JP6157808B2 - シート、磁気共鳴装置、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、クレードルに敷かれるシート、このシートを有する磁気共鳴装置、およびこの磁気共鳴装置のプログラムに関する。

従来より、受信コイルの位置を検出する方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２００９−３９８号公報

特許文献１には、マルチステーション位置決め撮影処理を行うときに、受信コイルの位置を検出する方法が示されている。しかし、この方法では、受信コイルの位置を検出する場合、ベッドを移動させながら、受信コイルのマーカ（バーコード）を検出し、マーカ（バーコード）検出時のベッドの移動距離を求める必要があり、受信コイルの位置の検出処理が複雑になるという問題がある。したがって、受信コイルの位置を簡単な方法で検出できることが望まれている。

また、被検体を撮影する場合、被検体はクレードルに寝る。被検体がクレードルに寝るときの体位としては、例えば、仰臥位、俯臥位、右側臥位、左側臥位などがある。被検体がクレードルに寝るときの体位は、撮影断面の位置を正しく認識するために必要な情報である。したがって、オペレータは、被検体の体位の情報を手動で入力している。しかし、オペレータの作業負担を軽減する観点から考えると、被検体の体位を自動で検出できることが望まれている。

更に、被検体は、頭部をマグネット側に向けた状態で寝る場合と、脚部をマグネット側に向けた状態で寝る場合がある。頭部をマグネット側に向けて寝た場合、被検体は頭部からマグネットに搬入され、一方、脚部をマグネット側に向けて寝た場合、被検体は脚部からマグネットに搬入される。一般的に、被検体が頭部からボアに搬入されることを、ヘッドファーストＨＦ（Head First）と呼び、被検体が脚部からボアに搬入されることを、フィートファーストＦＦ（Feet First）と呼んでいる。被検体がヘッドファーストＨＦでマグネット２に搬入されるのか、それとも、フィートファーストＦＦでマグネット２に搬入されるのかについても、撮影断面の位置を正しく認識するために必要な情報である。したがって、オペレータは、被検体をマグネットに搬入するときに、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかの情報も手動で入力している。しかし、オペレータの作業負担を軽減する観点から考えると、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかについても、自動で検出できることが望まれている。

本発明の第１の態様は、被検体を支持するクレードルを有する磁気共鳴装置で前記被検体を撮影するときに前記クレードルに敷かれると共に、当該シートの表面にコイルが置かれるシートであって、
前記シートに掛かる圧力の分布を測定する測定手段と、
前記圧力の分布を表す圧力分布データと、前記コイルにより生じる圧力のパターンを表すテンプレートデータとに基づいて、前記コイルの位置を検出する検出手段と、を有するシートである。

本発明の第２の態様は、被検体を支持するクレードルを有する磁気共鳴装置で前記被検体を撮影するときに前記クレードルに敷かれるシートであって、
前記シートに掛かる圧力の分布を測定する測定手段と、
前記圧力の分布を表す圧力分布データと、人間の体位に応じた圧力パターンを表す複数のテンプレートデータとに基づいて、前記クレードルで支持されている前記被検体の体位を検出するとともに、前記被検体は頭部から前記磁気共鳴装置のマグネットに搬入されるのか、それとも、脚部から前記マグネットに搬入されるのかを検出する検出手段と、を有するシートである。

本発明の第３の態様は、被検体を撮影する磁気共鳴装置であって、
被検体を支持するクレードルを有するテーブルと、
前記クレードルに敷かれるシートと、
前記シートに置かれるコイルと、
前記シートに掛かる圧力の分布を測定する測定手段と、
前記圧力の分布を表す圧力分布データと、前記コイルにより生じる圧力のパターンを表すテンプレートデータとに基づいて、前記コイルの位置を検出する検出手段と、を有する磁気共鳴装置である。

本発明の第４の態様は、被検体を撮影する磁気共鳴装置であって、
マグネットと、
前記被検体を支持するクレードルを有するテーブルと、
前記クレードルに敷かれるシートと、
前記シートに掛かる圧力の分布を測定する測定手段と、
前記圧力の分布を表す圧力分布データと、人間の体位に応じた圧力パターンを表す複数のテンプレートデータとに基づいて、前記クレードルで支持されている前記被検体の体位を検出するとともに、前記被検体は頭部から前記マグネットに搬入されるのか、それとも、脚部から前記マグネットに搬入されるのかを検出する検出手段と、を有する磁気共鳴装置である。

