JP7270510B2 - 医用画像診断装置及び心拍計測装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、医用画像診断装置及び心拍計測装置に関する。

従来、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置等の医用画像診断装置では、被検体の身体に装着された心電計等のセンサ出力を基に、心時相に応じた医用画像を撮像することがある。

また、近年、被検体にセンサを取り付けることなく非接触で心拍を検出する試みが行われている。例えば、カメラで撮影した被検体の画像から心拍を計測する技術が提案されている。しかしながら、位置と撮影視野が固定的な単一のカメラでは、被検体の姿勢に対応することができないため、撮像時の被検体の姿勢によっては心拍を計測できない可能性がある。

特開２０１９－１３６５４号公報

本発明が解決しようとする課題は、被検体の心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる医用画像診断装置及び心拍計測装置を提供することである。

実施形態に係る医用画像診断装置は、計測装置と、架台と、機構部とを備える。計測装置は、天板に載置された被検体を撮影して、心拍に係る心拍情報を出力する。架台は、前記被検体の医用画像の取得に係る撮像部を収容する。機構部は、前記天板に対する前記計測装置の相対的な位置が変化するように、前記計測装置の計測位置を変化させる。また、機構部は、前記架台に設けられた中空部分の内壁に設けられる。

図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の外観構成の一例を示す斜視図である。 図２は、第１の実施形態に係る架台のフロント側から見たボア内の状態を示す図である。 図３は、図２のＡ－Ａ断面から－Ｘ軸方向側を見たボア内の状態を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る計測装置と支持アームとの取り付け構造の一例を説明するための図である。 図５は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成の一例を示す図である。 図６は、第１の実施形態に係る心拍信号と閾値との関係の説明するための図である。 図７は、第１の実施形態の処理回路が実行するＭＲ撮像処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、第１の実施形態の変形例１に係る計測装置の取り付け位置を説明するための図である。 図９は、第１の実施形態の変形例３に係る心拍信号と閾値との関係を説明するための図である。 図１０は、第１の実施形態の変形例４に係る移動式スクリーン装置の一例を示す斜視図である。 図１１は、図１０に示した移動式スクリーン装置の正面図である。 図１２は、図１０に示した移動式スクリーン装置の側面図である。 図１３は、第１の実施形態の変形例４に係る移動式スクリーン装置と天板とを連結した状態を示す斜視図である。 図１４は、第２の実施形態に係る架台のフロント側から見たボア内の状態を示す図である。 図１５は、図１４のＡ－Ａ断面から－Ｘ軸方向側を見たボア２０ａ内の状態を示す図である。 図１６は、第２の実施形態の処理回路が実行するＭＲ撮像処理の一例を示すフローチャートである。 図１７は、第２の実施形態の変形例１に係る計測装置の取り付け位置を説明するための図である。 図１８は、第２の実施形態の変形例２に係る架台のフロント側から見たボア内の状態を示す図である。 図１９は、図１８のＡ－Ａ断面から－Ｘ軸方向側を見たボア内の状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら、実施形態に係る医用画像診断装置及び撮影装置の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態では、医用画像診断装置の一例として、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置に適用した例を説明する。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の外観構成の一例を示す斜視図である。図１に示す磁気共鳴イメージング装置１は、医用画像診断装置の一例である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１は、寝台１０と架台２０とを有する。

寝台１０は、架台２０の外側に設置される。寝台１０は、被検体Ｐが載置される天板１０ａと、天板１０ａを下方から支持する基台部１０ｂとを備える。

基台部１０ｂは、天板１０ａを上下方向に移動させることができる。また、基台部１０ｂは、架台２０に設けられたボア２０ａ内へ天板１０ａを送り入れたり、ボア２０ａ外へ天板１０ａを取り出したりするために、天板１０ａを水平方向に移動させることができる。

架台２０は、略円筒状（中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成された中空のボア２０ａを有し、後述する静磁場磁石２１や傾斜磁場コイル２２、送信コイル２３等を収容している。ここで、ボア２０ａ内の空間が被検体Ｐの撮像が行われる撮像空間となる。

なお、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、磁気共鳴イメージング装置１に固有の装置座標系を意味する。例えば、Ｚ軸は、静磁場磁石２１によって発生する静磁場の磁束に沿って設定される。また、Ｘ軸は、Ｚ軸に直交する水平方向に沿って設定され、Ｙ軸は、Ｚ軸に直交する鉛直方向に沿って設定される。

また、架台２０には、被検体Ｐの心拍計測に係る計測装置３０及び照明装置５０が設けられている。以下、計測装置３０及び照明装置５０について説明する。

図２及び図３は、架台２０に設けられた計測装置３０及び照明装置５０を説明するための図である。ここで、図２は、架台２０の寝台１０側（フロント側）から見たボア２０ａ内の状態を示す図である。また、図３は、図２のＡ－Ａ断面から－Ｘ軸方向側を見たボア２０ａ内の状態を示す図である。なお、以下では、ボア２０ａの寝台１０が設置される側を「フロント側」、その反対側を「リア側」ともいう。

計測装置３０は、架台２０において、天板１０ａに載置された被検体Ｐを計測（撮影）可能な位置に設けられる。例えば、計測装置３０は、架台２０のボア２０ａ内、又はボア２０ａの開口部近傍の架台２０の端面に設けられる。

図２及び図３では、計測装置３０を架台２０のボア２０ａ内に設けた例を示している。具体的には、計測装置３０は、ボア２０ａ内に設けられた支持アーム４０によって支持される。

計測装置３０は、カラーカメラや赤外カメラ等の撮影部３１を有する。計測装置３０は、天板１０ａに載置された被検体Ｐを撮影し、撮影によって得られた被検体Ｐの画像（映像）から心拍に係る情報（以下、心拍情報という）を出力する。つまり、計測装置３０は、被検体Ｐに接触することなく、被検体Ｐから心拍情報を取得する。

