から回転羽根７１への動力の伝達を断続できるようになっている。
【００３８】
ギヤの切り換えおよびクラッチのオン・オフは制御部１６１によって制御される。なお、これを手動で行っても良いのはいうまでもない。７１なお、回転数を調節する必要がないときはギヤボックス７３は省略可能である。
【００３９】
回転羽根７１、ギヤボックス７３および液体モーター７５は、例えばプラスチックス（ｐｌａｓｔｉｃｓ）やセラミックス（ｃｅｒａｍｉｃｓ）等の非磁性材料ないし非金属材料で構成される。配管７７も同様である。なお、配管７７はゴム（ｇｕｍ）管等で構成しても良い。
【００４０】
このような送風装置では、液体モーター７５は一切電気を用いないので、磁気共鳴信号に対し電磁的な妨害信号を発生することがない。また、液体モーター７５、ギヤボックス７３および回転羽根７１をプラスチックスやセラミックス等の非磁性材料ないし非金属材料で構成したので、その動作がマグネットシステム１１の磁気的環境を乱すこともない。
【００４１】
このため、これらのものをマグネットシステム１１のボアの入り口のごく近傍に配置することができる。あるいは、必要に応じてマグネットシステム１１の内部空間に配置することも可能である。そして、このような配置によって、送風損失の少ないすなわち効率の良い送風を行うことができる。
【００４２】
回転羽根７１の回転数の調節は、図６に示すように、配管７７に設けた制御弁８１で液体の流量を調節することにより行うようにしても良い。制御弁８１は本発明における調節手段の実施の形態の一例である。流量調節弁８１も非磁性材料ないし非金属材料で構成される。なお、マグネットシステム１１から十分離して設置する場合は必ずしもその必要はない。
【００４３】
流量調節弁８１による送風量調節は、制御部１６１による自動調節または操作者３５による手動調節により行われる。あるいは、流量調節弁８１によらずポンプ７９の回転数を自動または手動で制御することにより送風量を調節するようにしても良い。また、流量調節弁８１による調節とポンプ７９による調節を併用しても良いのはいうまでもない。
【００４４】
送風量の調節は、図７に示すように、液体モーター７５をパイパス（ｂｙｐａｓｓ）する管路８３に設けた流量調節弁８１により、液体モーター７５に供給する流量と管路８３に供給する流量の比を調節することによって行うようにしても良い。流量調節弁８１は本発明における調節手段の実施の形態の一例である。
【００４５】
マグネットシステム１１の主磁場コイルを常伝導コイルで構成した場合は、常伝導コイルの発熱による温度上昇を抑制するために、液体による常伝導コイルの冷却が行われる。また、超伝導コイルを用いる場合であっても、勾配コイルの温度上昇を抑制する必要があるときは、液体による冷却を行うことがあり得る。マグネットシステム１１がそのような液体冷却装置を備えている場合は、冷却液の流動を利用して液体モーター７５を回すようにしても良い。
【００４６】
すなわち、図８に示すように、放熱器８５で放熱しながらマグネットシステム１１内の例えば主磁場コイルや勾配コイル等の被冷却部分を冷却する液体をポンプ７９で循環させる場合、循環経路中に液体モーター７５を設ける。これによって、冷却系と液体モーター駆動系を合わせた構成を簡素化することができる。
【００４７】
このような構成で、ギヤボックス７３のギヤの切換やクラッチのオン・オフにより、送風量を適切に調節する。このようにして送風量を調節しても液体の流量は変わらないので、冷却能力に影響することなく送風量を調節することができる。
【００４８】
あるいは、図９に示すように、冷却液の循環経路中に液体モーター７５、それをバイパスする管路８３および管路８３に設けた流量調節弁８１により、液体モーター７５に流れる液体流量と管路８３に流れる液体流量の比を調節し、送風量を適切に調節する。流量比を調節しても全体の流量は変わらないので、冷却能力に影響することなく送風量を調節することができる。
【００４９】
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に示した撮影位置まで搬送する。
【００５０】
この状態で液体モーター７５を作動させてマグネットシステム１１の内部空間に風を送り込む。送風は内部空間に被験者３１が存在している間は継続的に行われる。これによって、被験者３１は狭い空間内でも涼感を感じることができる。
【００５１】
次に、操作者３５は操作部１９１を操作して撮影を開始する。撮影は制御部１６１による制御の下で進行する。図１０に、磁気共鳴撮影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。
【００５２】
すなわち、（１）はＳＥ法におけるＲＦ励起用の９０°パルスおよび１８０°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１８０°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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
磁気共鳴撮影用パルスシーケンスの他の例を図１１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。
【００５７】
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およびグラディエントエコー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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
図１０または図１１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。
【００６２】
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。
【００６３】
このような撮影を被験者３１に所定のキーボード操作を行わせながら撮影し、得られた画像に基づいて被験者３１の脳の機能を調べる。キーボード操作を被験者３１の上体が起きた状態で行うので、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影することができる。
【００６４】
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影する場合も、通常行動時の脳の機能を正しく撮影することができる。また、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影する場合も同様である。
【００６５】
以上は、マグネットシステムが縦型ボアマグネットシステムである例であるが、マグネットシステムは縦型ボアマグネットシステムに限るものではなく、ボアが水平方向を向く横型ボアマグネットシステムを採用した磁気共鳴撮影装置についても、上記と同様な風供給装置を設けることができる。
【００６６】