本発明の第５の態様は、被検体を支持するクレードルを有するテーブルと、前記クレードルに敷かれるシートと、前記シートに置かれるコイルと、前記シートに掛かる圧力の分布を測定する測定手段とを有する磁気共鳴装置のプログラムであって、
前記圧力の分布を表す圧力分布データと、前記コイルにより生じる圧力のパターンを表すテンプレートデータとに基づいて、前記コイルの位置を検出する検出処理を計算機に実行させるためのプログラムである。

本発明の第６の態様は、マグネットと、被検体を支持するクレードルを有するテーブルと、前記クレードルに敷かれるシートと、前記シートに掛かる圧力の分布を測定する測定手段とを有する磁気共鳴装置のプログラムであって、
前記圧力の分布を表す圧力分布データと、人間の体位に応じた圧力パターンを表す複数のテンプレートデータとに基づいて、前記クレードルで支持されている前記被検体の体位を検出するとともに、前記被検体は頭部から前記マグネットに搬入されるのか、それとも、脚部から前記マグネットに搬入されるのかを検出する検出処理を計算機に実行させるためのプログラムである。

シートに掛かる圧力の分布を表す圧力分布データと、コイルにより生じる圧力のパターンを表すテンプレートデータとを用いることにより、コイルの位置を検出することができる。

第１の形態の磁気共鳴装置の概略図である。 シート５の内部構造を概略的に示す図である。 コイル４を概略的に示す図である。 コイル４の位置を検出するときのフローを示す図である。 被検体１３にコイル４が取り付けられたときの様子を示す図である。 圧力分布データＰを概略的に示す図である。 圧力分布データＰを二値化するときの説明図である。 二値化された後の圧力分布データＰに基づいてコイル４の位置を検出する方法の一例の説明図である。 相関が最大となるテンプレートデータＴの位置を示す図である。 凹部４ｃが形成されていないコイル４の一例を概略的に示す図である。 図１０に示すコイル４を使用した場合の二値化後の圧力分布データＰの一例を示す図である。 第２の形態において、被検体１３の体位の検出と、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかの検出を行うときのフローを示す図である。 被検体１３をクレードル３ａに寝かせたときの様子を示す図である。 算出された圧力分布データＰを概略的に示す図である。 テンプレートデータＴ１〜Ｔ４を概略的に示す図である。 被検体の体位の検出と、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかの検出を行うときの説明図である。 被検体の体位の検出と、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかの検出を行うときの説明図である。 別のテンプレートＶ１〜Ｖ４の一例を示す図である。 第３の形態の磁気共鳴装置の説明図である。 シート５のコネクタ５５をクレードル３ａのコネクタ３ｂに取り付けたときの様子を示す図である。

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

（１）第１の形態
図１は、第１の形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置（以下、「ＭＲ装置」と呼ぶ。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、コイル４などを有している。

マグネット２は、被検体１３が収容されるボア２１を有している。また、マグネット２には、超伝導コイル、勾配コイル、ＲＦコイル（図示せず）などが内蔵されている。

テーブル３は、クレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３ａによって、被検体１３はボア２１に搬送される。

また、クレードル３ａの上にはシート５が敷かれている。図２に、シート５の内部構造を概略的に示す。図２（ａ）は、シート５の斜視図、図２（ｂ）は、シート５の上面図である。シート５の内部には、圧力センサ５１〜５ｚが内蔵されている。圧力センサ５１〜５ｚは、シート５に掛かる圧力を表す圧力信号を検出する。シート５の役割については後述する。

シート５はクレードル３ａに敷かれており、被検体１３はシート５の上に寝ている。また、シート５の表面には、被検体の磁気共鳴信号を受信するコイル４が置かれている。図３にコイル４を概略的に示す。図３（ａ）はコイル４を斜め上から見たときの斜視図、図３（ｂ）はコイル４を斜め下から見たときの斜視図、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。コイル４は、被検体の頭部を収容するための収容空間４ａを有している。また、コイル４の底面４ｂには、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、複数の凹部４ｃが形成されている。

このように構成されたコイル４がシート５の表面に置かれている。第１の形態では、シート５を用いて、コイル４が置かれた位置を検出する。コイル４の位置の検出方法については後述する。
図１に戻って説明を続ける。