ここで、心拍情報は、撮影によって得られた画像そのものであってもよいし、当該映像から抽出された心拍を表す心拍信号であってもよい。後者の場合、信号の抽出方法は特に問わず、公知の技術を用いることができる。例えば、計測装置３０は、血管の収縮／拡張に伴う皮膚表面の反射光を画像解析して心拍信号を抽出してもよい。なお、計測装置３０は、磁場に影響を及ぼさないように、又は磁場の影響を受けにくいように構成される。例えば、計測装置３０は、磁場に作用しない非磁性材料を用いて構成する。

支持アーム４０は、機構部の一例である。支持アーム４０は、例えばボア２０ａの形状に応じた曲線形状を有する。ここで、支持アーム４０の内壁（内周）４０ａ側には、支持アーム４０の周方向に亘って溝やレール等の第１の移動機構４１が設けられている。計測装置３０は、第１の移動機構４１に取り付けられることで、支持アーム４０の周方向、つまり天板１０ａの長軸周り（矢印Ａ１方向）に移動することが可能となっている。

なお、第１の移動機構４１の構成や、第１の移動機構４１に対する計測装置３０の取り付け構造は特に問わず、種々の形態を採用することが可能である。例えば、第１の移動機構４１を溝やレール等で構成する場合、第１の移動機構４１に対する計測装置３０の取り付けは、図４に示す構造としてもよい。また、支持アーム４０は、磁場に影響を及ぼさないように構成、又は磁場の影響を受けにくいように構成される。例えば、支持アーム４０は、磁場に作用しない樹脂等の非磁性材料を用いて構成する。

図４は、計測装置３０と支持アーム４０との取り付け構造の一例を説明するための図である。図４に示すように、支持アーム４０の内壁４０ａ側には、第１の移動機構４１として、断面が略Ｔ字状の溝部４１ａが支持アーム４０の周方向に亘って設けられている。

一方、計測装置３０は、筐体の一部に第１の移動機構４１の断面形状に応じた略Ｔ字状の係合部３２を有する。計測装置３０は、係合部３２が第１の移動機構４１の溝部４１ａに係合するよう取り付けられる。ここで、係合部３２と溝部４１ａとの間には、所定の間隙が設けられており、係合部３２が溝部４１ａに沿って移動することが可能となっている。なお、係合部３２と溝部４１ａとの接触部分には、計測装置３０の摺動性を高めるため、例えば車輪や低摩擦係材を設けてもよい。

なお、第１の移動機構４１は図４の構成に限らないものとする。例えば、第１の移動機構４１は、計測装置３０を溝部４１ａに沿って移動させることが可能な搬送ベルトやモータ等の駆動装置を備えてもよい。本実施形態では、溝部４１ａ上での計測装置３０の移動が手動で行われる形態について説明する。

図２及び図３に戻り、支持アーム４０は、架台２０のボア２０ａ内においてＺ軸方向に移動可能である。具体的には、支持アーム４０は、ボア２０ａの内壁に設けられたＺ軸方向への移動を案内する第２の移動機構４２に取り付けられることで、Ｚ軸方向、つまり天板１０ａの長軸方向（図中Ａ２方向）に沿って移動することが可能となっている。

図２及び図３では、第２の移動機構４２の一例として、左右一対のレール４２ａを設けた例を示している。ここで、レール４２ａは、天板１０ａのボア２０ａ内への移動を妨げない位置で、且つ架台２０のフロント側からリア側に亘って設けられる。また、支持アーム４０のうちのレール４２ａに面する基部には、摺動性を高めるため車輪等を設けてもよい。

なお、第２の移動機構４２の形態は、上述した例に限らず、他の形態により実現されてもよい。例えば、第２の移動機構４２は、レール４２ａの代わりに、第１の移動機構４１と同様の溝部を有し、当該溝部と支持アーム４０の両端に設けられた係合部との係合によって、支持アーム４０をＺ軸方向に移動させる形態としてもよい。また、例えば、第２の移動機構４２は、支持アーム４０をレール４２ａに沿って移動させることが可能な搬送ベルトやモータ等の駆動装置を備えてもよい。本実施形態では、レール４２ａ上での支持アーム４０の移動が手動で行われる形態について説明する。

支持アーム４０は、上述した構成により、天板１０ａに対する計測装置３０の相対的な位置が変化するように、計測装置３０の計測位置を変化させることができる。具体的には、第１の移動機構４１（溝部４１ａ）での計測装置３０の位置と、第２の移動機構４２（レール４２ａ）での支持アーム４０の位置とを変化させることで、天板１０ａの長軸周りの位置と長軸方向の位置とを個別に変化させることができる。

また、架台２０には、照明装置５０が設けられる。照明装置５０は、架台２０において、天板１０ａに載置された被検体Ｐを照明可能な位置に設けられる。例えば、照明装置５０は、架台２０のボア２０ａ内、又はボア２０ａに連通する開口部近傍の架台２０の端面に設けられる。

図２及び図３では、計測装置３０をボア２０ａ内に設けた例を示している。かかる構成では、ボア２０ａの内壁に、照明装置５０を取り付けた例を示している。

照明装置５０は、天板１０ａに載置された被検体Ｐを照明する。より具体的には、照明装置５０は、被検体Ｐを照明することで、計測装置３０による被検体Ｐの計測（撮影）に必要な明るさを提供する。

なお、図２及び図３では、ボア２０ａの内壁のリア側において、左右対称となる各位置に照明装置５０を設けた例を示しているが、照明装置５０を設ける位置や個数はこれに限定されないものとする。例えば、計測装置３０と照明装置５０とを一体化することで、上述した支持アーム４０により移動可能な構成としてもよい。かかる構成により、計測装置３０が撮影する範囲を照明装置５０によってピンポイントで照明することができるため、被検体Ｐを効率的に照明することができる。