そのような磁気共鳴撮影装置におけるマグネットシステム部分の構成例を、図１２、図１３、図１４、図１５および図１６にそれぞれ示す。これらの図において図５、図６、図７、図８および図９に示したものと同様の部分は、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
図１２に示したものは横型ボアマグネットシステムに、図５に示したものと同様な風供給素値を設けたものである。同様に、図１３、図１４、図１５および図１６に示したものは横型ボアマグネットシステムに、それぞれ、図６、図７、図８および図９に示したものと同様な風供給装置を設けたものである。
【００６８】
これらの図に示すように、マグネットシステム１１の内部空間は、水平な中心軸を持つ柱状の空間となる。被験者３１は支持板９１に載置されてマグネットシステムの内部空間に搬入および搬出される。ＲＦコイル部３３は支持板９１に取り付けられている。このような内部空間に、液体モーター７５によって回転する回転羽根７１により風が送り込まれる。
【００６９】
以上、画像撮影装置が磁気共鳴撮影装置である例で本発明を説明したが、画像撮影装置は磁気共鳴撮影装置に限るものではなく、撮影対象を収容する空間を持つ信号獲得装置を用いる、例えばＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ ＥｍｉｓｓｉｏｎＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ガンマカメラ（γ ｃａｍｅｒａ）、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置等、他の方式の画像撮影装置であって良い。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、効率が良い風供給装置、そのような風供給装置を備えた信号獲得装置および画像撮影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影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影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影状態の撮影対象とともに示す斜視図である。
【図５】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図６】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図７】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図８】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図９】撮影状態における撮影対象とマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１０】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】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１３】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１４】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１５】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【図１６】撮影状態における撮影対象と横型ボアマグネットシステムと風供給装置との関係を示す図である。
【符号の説明】
１１ マグネットシステム
１０１ 主磁場マグネット部
１０５ 勾配コイル部
３３ ＲＦコイル部
１１１ 座席駆動部
１３１ 勾配駆動部
１４１ ＲＦ駆動部
１７１ 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
３１ 被験者
７１ 回転羽根
７３ ギヤボックス
７５ 液体モーター
７７ 配管
７９ ポンプ
８１ 流量調節弁
Claims (12)
- 信号獲得対象を収容する空間を有する信号獲得手段と、
流動する液体で駆動されて回転する液体モーターと、
前記液体モーターで駆動され前記空間に風を生じさせる回転羽根と、
を具備することを特徴とする信号獲得装置。 - 前記液体モーターに供給する液体流量を調節する調節手段、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の信号獲得装置。 - 前記液体モーターに供給する液体流量と前記液体モーターをバイパスする液体流量の比を調節する調節手段、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の信号獲得装置。 - 前記信号獲得手段は液体で冷却される被冷却部分を有し、
前記液体モーターは前記被冷却部分を冷却するための液体で駆動される、
ことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の信号獲得装置。 - 前記信号獲得手段は磁気共鳴を利用して信号を獲得する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の信号獲得装置。 - 前記回転羽根および前記液体モーターは非磁性材料ないし非金属材料によって構成される、
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つに記載の信号獲得装置。 - 撮影対象を収容する空間を有する画像撮影手段と、
流動する液体で駆動されて回転する液体モーターと、
前記液体モーターで駆動されて前記空間に風を生じさせる回転羽根と、
を具備することを特徴とする画像撮影装置。 - 前記液体モーターに供給する液体流量を調節する調節手段、
を具備することを特徴とする請求項７に記載の画像撮影装置。 - 前記液体モーターに供給する液体流量と前記液体モーターをバイパスする液体流量の比を調節する調節手段、
を具備することを特徴とする請求項７に記載の画像撮影装置。 - 前記画像撮影手段は液体で冷却される被冷却部分を有し、
前記液体モーターは前記被冷却部分を冷却するための液体で駆動される、
ことを特徴とする請求項７または請求項９に記載の画像撮影装置。 - 前記画像撮影手段は磁気共鳴を利用して画像を撮影する、
ことを特徴とする請求項７ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置。 - 前記回転羽根および前記液体モーターは非磁性材料ないし非金属材料によって構成される、
ことを特徴とする請求項７ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置。
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