ＭＲ装置１００は、更に、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、制御部９、操作部１０、および表示部１１を有している。

送信器６は、ＲＦコイルに電流を供給し、勾配磁場電源７は、勾配コイルに電流を供給する。
受信器８は、コイル４で受信された信号に対して検波などの信号処理を行い、制御部９に出力する。

制御部９は、表示部１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。制御部９は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。制御部９は、算出手段９１および検出手段９２などを有している。

算出手段９１は、シート５の圧力センサ５１〜５ｚ（図２参照）が検出した圧力信号に基づいて、シート５に掛かる圧力の分布を表す圧力分布データを算出する。

検出手段９２は、算出手段９１により得られた圧力分布データに基づいて、コイルの位置を検出する。

制御部９は、算出手段９１および検出手段９２を構成する一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。尚、シート５に内蔵された圧力センサ５１〜５ｚと制御部９の算出手段９１とを合わせたものが、測定手段に相当する。

操作部１０は、オペレータにより操作され、種々の情報を制御部９に入力する。表示部１１は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。

次に、シート５を用いてコイル４の位置を検出する方法について説明する。
図４は、コイル４の位置を検出するときのフローを示す図である。
ステップＳＴ１では、オペレータは、クレードル３ａにシート５を敷き、シート５に被検体１３を寝かせ、被検体１３の頭部にコイル４を取り付ける。図５に、被検体１３にコイル４が取り付けられたときの様子を示す。図５（ａ）はシート５に寝ている被検体１３を上から見た図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

コイル４はシート５の表面に置かれるので、シート５に接触している。ただし、コイル４の底面には凹部４ｃが形成されているので（図５（ｂ）参照）、凹部４ｃの部分では、コイル４はシート５に対して非接触になっている。被検体１３にコイル４を取り付けたら、ステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ２では、シート５に掛かる圧力の分布を測定する。以下に、図５を参照しながら、シート５に掛かる圧力の分布を測定する方法について説明する。

先ず、シート５に内蔵されている圧力センサ５１〜５ｚ（図２参照）を用いて、シート５に掛かる圧力を表す圧力信号Ｓを検出する。圧力信号Ｓは制御部９に送信される。圧力信号Ｓが制御部９に送信されると、算出手段９１が、圧力信号Ｓに基づいて、シート５に掛かる圧力の分布を表す圧力分布データＰを算出する。図６に、算出された圧力分布データＰを概略的に示す。

圧力分布データＰは、主に、３つの領域Ｒａ、Ｒｂ、およびＲｃに分けられる。領域Ｒａは被検体１３が寝ている領域であり、領域Ｒｂはコイル４が置かれている領域であり、領域Ｒｃは被検体１３およびコイル４に接触していない領域である。

被検体１３が寝ている領域Ｒａは、被検体１３によって押圧されるので、圧力値は大きくなる。
コイル４が置かれている領域Ｒｂはコイル４によって押圧されるので、コイル４が置かれている領域Ｒｂも圧力値は大きくなる。ただし、コイル４の底面には、図５（ｂ）に示すように、凹部４ｃが形成されているので、凹部４ｃの部分では、圧力値はゼロ又はゼロに近い値になる。したがって、コイル４が置かれた領域Ｒｂには、凹部４ｃの形状を反映した圧力パターンが現れる。

被検体１３およびコイル４に接触していない領域Ｒｃでは、被検体１３およびコイル４の重量の影響をほとんど受けないので、圧力値はゼロ又は十分に小さい値となる。

シート５に掛かる圧力の分布を測定した後、ステップＳＴ３に進む。
ステップＳＴ３では、検出手段９２がコイルの位置を検出する。以下に、ステップＳＴ３について説明する。

サブステップＳＴ３１では、圧力分布データＰの中で、ゼロ又はゼロに近い圧力値には「０」が割り当てられ、十分に大きい圧力値には「１」が割り当てられるように、圧力分布データＰを二値化する。

図７は、圧力分布データＰを二値化するときの説明図である。図７（ａ）は二値化される前の圧力分布データＰを示す図、図７（ｂ）は二値化された後の圧力分布データＰを示す図である。