また、照明装置５０は、磁場に影響を及ぼさないように、又は磁場の影響を受けにくいように構成される。例えば、照明装置５０は、磁場に作用しない非磁性材料を用いて構成する。

次に、図５を参照し、磁気共鳴イメージング装置１の構成について説明する。図５は、磁気共鳴イメージング装置１の構成の一例を示す図である。

図５に示すように、磁気共鳴イメージング装置１は、上述した寝台１０及び架台２０の他、傾斜磁場電源２、送信回路３、受信回路４、インタフェース回路５、入力インタフェース６、ディスプレイ７、記憶回路８、及び処理回路６１～６４等を備える。

架台２０は、ボア２０ａ内に上述した計測装置３０、支持アーム４０及び照明装置５０を備える。また、架台２０は、静磁場磁石２１、傾斜磁場コイル２２、送信コイル２３、及び受信コイル２４等を収容する。

静磁場磁石２１は、被検体Ｐが配置されるボア２０ａ内に静磁場を発生させる。具体的には、静磁場磁石２１は、ボア２０ａを囲むように中空の略円筒状（円筒の中心軸に直交する断面の形状が楕円状となるものを含む）に形成されており、円筒内の空間に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石２１は、超伝導磁石であってもよいし、永久磁石であってもよい。

傾斜磁場コイル２２は、静磁場磁石２１の内側に配置されており、被検体Ｐが配置されるボア２０ａに傾斜磁場を印加する。具体的には、傾斜磁場コイル２２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸に沿った傾斜磁場を発生させる。

送信コイル２３は、傾斜磁場コイル２２の内側に配置されており、送信回路３から入力されるＲＦ（Radio Frequency）パルスに基づいて、被検体Ｐが配置されるボア２０ａ内（撮像空間）にＲＦ磁場を印加する。

受信コイル２４は、送信コイル２３が印加したＲＦ磁場の影響により被検体Ｐから発生するＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance（核磁気共鳴））信号を受信し、ＭＲ（Magnetic resonance（磁気共鳴））信号として受信回路４へ出力する。

上述した静磁場磁石２１や傾斜磁場コイル２２、架台２０内に設けられた送信コイル２３や受信コイル２４は、被検体Ｐの医用画像の取得に係る撮像部の一例である。

なお、図５では、受信コイル２４が、送信コイル２３と別個に設けられる構成としたが、これは一例であり、当該構成に限定されるものではない。例えば、受信コイル２４が送信コイル２３と兼用される構成を採用してもよい。また、受信コイル２４は、架台内に設けられた全身用の受信コイルのみに限定されるものではなく、撮像対象部位に応じた局所コイルでもよい。局所コイルには、例えば、脊椎撮像用のコイル、頭部撮像用のコイル等の種類がある。撮像対象部位が複数である場合には、複数の局所コイルが受信コイル２４として設置されてもよい。

傾斜磁場電源２は、傾斜磁場コイル２２に電流を供給することで、傾斜磁場コイル２２の内側の空間に、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸それぞれに沿った傾斜磁場を発生させる。

送信回路３は、対象とする原子核の種類および磁場の強度で決まるラーモア周波数に対応するＲＦパルスを送信コイル２３に供給する。

受信回路４は、受信コイル２４から出力されるＭＲ信号に基づいてＭＲデータを生成し、生成したＭＲデータを処理回路６２に出力する。例えば、受信回路４は、選択回路、前段増幅回路、位相検波回路、及び、アナログデジタル変換回路を備える。選択回路は、受信コイル２４から出力されるＭＲ信号を選択的に入力する。前段増幅回路は、選択回路から出力されるＭＲ信号を増幅する。位相検波回路は、前段増幅回路から出力されるＭＲ信号の位相を検波する。アナログデジタル変換回路は、位相検波回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換することでＭＲデータを生成し、生成したＭＲデータを処理回路６２に出力する。なお、受信コイル２４が、上述した受信回路４の機能の一部を有することで、デジタル信号に変換したＭＲ信号を、ＭＲデータとして処理回路６２に出力する構成としてもよい。

インタフェース回路５は、計測装置３０、支持アーム４０及び照明装置５０の各々と接続され、これら各装置と処理回路６４との間の通信を中継する。例えば、インタフェース回路５は、計測装置３０から入力された心拍情報を処理回路６４に出力する。例えば、インタフェース回路５は、計測装置３０から入力された第１の移動機構４１及び第２の移動機構４２の駆動制御に係る制御情報を支持アーム４０の第１の移動機構４１及び第２の移動機構４２に出力する。例えば、インタフェース回路５は、計測装置３０から入力された照明装置５０の照度制御に係る制御情報を照明装置５０に出力する。

入力インタフェース６は、操作者から各種指示及び各種情報の入力操作を受け付ける。具体的には、入力インタフェース６は、各処理回路に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し制御回路へと出力する。例えば、入力インタフェース６は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力インタフェース、及び音声入力インタフェース等によって実現される。なお、入力インタフェース６は、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース６の例に含まれる。

ディスプレイ７は、各種情報及び各種画像を表示する。具体的には、ディスプレイ７は、各処理回路に接続されており、処理回路から送られる各種情報及び各種画像のデータを表示用の電気信号に変換して出力する。例えば、ディスプレイ７は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ、タッチパネル等によって実現される。

記憶回路８は、各種データを記憶する。具体的には、記憶回路８は、ＭＲデータや画像データを記憶する。例えば、記憶回路８は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子やハードディスク、光ディスク等によって実現される。

処理回路６１は、寝台制御機能６１ａを有する。寝台制御機能６１ａは、制御用の電気信号を寝台１０へ出力することで、寝台１０の動作を制御する。例えば、寝台制御機能６１ａは、入力インタフェース６を介して、天板１０ａを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動させる指示を操作者から受け付け、受け付けた指示に従って天板１０ａを移動するように、寝台１０が有する天板１０ａの移動機構を動作させる。

処理回路６２は、実行機能６２ａを有する。実行機能６２ａは、処理回路６４から出力されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源２、送信回路３及び受信回路４を駆動することで、各種パルスシーケンスを実行する。例えば、実行機能６２ａは、傾斜磁場電源２、送信回路３及び受信回路４それぞれに入力信号を送信することで、傾斜磁場電源２、送信回路３及び受信回路４を駆動する。

ここで、シーケンス実行データは、ＭＲデータを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源２が傾斜磁場コイル２２に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信回路３が送信コイル２３に供給するＲＦパルス信号の強さや供給タイミング、受信回路４がＭＲ信号を検出する検出タイミング等を定義した情報である。

そして、実行機能６２ａは、各種パルスシーケンスを実行した結果として、受信回路４からＭＲデータを受信し、受信したＭＲデータを記憶回路８に記憶させる。なお、実行機能６２ａによって受信されたＭＲデータの集合は、前述した傾斜磁場によって付与される位相エンコード量及び読み出し時の周波数エンコード量に従って配列されることで、ｋ空間を構成するデータとして記憶回路８に記憶される。

処理回路６３は、画像生成機能６３ａを有する。画像生成機能６３ａは、記憶回路８に記憶されたＭＲデータに基づいて画像を生成する。具体的には、画像生成機能６３ａは、実行機能６２ａによって記憶回路８に記憶されたｋ空間データを読み出し、読み出したｋ空間データにフーリエ変換等の再構成処理を施すことで画像を生成する。また、画像生成機能６３ａは、生成した画像の画像データを記憶回路８に記憶させる。なお、本明細書では、処理回路６２（実行機能６２ａ）及び処理回路６３（画像生成機能６３ａ）で行われる画像データの生成に係る一連の処理を「撮像」又は「ＭＲ撮像」という。

処理回路６４は、計測制御機能６４ａと、心拍検出機能６４ｂと、調光機能６４ｃと、撮像機能６４ｄとを有する。

計測制御機能６４ａは、計測制御部の一例である。計測制御機能６４ａは、インタフェース回路５を介して各種の制御信号を計測装置３０、支持アーム４０、及び照明装置５０へ出力することで、計測装置３０及び照明装置５０の動作を制御する。具体的には、計測制御機能６４ａは、計測装置３０及び照明装置５０を駆動することで、天板１０ａに載置された被検体Ｐの心拍計測を開始する。

心拍検出機能６４ｂは、計測装置３０で計測された心拍情報に基づき、天板１０ａに載置された被検体Ｐの心拍を検出する。具体的には、計測制御機能６４ａは、計測装置３０のから入力インタフェース６を介して入力された心拍情報（画像）を解析し、被検体Ｐの心拍を表す心拍信号を抽出する。そして、心拍検出機能６４ｂは、抽出した心拍信号に基づいて、被検体Ｐの心時相等を検出する。

なお、計測装置３０から心拍信号が出力される構成の場合には、心拍検出機能６４ｂは、計測装置３０から入力される心拍信号に基づいて、被検体Ｐの心時相等を検出する。

調光機能６４ｃは、調整部の一例である。調光機能６４ｃは、照明装置５０の動作を制御する。具体的には、調光機能６４ｃは、心拍検出機能６４ｂと協働し、心拍情報又は心拍信号の状態に応じて照明装置５０の照度を調整する。

例えば、調光機能６４ｃは、図６（ａ）に示すように、心拍検出機能６４ｂが検出する心拍信号ＰＬの信号レベルが、予め定められた閾値ＴＨ未満であるとする。ここで、図６は、心拍信号ＰＬと閾値ＴＨとの関係を説明するための図である。閾値ＴＨは、心拍検出機能６４ｂが、心拍信号ＰＬから各心時相を特定するための指標値である。また、心拍信号ＰＬの信号レベルは、心拍信号ＰＬの最大値や特定の心時相を明確に識別するための信号値等を意味する。

ところで、心拍検出機能６４ｂが検出する心拍信号の信号レベルは、計測装置３０が計測（撮影）した画像から導出されるため、環境光の影響を受けることになる。そのため、例えば、計測装置３０の撮影範囲の明るさが所定の基準に満たない場合、図６（ａ）に示したように、心拍信号ＰＬの信号レベルが閾値ＴＨに到達しない可能性がある。

そこで、調光機能６４ｃは、心拍信号ＰＬの信号レベルが閾値ＴＨ未満となる場合、図６（ｂ）に示すように、心拍信号ＰＬの信号レベルが閾値ＴＨ以上となるまで照明装置５０の照度を上昇させる。このように、照明装置５０の照度を上げることで心拍信号の信号レベルを増大させることができる。これにより、心拍検出機能６４ｂは、計測装置３０によって取得された計測情報から、被検体Ｐの心拍（心時相等）を検出することができる。

なお、調光機能６４ｃは、照明装置５０の照度を上げるだけでなく、下げるように制御してもよい。例えば、心拍信号ＰＬの信号レベルの最小値が閾値ＴＨを超えるような場合、調光機能６４ｃは、各心時相を特定することが可能となるまで、照明装置５０の照度を下げてもよい。

撮像機能６４ｄは、ＭＲ撮像に係る制御を行う。例えば、撮像機能６４ｄは、入力インタフェース６を介して操作者から撮像条件の入力を受け付ける。そして、撮像機能６４ｄは、受け付けた撮像条件に基づいてシーケンス実行データを生成し、当該シーケンス実行データを処理回路６２に送信することで、各種のパルスシーケンスを実行する。