被検体１３が寝ている領域Ｒａは圧力値が大きくなるので、「１」が割り当てられる。また、被検体およびコイルから離れている領域Ｒｃは圧力値がゼロ又は十分に小さい値になるので、「０」が割り当てられる。一方、コイル４が置かれている領域Ｒｂは、コイル４に押されて圧力値が大きくなる領域と、コイル４の凹部４ｃによって圧力値がゼロ又は十分に小さくなる領域に分けられる。したがって、コイル４が置かれた領域Ｒｂは、凹部４ｃが形成されていない部分には「１」が割り当てられるが、凹部４ｃが形成された部分には「０」が割り当てられる。この結果、コイル４が置かれた領域Ｒｂでは、コイル４の凹部４ｃの形状を反映した二値パターンが現れる。

尚、圧力値に対して「１」を割り当てるのか「０」を割り当てるのかを判断する方法としては、例えば閾値処理を使用することができる。具体的には、圧力の閾値Ｐ_ｔｈを決めておき、圧力値が閾値Ｐ_ｔｈ以上の場合は圧力値が大きいとして「１」を割り当て、圧力値が閾値Ｐ_ｔｈより小さい場合は圧力値が小さいとして「０」を割り当てればよい。また、複数の閾値を用意しておき、複数の閾値の中から、被検体の体重に応じた閾値を選択し、選択された閾値を用いて「１」、「０」を割り当ててもよい。二値化した後、ステップＳＴ３２に進む。

ステップＳＴ３２では、検出手段９２が、二値化された後の圧力分布データＰに基づいて、コイル４の位置を検出する（図８参照）。

図８は、二値化された後の圧力分布データＰに基づいてコイル４の位置を検出する方法の一例の説明図である。

第１の形態では、テンプレートデータＴを使用してコイル４の位置を検出する。テンプレートデータＴは、コイル４により生じる圧力のパターンを二値データで表したものであり、被検体１３を撮影する前に、事前に作成されているデータである。テンプレートデータＴの作成方法の一例としては、被検体１３を撮影する前にシート５にコイル４のみを置き、シート５に掛かる圧力の分布を表す圧力分布データを求め、求められた圧力分布データを二値化する方法などが考えられる。

検出手段９２（例えば、図５（ａ）参照）は、二値化された後の圧力分布データＰに対してテンプレートデータＴを移動させながら、テンプレートデータＴの移動位置ごとに、二値化された後の圧力分布データＰとテンプレートデータＴとの相関を求め、相関が最大になるときのテンプレートデータＴの位置を検出する。図９に、相関が最大となるテンプレートデータＴの位置を示す。相関が最大になるときのテンプレートデータＴの位置を検出することにより、二値化された後の圧力分布データＰの中から、テンプレートデータＴの二値パターンに最も近い二値パターンが現れる領域を特定することができる。したがって、圧力分布データＰの中から、コイル４により生じる圧力のパターンが現れる領域を検出することができるので、コイル４が置かれた位置を検出することができる。コイル４の位置を検出したら、フローを終了する。

第１の形態では、圧力分布データＰを二値化し、二値化された圧力分布データＰの中から、テンプレートデータＴに最も近い二値パターンを有する領域を検出することができる。したがって、コイル４がクレードル３ａ上のどの位置に置かれても、テンプレートデータＴを用いることによって、コイル４の位置を検出することができる。また、第１の形態では、クレードル３ａにシート５を敷き、シート５にコイル４を置くだけでコイル４の位置を検出することができるので、コイル位置の検出を容易に行うことができる。

第１の形態では、圧力分布データＰを二値化し、二値化された後の圧力分布データＰと、圧力パターンを二値データで表したテンプレートデータＴとを比較することにより、コイル４の位置を検出している。しかし、二値化処理は必ずしも行う必要はない。例えば、二値化する前の圧力分布データＰとテンプレートデータＴとを比較し、コイル４の位置を検出してもよい。更に、ｎ値データ（ｎ≧３）で表された圧力分布データＰと、ｍ値データ（ｍ≧３）で表されたテンプレートデータとを比較し、コイル４の位置を検出してもよい。

また、第１の形態では、コイル４の底面４ｂに凹部４ｃを形成しているが、コイル４の位置を検出することができるのであれば、このような凹部４ｃは形成しなくてもよい（図１０参照）。

図１０は、凹部４ｃが形成されていないコイル４の一例を概略的に示す図である。図１０（ａ）はコイル４を斜め上から見たときの斜視図、図１０（ｂ）はコイル４を斜め下から見たときの斜視図である。

コイル４の左側面の下端には湾曲部４ｄが形成されており、一方、コイル４の右側面の下端には湾曲部４ｅが形成されている。したがって、コイル４の底面４ｂの右側および左側は、湾曲した形状パターンを有している。図１１に、図１０に示すコイル４を使用した場合の二値化後の圧力分布データＰの一例を示す。図１０に示すコイル４を使用する場合は、湾曲部４ｄおよび４ｅを有するコイル４により生じる圧力のパターンを表すテンプレートデータＴが使用される。テンプレートデータＴを用いることによって、圧力分布データＰの中から、コイル４の位置を検出することができる。

尚、テンプレートデータＴの代わりに、標準的な体型の人の圧力分布を表すテンプレートデータＴ′を用意しておき、このテンプレートデータＴ′と、圧力分布データＰとの差を求め、求めた圧力の差分データに基づいてコイル４の位置を検出してもよい。尚、被検体が肥満又は痩身であったり、あるいは被検体が大柄又は小柄である場合は、被検体の体型に合わせてテンプレートデータＴ′を拡大又は縮小し、拡大又は縮小したテンプレートデータＴ′と、圧力分布データＰとの差を求めればよい。テンプレートデータＴ′を拡大又は縮小する方法としては、アフィン（affine）変換を使用することができる。

更に、被検体にコイル４を取り付ける前の圧力分布と、被検体にコイル４を取り付けた後の圧力分布とを計測し、これらの圧力分布の差を求め、求めた圧力分布の差に基づいてコイル位置を検出してもよい。

尚、第１の形態では、算出手段９１および検出手段９２を制御部９に設けている。しかし、算出手段９１および検出手段９２をシート５に設けてもよい。

（２）第２の形態
被検体１３を撮影する場合、被検体１３はクレードル３ａに寝る。一般的に、被検体１３は、以下の４つの体位（ａ）〜（ｄ）のうちのいずれかの体位でクレードル３ａに寝る。
（ａ）仰臥位
（ｂ）俯臥位
（ｃ）右側臥位
（ｄ）左側臥位

被検体１３の撮影を行う場合、被検体１３が４つの体位（ａ）〜（ｄ）のうちのどの体位でクレードル３ａに寝ているのかは、撮影断面の位置を正しく認識するために必要な情報である。

また、被検体１３は、クレードル３ａに寝るときに、頭部をマグネット２側に向けた状態で寝る場合と、脚部をマグネット２側に向けた状態で寝る場合がある。頭部をマグネット２側に向けた状態で寝た場合、被検体１３は頭部からマグネット２のボア２１に搬入され、一方、脚部をマグネット２側に向けた状態で寝た場合、被検体１３は脚部からマグネット２のボア２１に搬入される。一般的に、被検体が頭部からマグネットに搬入されることを、ヘッドファーストＨＦ（Head First）と呼び、被検体が脚部からマグネットに搬入されることを、フィートファーストＦＦ（Feet First）と呼んでいる。被検体がヘッドファーストＨＦでマグネット２に搬入されるのか、それとも、フィートファーストＦＦでマグネット２に搬入されるのかは、被検体１３の体位と同様に、撮影断面の位置を正しく認識するために必要な情報である。

第２の形態は、被検体１３が４つの体位（ａ）〜（ｄ）のうちのどの体位でクレードル３ａに寝ているのかを自動的に検出し、更に、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかを自動的に検出する方法について説明する。尚、第２の形態のＭＲ装置のハードウェア構成は、第１の形態と同じである。

図１２は、第２の形態において、被検体１３の体位の検出と、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかの検出を行うときのフローを示す図である。

ステップＳＴ１では、オペレータは、被検体１３をクレードル３ａに寝かせる。図１３に、被検体１３をクレードル３ａに寝かせたときの様子を示す。被検体１３をクレードル３ａに寝かせた後、ステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ２では、被検体１３にコイル４を取り付ける前に、シート５に掛かる圧力の分布を測定する。以下に、図１３を参照しながら、シート５に掛かる圧力の分布を測定する方法について説明する。