また、例えば、計測制御機能６４ａは、操作者からの要求に応じて、心拍検出機能６４ｂが検出する心拍信号に同期してＭＲ撮像を行う。具体的には、計測制御機能６４ａは、拡張期や収縮期等、特定の心時相のタイミングでＭＲ撮像を行う。

なお、例えば、上述した各処理回路は、それぞれプロセッサによって実現される。その場合に、例えば、各処理回路が有する処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路８に記憶されている。各処理回路は、記憶回路８から各プログラムを読み出して実行することで、各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の各処理回路は、図５の各処理回路内に示された各機能を有することとなる。

また、各処理回路は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサがプログラムを実行することによって各機能を実現するものとしてもよい。また、各処理回路が有する機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。また、各処理回路が有する機能は、回路等のハードウェアとソフトウェアとの混合によって実現されても構わない。

また、上述した説明で用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは、記憶回路８に保存されたプログラムを読み出して実行することで、機能を実現する。なお、記憶回路８にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合は、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。また、本実施形態のプロセッサは、単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。

ここで、プロセッサによって実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）や記憶回路等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disk）－ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、上述した各機能部を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。

次に、図７を参照して、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の動作例について説明する。図７は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、磁気共鳴イメージング装置１の操作者等の医療従事者は、第１の移動機構４１及び第２の移動機構４２を手動で操作することで、被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置に計測装置３０を移動させる（ステップＳ１１）。なお、計測位置は、天板１０ａに載置された被検体Ｐの心拍を計測する際の計測装置３０の位置を意味する。

ステップＳ１１において、医療従事者は、例えば、被検体Ｐの顔面や頸部が撮影可能な計測位置に計測装置３０を位置付ける。顔面や頸部は皮膚の露出が多い部位であるため、計測装置３０が心拍情報の取得に必要な画像や映像を得やすい。

計測装置３０の移動後、計測制御機能６４ａは、入力インタフェース６を介した操作等に応じて計測装置３０及び照明装置５０を動作させ、被検体Ｐの心拍計測を開始する。続いて、調光機能６４ｃは、心拍検出機能６４ｂが検出する心拍信号の信号レベルが閾値以上か否かを判定する（ステップＳ１２）。ここで、心拍信号の信号レベルが閾値未満の場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、調光機能６４ｃは、照明装置５０の照度を所定量上昇させ（ステップＳ１３）、ステップＳ１２に戻る。なお、例えば信号レベルの最小値が閾値を超えるような場合には、調光機能６４ｃは、ステップＳ１３において照明装置５０の照度を所定量下降させてもよい。

一方、心拍信号の信号レベルが閾値以上の場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に移行する。続いて、撮像機能６４ｄが、心拍検出機能６４ｂで検出された心拍信号に基づき、所定の心時相のタイミングで被検体ＰをＭＲ撮像する（ステップＳ１４）。なお、心拍信号は単に取得（記録）しておく形態としてもよい。例えば、レトロスペクティブ・ゲーティング法を用いてＭＲ撮像を行う場合、先に取得された心拍信号（心時相情報）に基づいてＭＲデータを再構成することができる。

上述したように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、天板１０ａに載置された被検体Ｐを撮影して、心拍に係る心拍情報を出力する計測装置３０と、天板１０ａに対する計測装置３０の相対的な位置が変化するように、計測装置３０の計測位置を変化させる支持アーム４０（第１の移動機構４１、第２の移動機構４２）とを備える。そして、磁気共鳴イメージング装置１では、第１の移動機構４１や第２の移動機構４２を手動操作することで、天板１０ａの位置や天板１０ａに載置された被検体Ｐの姿勢等に応じて、計測装置３０を移動させることができる。

これにより、磁気共鳴イメージング装置１は、天板１０ａの位置や被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置に計測装置３０を位置付けることができるため、被検体Ｐの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置１は、被検体Ｐの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。

また、磁気共鳴イメージング装置１は、計測装置３０が出力する心拍情報（心拍信号）の状態に応じて、照明装置５０の照度を調整する。これにより、磁気共鳴イメージング装置１は、心拍の計測に必要な照度を確保することができるため、計測精度の向上を図ることができる。

なお、上述した実施形態は、磁気共鳴イメージング装置１が有する構成又は機能の一部を変更することで、適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施形態に係るいくつかの変形例を他の実施形態として説明する。なお、以下では、上述した実施形態と異なる点を主に説明することとし、既に説明した内容と共通する点については詳細な説明を省略する。また、以下で説明する変形例は、個別に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。

（変形例１）
上述の実施形態では、計測装置３０を天板１０ａの長軸周り及び長軸方向の両方に移動可能な構成としたが、何れか一方にのみ移動可能な構成としてもよい。

例えば、計測装置３０は、天板１０ａの長軸周りのみ移動可能としてもよい。この場合、計測装置３０は、上述した支持アーム４０を介さずに、ボア２０ａの内壁や架台２０の端面に設けた第１の移動機構４１（溝部４１ａ）に直接取り付ける構成としてもよい。また、この構成を採用する場合、第１の移動機構４１は、ボア２０ａの開口部のリア側等、被検体Ｐの撮影を効率的に行うことが可能な位置に設けることが好ましい。

図８は、本変形例に係る計測装置３０の取り付け位置を説明するための図である。ここで、図８は、架台２０をリア側から見た図である。

図８に示すように、計測装置３０は、架台２０の端面２０ｂに設けられる。具体的には、計測装置３０は、架台２０の端面２０ｂに設けられた第１の移動機構４１（溝部４１ａ）に係合した状態で取り付けられる。ここで、端面２０ｂは、ボア２０ａの開口近傍の架台２０の壁面、又は当該架台２０の壁面とボア２０ａとを接続する接続面に対応する。