先ず、シート５に内蔵されている圧力センサ５１〜５ｚ（図２参照）を用いて、シート５に掛かる圧力を表す圧力信号Ｓを検出する。圧力信号Ｓは制御部９に送信される。圧力信号Ｓが制御部９に送信されると、算出手段９１が、圧力信号Ｓに基づいて、シート５に掛かる圧力の分布を表す圧力分布データＰを算出する。図１４に、算出された圧力分布データＰを概略的に示す。

圧力分布データＰは、主に、２つの領域ＲａおよびＲｃに分けられる。領域Ｒａは被検体１３が寝ている領域であり、領域Ｒｃは被検体１３に接触していない領域である。尚、第２の形態では、被検体１３にコイル４を取り付ける前に、シート５に掛かる圧力の分布を計測するので、圧力分布データＰには、コイル４による圧力パターンは現れない。

被検体１３が寝ている領域Ｒａは、被検体１３によって押圧されるので、圧力値は大きくなる。一方、被検体１３に接触していない領域Ｒｃでは、被検体１３の重量の影響をほとんど受けないので、圧力値はゼロ又は十分に小さい値となる。
シート５に掛かる圧力の分布を測定した後、ステップＳＴ３に進む。

ステップＳＴ３では、検出手段９２（図１３参照）は、ステップＳＴ２で得られた圧力分布データＰと、４つのテンプレートデータＴ１〜Ｔ４とを用いて、被検体１３の体位の検出と、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかの検出を行う。図１５に、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４を概略的に示す。テンプレートデータＴ１〜Ｔ４は、それぞれ、以下のようなデータである。

テンプレートデータＴ１：人間が仰臥位でシート５に寝たときにシート５が受ける圧力のパターン
テンプレートデータＴ２：人間が俯臥位でシート５に寝たときにシート５が受ける圧力のパターン
テンプレートデータＴ３：人間が右側臥位でシート５に寝たときにシート５が受ける圧力のパターン
テンプレートデータＴ４：人間が左側臥位でシート５に寝たときにシート５が受ける圧力のパターン

これらのテンプレートデータＴ１〜Ｔ４は、被検体１３を撮影する前に、事前に作成されているデータである。テンプレートデータＴ１〜Ｔ４の作成方法の一例としては、様々な体形の人間に、仰臥位、俯臥位、右側臥位、左側臥位でシート５に寝てもらい、各体位ごとの圧力分布データを求め、求められた圧力分布データを体位ごとに平均化する方法などが考えられる。

このようなテンプレートデータＴ１〜Ｔ４を事前に用意しておき、被検体の体位の検出と、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかの検出を行う（図１６および図１７参照）。

図１６および図１７は、被検体の体位の検出と、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかの検出を行うときの説明図である。

検出手段９２は、先ず、図１６（ａ）に示すように、圧力分布データＰに対してテンプレートデータＴ１をｚ方向に移動させながら、テンプレートデータＴ１の移動位置ごとに、圧力分布データＰとテンプレートデータＴ１との相関を算出する。そして、テンプレートデータＴ１の移動位置ごとに算出した相関の中から、相関の最大値Ａ_ｔ１を求める。

次に、図１６（ｂ）に示すように、圧力分布データＰに対してテンプレートデータＴ２をｚ方向に移動させながら、テンプレートデータＴ２の移動位置ごとに、圧力分布データＰとテンプレートデータＴ２との相関を算出する。そして、テンプレートデータＴ２の移動位置ごとに算出した相関の中から、相関の最大値Ａ_ｔ２を求める。

以下同様に、圧力分布データＰとテンプレートデータＴ３との相関の最大値Ａ_ｔ３（図１６（ｃ）参照）、圧力分布データＰとテンプレートデータＴ４との相関の最大値Ａ_ｔ４（図１６（ｄ）参照）を求める。

次に、検出手段は、図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４を１８０°回転させて、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４の頭部の位置と脚部の位置を反対にする。そして、回転させた後のテンプレートデータＴ１〜Ｔ４をｚ方向に移動させながら、各テンプレートデータごとに、相関の最大値Ｂ_ｔ１〜Ｂ_ｔ４を求める。