第１の移動機構４１は、ボア２０ａの開口形状に応じた曲線形状を有する。計測装置３０は、第１の移動機構４１に取り付けられることで、天板１０ａの長軸周り（図中Ａ１方向）に移動することが可能となっている。

また、架台２０の端面２０ｂには、照明装置５０が設けられる。図８では、ボア２０ａを挟んで対向するように一対の照明装置５０を設けた例を示している。照明装置５０は、天板１０ａ上を照明することで、計測装置３０の撮影範囲を照明する。

これにより、本変形例に係る磁気共鳴イメージング装置１は、上述の実施形態と同様に、天板１０ａの位置や被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置に計測装置３０を位置付けることができるため、被検体Ｐの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置１は、被検体Ｐの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。

なお、照明装置５０は、計測装置３０の撮影範囲を照明することが可能であれば、その設置位置や個数は図８の例に限定されないものとする。例えば、照明装置５０は、計測装置３０と一体的に構成することで、計測装置３０とともに移動可能な構成としてもよい。

また、図８では、架台２０のリア側の端面２０ｂに計測装置３０及び照明装置５０を設けた例を示したが、これに限らず、架台２０のフロント側の端面２０ｂに計測装置３０及び照明装置５０を設ける構成としてもよい。

（変形例２）
上述の実施形態では、計測装置３０を手動で移動させる形態を説明した。本変形例では、計測装置３０を自動で移動させる形態について説明する。

以下では、図２及び図３で説明した磁気共鳴イメージング装置１の構成を例に説明する。なお、本変形例の前提として、第１の移動機構４１は、計測装置３０を溝部４１ａに沿って移動させることが可能な搬送ベルトやモータ等の駆動装置を備えるものとする。また、第２の移動機構４２は、支持アーム４０をレール４２ａに沿って移動させることが可能な搬送ベルトやモータ等の駆動装置を備えるものとする。また、第１の移動機構４１及び第２の移動機構４２は、計測制御機能６４ａの制御に従い駆動するよう構成される。

計測制御機能６４ａは、上述した実施形態に記載の機能に加え、天板１０ａに対する計測装置３０の位置を調整するための機能を備える。具体的には、計測制御機能６４ａは、インタフェース回路５を介して第１の移動機構４１及び第２の移動機構４２に駆動信号を出力することで、天板１０ａに載置された被検体Ｐの心拍を計測する際の計測装置３０の位置（計測位置）を制御する。

例えば、計測制御機能６４ａは、入力インタフェース６を介して、ボア２０ａ内における天板１０ａの位置を示す位置情報が入力されると、その位置情報に応じた計測位置に計測装置３０（支持アーム４０）を移動させる。

また、例えば、計測制御機能６４ａは、入力インタフェース６を介して、天板１０ａに載置される被検体Ｐの姿勢を示す情報が入力されると、被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置に計測装置３０を移動させる。計測制御機能６４ａは、例えば、右側臥位・左側臥位・仰臥位・腹臥位のうちの何れであるか、また頭と足の何れを先にボア２０ａに送入するか等が選択的に入力されると、これらの情報に基づき被検体Ｐの姿勢を導出する。また、ＭＲ撮像時の被検体Ｐの姿勢に対応付けられた撮像方法やシーケンス情報に被検体Ｐの姿勢に関する情報が含まれている場合は、撮像方法やシーケンス情報から被検体Ｐの姿勢を導出してもよい。

ここで、計測制御機能６４ａは、例えば、被検体Ｐの顔面や頸部が撮影可能な位置を計測位置とする。上述したように、顔面や頸部は皮膚の露出が多い部位であるため、計測装置３０が心拍情報の取得に必要な画像や映像を得やすい。例えば、計測制御機能６４ａは、天板１０ａの位置情報から定まるＺ軸方向の位置に基づいて天板１０ａの長軸方向の計測位置を特定し、第２の移動機構４２により計測装置３０を計測位置へ移動させる。また、計測制御機能６４ａは、天板１０ａの長軸周りの計測位置を特定し、第１の移動機構４１により計測装置３０を計測位置へ移動させる。なお、計測制御機能６４ａは、計測装置３０により撮影された映像から被検体Ｐの顔面の特徴部位を検出することで、被検体Ｐの顔面や頸部に対向する位置に計測装置３０を位置付けてもよい。顔面の特徴部位とは、例えば目や鼻、口といった器官である。

このように、計測制御機能６４ａは、天板１０ａの位置や被検体Ｐの姿勢等に応じて、被検体Ｐの顔面や頸部等を撮影可能な計測位置を特定し、当該計測位置に計測装置３０を移動させる。これにより、計測装置３０は、心拍情報の取得に適した計測位置で計測を行うことができるため、計測精度の向上を図ることができる。

なお、上述の例では、計測制御機能６４ａが計測位置を特定する形態としたが、これに限らず、計測位置は操作者から直接指示されてもよい。具体的には、計測制御機能６４ａは、入力インタフェース６を介して計測位置が指示されると、第１の移動機構４１及び第２の移動機構４２を駆動することで、指示された計測位置に計測装置３０を移動させる。

また、計測装置３０と照明装置５０とが一体的に構成される場合には、計測制御機能６４ａは、計測装置３０の位置を制御することで、天板１０ａ（被検体Ｐ）に対する照明装置５０の位置も制御することができる。

これにより、本変形例に係る磁気共鳴イメージング装置１は、天板１０ａの位置や被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置に計測装置３０を位置付けることができるため、被検体Ｐの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置１は、被検体Ｐの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。

（変形例３）
上述の実施形態では、心拍信号の信号レベルが閾値未満となる場合、照明装置５０の照度を上昇させることで心拍信号を閾値以上に到達させる形態を説明した。しかしながら、この形態に限定されるものではない。そこで、本変形例では、心拍信号の信号レベルが閾値未満となる場合の他の対処方法について説明する。