そして、検出手段９２は、得られた相関の最大値Ａ_ｔ１〜Ａ_ｔ４およびＢ_ｔ１〜Ｂ_ｔ４の中から、最も大きい値を特定する。相関が大きいほど、圧力分布データＰは、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４に近い圧力パターンを有していることを意味している。したがって、相関の最大値Ａ_ｔ１〜Ａ_ｔ４およびＢ_ｔ１〜Ｂ_ｔ４の中から、最も大きい値を特定することによって、被検体１３の体位の検出と、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかも検出することができる。ここでは、図１６（ａ）において得られた相関の最大値Ａ_ｔ１が最も大きいとする。したがって、被検体１３の体位は仰臥位であり、ヘッドファーストＨＦでマグネットに搬入されることがわかる。

このようにして、被検体の体位（仰臥位）と、ヘッドファーストＨＦでマグネットに搬入されることを自動的に認識し、フローを終了する。

第２の形態では、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４を回転させない場合（図１６参照）と、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４を回転させた場合（図１７参照）の両方について、圧力分布データＰとテンプレートデータＴ１〜Ｔ４との相関を求めている。このようにして相関を求めることにより、被検体の体位を検出することができ、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかを検出することもできる。したがって、オペレータが被検体の体位の情報を手入力したり、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかの情報を手入力する必要がなく、オペレータの作業負担を軽減することができる。

また、被検体が肥満又は痩身であったり、あるいは被検体が大柄又は小柄である場合は、被検体の体型に合わせてテンプレートを拡大又は縮小し、拡大又は縮小したテンプレートと、圧力分布データＰとの相関を求めればよい。尚、圧力分布データＰの振幅の最大値と、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４の振幅の最大値との差Δｄが大きすぎると、求めた相関値の信頼性が低くなる。したがって、差Δｄが大きすぎる場合は、Δｄが小さくなるように、圧力分布データＰ又はテンプレートデータＴ１〜Ｔ４の振幅を規格化する処理を行えばよい。

尚、第３の形態ではテンプレートデータＴ１〜Ｔ４を使用しているが、別のテンプレートデータを使用してもよい（図１８参照）。

図１８は、別のテンプレートＶ１〜Ｖ４の一例を示す図である。
テンプレートデータＶ１〜Ｖ４は、それぞれ、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４の圧力の段差が大きくなる位置を強調したデータである。圧力の段差が大きくなる位置は、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４を微分することにより特定することができる。

圧力の段差が現れる位置は、人間の体位によって異なる。したがって、テンプレートデータＴ１〜Ｔ４の代わりに、テンプレートデータＶ１〜Ｖ４を用いても、被検体の体位を検出することができ、ヘッドファーストＨＦかフィートファーストＦＦかを検出することもできる。尚、テンプレートデータＶ１〜Ｖ４を用いる場合は、圧力分布データＰを求めた後、圧力分布データＰの中で圧力の段差が大きくなる位置を強調し、圧力の段差が強調された後の圧力分布データＰとテンプレートデータＶ１〜Ｖ４とを比較すればよい。

（３）第３の形態
図１９は、第３の形態のＭＲ装置の説明図である。
第３の形態のＭＲ装置のシート５は、圧力センサ（図示せず）の他に、ケーブル５１〜５４およびコネクタ５５が内蔵されている。

ケーブル５１はパニックスイッチに接続され、ケーブル５２は脈波センサに接続され、ケーブル５３はＥＣＧセンサに接続され、ケーブル５４はベローズに接続される。ケーブル５１〜５４はコネクタ５５に接続されている。

また、クレードル３ａにはコネクタ３ｂが設けられている。シート５のコネクタ５５は、クレードル３ａのコネクタ３ｂに着脱自在に取り付けることができるように構成されている。

図２０は、シート５のコネクタ５５をクレードル３ａのコネクタ３ｂに取り付けたときの様子を示す図である。

シート５をクレードル３ａに敷くときには、シート５のコネクタ５５を、クレードル３ａのコネクタ３ｂに取り付ける。クレードル３ｂのコネクタ３ｂは制御部９に接続されており、パニックスイッチ、脈波センサ、ＥＣＧセンサ、およびベローズにより検出された信号は、ケーブル５１〜５４、シート５のコネクタ５５、クレードル３ａのコネクタ３ｂを経由して、制御部９に供給される。

第３の形態では、シート５に、ケーブル５１〜５４が埋め込まれている。また、シート５のコネクタ５５をクレードル３ａのコネクタ３ｂに取り付けることによって、パニックスイッチ、脈波センサ、ＥＣＧセンサ、およびベローズにより検出された信号を制御部９に供給することができる。したがって、被検体の周辺のケーブルの配線を簡略化することができる。

尚、第３の形態では、シート５に４本のケーブル５１〜５４が埋め込まれている例が示されているが、シート５に埋め込むケーブルの本数は、必要に応じて適宜変更可能である。例えば、シート５に埋め込むケーブルの本数は１本でもよい。

２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル
５ シート
６ 送信器
７ 勾配磁場電源
８ 受信器
９ 制御部
１０ 操作部
１１ 表示部
１２ 被検体
１３ 被検体
２１ ボア
９１ 算出手段
９２ 検出手段
９３ 判別手段
１００、２００ ＭＲ装置

Claims (11)

1. 被検体を支持するクレードルを有する磁気共鳴装置で前記被検体を撮影するときに前記クレードルに敷かれるシートであって、当該シートの表面にコイルを置くことができるように構成されたシートであり、
   前記シートに掛かる圧力の分布を測定する測定手段と、
   前記圧力の分布を表す圧力分布データと、前記コイルにより生じる圧力のパターンを表すテンプレートデータとに基づいて、前記コイルの位置を検出する検出手段と、を有するシート。
2. 前記テンプレートデータは、前記コイルにより生じる圧力のパターンを二値データで表しており、
   前記検出手段は、
   前記圧力分布データを二値化し、二値化された圧力分布データと、前記テンプレートデータとを用いて、前記コイルの位置を検出する、請求項１に記載のシート。
3. 前記コイルの底面には凹部が形成されており、
   前記テンプレートデータは、前記凹部が形成された前記コイルにより生じる圧力のパターンを二値データで表している、請求項２に記載のシート。
4. 前記測定手段は、
   前記シートに掛かる圧力を表す圧力信号を検出する圧力センサと、
   前記圧力信号に基づいて前記シートに掛かる圧力の分布を表す圧力分布データを算出する算出手段と、を有する、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のシート。
5. 前記シートには、パニックスイッチのケーブル、脈波センサのケーブル、ＥＣＧセンサのケーブル、およびベローズのケーブルのうちの少なくとも１つのケーブルが埋め込まれている、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のシート。
6. 前記シートは、前記少なくとも一つのケーブルに接続される第１のコネクタを有しており、
   前記クレードルは、前記第１のコネクタに接続される第２のコネクタを有している、請求項５に記載のシート。
7. 被検体を撮影する磁気共鳴装置であって、
   被検体を支持するクレードルを有するテーブルと、
   前記クレードルに敷かれるシートであって、前記シートに掛かる圧力の分布を測定する測定手段を有するシートと、
   前記シートに置かれるコイルと、
   前記圧力の分布を表す圧力分布データと、前記コイルにより生じる圧力のパターンを表すテンプレートデータとに基づいて、前記コイルの位置を検出する検出手段と、を有する磁気共鳴装置。
8. 前記テンプレートデータは、前記コイルにより生じる圧力のパターンを二値データで表しており、
   前記検出手段は、
   前記圧力分布データを二値化し、二値化された圧力分布データと、前記テンプレートデータとを用いて、前記コイルの位置を検出する、請求項７に記載の磁気共鳴装置。
9. 前記コイルの底面には凹部が形成されており、
   前記テンプレートデータは、前記凹部が形成された前記コイルにより生じる圧力のパターンを二値データで表している、請求項８に記載の磁気共鳴装置。
10. 前記測定手段は、
    前記シートに掛かる圧力を表す圧力信号を検出する圧力センサと、
    前記圧力信号に基づいて前記シートに掛かる圧力の分布を表す圧力分布データを算出する算出手段と、
    を有し、
    前記圧力センサは、前記シートに内蔵されている、請求項７〜９のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
11. 被検体を支持するクレードルを有するテーブルと、前記クレードルに敷かれるシートであって、前記シートに掛かる圧力の分布を測定する測定手段を有するシートと、前記シートに置かれるコイルとを備える磁気共鳴装置のプログラムであって、
    前記圧力の分布を表す圧力分布データと、前記コイルにより生じる圧力のパターンを表すテンプレートデータとに基づいて、前記コイルの位置を検出する検出処理を計算機に実行させるためのプログラム。