まず、第１の対処方法について説明する。第１の対処方法では、計測装置３０の感度（ＩＳＯ感度）を調整する形態について説明する。なお、本変形例では、計測制御機能６４ａは、調整部の一例として機能する。

本変形例の計測制御機能６４ａは、心拍検出機能６４ｂと協働し、心拍情報又は心拍信号の状態に応じて計測装置３０の感度を調整する。

例えば、心拍検出機能６４ｂが検出する心拍信号ＰＬの信号レベルが閾値ＴＨ未満であるような場合、計測装置３０が有する撮影部３１の感度を、心拍信号ＰＬの信号レベルが閾値ＴＨ以上となるまで上昇させる。これにより、撮影部３１が受光する光の量が増加するため、照明装置５０の照度を上げた場合と同様の効果を奏することができる。

次に、第２の対処方法について説明する。第２の対処方法では、閾値ＴＨの値を調整する形態について説明する。なお、本変形例では、心拍検出機能６４ｂは、調整部の一例として機能する。

例えば、心拍信号ＰＬの信号レベルが閾値ＴＨに満たない場合、上述した方法により、照明装置５０の照度を最大まで上昇させても、心拍信号の信号レベルが閾値に到達しないような場合が想定される。また、計測装置３０の感度を最大まで上昇させても、心拍信号の信号レベルが閾値に到達しないような場合も想定される。

このような場合、心拍検出機能６４ｂは、例えば、図９の（ａ）、（ｂ）に示すように、心拍信号ＰＬの信号レベルが閾値ＴＨ以上となる位置まで、閾値ＴＨを低下させる。これにより、心拍検出機能６４ｂは、計測装置３０によって取得された心拍情報から、被検体Ｐの心拍を検出することができる。なお、図９は、心拍信号ＰＬと閾値ＴＨとの関係を説明するための図である。

（変形例４）
本変形例では、支持アーム４０を、天板１０ａに載置された被検体Ｐに映像を提供するための移動式スクリーン装置に適用した例について説明する。

まず、図１０、図１１、図１２及び図１３を参照して、本変形例に係る移動式スクリーン装置７０の構成について説明する。ここで、図１０は、移動式スクリーン装置７０の一例を示す斜視図である。図１１は、図１０に示した移動式スクリーン装置７０の正面図である。図１２は、図１０に示した移動式スクリーン装置７０の側面図である。図１３は、移動式スクリーン装置７０と天板１０ａとを連結した状態を示す斜視図である。

移動式スクリーン装置７０は、移動台車７１、スクリーン７２、支持アーム７３及び反射板７４を有する。移動台車７１は、ボア２０ａの内壁に設けられたレール（例えば、図２のレール４２ａ）に沿って移動する構造体である。移動台車７１のレールと接触する部位には、レールにおける走行性を高めるため、例えば車輪や低摩擦係材が取り付けられる。なお、移動台車７１は、磁場に作用しない非磁性材料により形成される。

移動台車７１には、寝台１０の天板１０ａに連結するための連結部７５が設けられている。連結部７５により、図１３に示すように、移動台車７１と天板１０ａとが連結される。なお、被検体Ｐは、天板１０ａ上において、移動台車７１が連結された側に頭部を向けた状態で載置される。

スクリーン７２は、移動台車７１に立設されている。スクリーン７２には、図示しない映写機からの映像が投影される。ここで、映写機は、スクリーン７２を挟んで寝台１０とは反対側に配置される。例えば、映写機は、架台２０のリア側からボア２０ａを通じてスクリーン７２に映像を投影する。

スクリーン７２は、移動台車７１に対して傾き可能に設けられている。具体的には、スクリーン７２は、移動台車７１に設けられた傾動機構（図示せず）により傾動可能に設けられている。移動台車７１の表面に対するスクリーン７２の傾き角度を調節することにより、スクリーン７２は移動台車７１の表面に対して垂直又は所定の傾斜角度で保持される。

スクリーン７２は半透明の材料で形成することが好ましい。このような半透明の材料としては、半透明のプラスチックや磨りガラス等を用いることが好ましい。スクリーン７２が半透明材料により形成されることにより、映写機１００からの投影光はスクリーン７２の裏面（映写機１００側の面）に照射され、投影光に対応する映像が表面（寝台１０側の面）に映し出される。

なお、スクリーン７２は、平面形状を有する型式であっても曲面形状を有する型式であってもよい。曲面形状を有する場合、凹面が寝台１０側を向く、すなわち、表面を成すように配置することが好ましい。凹面が寝台１０側を向くことにより、天板１０ａに載置された被検体Ｐの頭部の後方周辺をスクリーン７２で覆うことが可能となる。これにより被検体Ｐの視野をスクリーン７２に映し出された映像で満たし、映像に没入させることが可能となる。

支持アーム７３は、Ｚ軸方向に関して移動可能に移動台車７１に取り付けられている。支持アーム７３は、非磁性材料により形成され、スクリーン７２の輪郭に沿った曲線形状を有する。

ここで、支持アーム７３の内壁（内周）７３ａ側には、支持アーム７３の周方向に亘って溝やレール等の第１の移動機構７６が設けられている。計測装置３０は、第１の移動機構７６に取り付けられる。第１の移動機構７６は、上述した第１の実施形態の第２の移動機構４２に対応し、計測装置３０を支持アーム７３の周方向に移動させる。

また、支持アーム７３は、反射板７４をスクリーン７２の表面側の空間に配置するように支持する。反射板７４は、移動台車７１と天板１０ａとが連結されている状態において、天板１０ａに載置された被検体Ｐの頭部にぶつからない程度に、移動台車７１の表面から離間して支持アーム７３により支持される。

反射板７４は、支持アーム７３の略最上部に設けられる。反射板７４は、スクリーン７２の表面に映し出された映像を反射する。反射板７４は、非磁性材料により形成され、対象を光学的に反射可能であれば如何なる素材により形成されてもよい。例えば、反射板７４としては、アクリルにアルミ蒸着処理を施した鏡や誘電体膜を付着させたハーフミラー等を用いることができる。これにより、天板１０ａに載置された被検体Ｐは、スクリーン７２の表面に投影された映像を、反射板７４を介して見ることができる。

反射板７４は、被検体Ｐが反射板７４の角度を手動で調整できるよう、支持アーム７３に回転可能に設けられている。具体的には、反射板７４は、支持アーム７３に設けられた回転機構７７により回転軸Ｒ１回りに回転可能に設けられている。回転軸Ｒ１は、例えば、スクリーン７２の表面に対する反射板７４の向きを調節可能なようにＸ軸に平行に設けられる。

また、反射板７４のＺ軸に関する位置を調節するため、移動台車７１には、支持アーム７３をＺ軸方向に移動可能な第２の移動機構７８が設けられている。第２の移動機構７８は、上述した第１の実施形態の第２の移動機構４２に対応し、支持アーム７３をＺ軸方向に移動させる。

なお、照明装置５０は、支持アーム７３に設けてもよいし、ボア２０ａの内壁に設ける構成としてもよい。照明装置５０を支持アーム７３に設ける場合、照明装置５０は、計測装置３０と一体的に構成することで、計測装置３０とともに移動可能な構成としてもよいし、支持アーム７３に固定的に取り付ける構成としてもよい。後者の場合、照明装置５０の取り付け位置や個数は特に問わないものとするが、反射板７４の回転や計測装置３０の移動の妨げとならない位置に設けることが好ましい。

上述したように、本変形例の磁気共鳴イメージング装置１は、移動式スクリーン装置７０を介して、天板１０ａに載置された被検体Ｐに映像を提供することができるとともに、当該被検体Ｐの心拍を非接触で計測することができる。これにより、磁気共鳴イメージング装置１は、被検体Ｐに心拍計測を意識させることなく心拍の計測を高精度に行うことができる。また、被検体Ｐは、比較的長時間に及びＭＲ撮像時においてもボア２０ａ内で快適に過ごすことができる。

（変形例５）
上述の実施形態では、中空状のボア２０ａを有するトンネル型の磁気共鳴イメージング装置１を例に説明した。しかしながら、適用先の磁気共鳴イメージング装置はこのタイプに限定されるものではない。

例えば、被検体Ｐが配置される撮像空間を挟んで対向するように一対の静磁場磁石２１、一対の傾斜磁場コイル２２及び一対のＲＦコイル（送信コイル２３、受信コイル２４）を配置した、いわゆるオープン型の磁気共鳴イメージング装置に適用してもよい。この場合には、一対の静磁場磁石２１、一対の傾斜磁場コイル２２及び一対のＲＦコイルによって挟まれた撮像空間が、トンネル型の構成におけるボア２０ａに相当する。また、撮像空間の寝台１０が「フロント側」に相当し、その逆が「リア側」に相当する。

上述の実施形態で説明した計測装置３０に係る構成を、オープン型の磁気共鳴イメージング装置に適用することで、磁気共鳴イメージング装置は、天板１０ａの位置や被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置に計測装置３０を位置付けることができる。これにより、本変形例の磁気共鳴イメージング装置は、被検体Ｐの心拍計測を好適な条件で行うことができるため、被検体Ｐの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。

（変形例６）
上述の実施形態では、医用画像診断装置を磁気共鳴イメージング装置１に適用した例を説明した。しかしながら、適用先の医用画像診断装置は、磁気共鳴イメージング装置に限定されるものではない。例えば、コンピュータ断層（ＣＴ：Computed Tomography）撮影装置や、陽電子放出断層（ＰＥＴ：Positron Emission Tomography）撮影装置等に適用してもよい。

なお、コンピュータ断層撮影装置に適用した場合、架台は、寝台１０に載置された被検体Ｐに対してＣＴスキャンを実行する装置（ガントリ）に対応する。撮像部は、Ｘ線を被検体Ｐへ照射するＸ線発生装置、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する検出器等に対応する。また、陽電子放出断層撮影装置に適用した場合、架台は、寝台１０に載置された被検体Ｐに対してＰＥＴ検査を実行する装置に対応する。撮像部は、被検体Ｐから放出されるガンマ線を検出する検出器等に対応する。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、１つの計測装置３０を移動可能とすることで、天板１０ａに対する計測位置を相対的に変化させる構成を説明した。第２の実施形態では、天板１０ａに対し互いに異なる位置に配置された複数の計測装置３０を選択的に用いることで、天板１０ａに対する計測位置を相対的に変化させる構成について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付与し説明を省略する。

図１４及び図１５は、本実施形態の架台２０に設けられた計測装置３０及び照明装置５０を説明するための図である。ここで、図１４は、架台２０の寝台１０側（フロント側）から見たボア２０ａ内の状態を示す図である。また、図１５は、図１４のＡ－Ａ断面から－Ｘ軸方向側を見たボア２０ａ内の状態を示す図である。

図１４及び図１５に示すように、計測装置３０は、架台２０が有するボア２０ａの内壁に複数個設けられる。計測装置３０の各々は、互いに異なる位置に固定される。例えば、計測装置３０は、天板１０ａの長軸周りに円弧状に設けられる。計測装置３０が設けられるボア２０ａ内の位置は特に問わないものとするが、被検体Ｐの顔面や頸部を撮影することが可能なリア側やフロント側に設けることが好ましい。図１４及び図１５では、５個の計測装置３０（３０ａ～３０ｅ）を円弧状にリア側に設けた例を示している。

また、ボア２０ａの内壁には、照明装置５０が設けられる。ここで、照明装置５０の設置位置及び個数は特に問わないものとするが、計測装置３０各々の撮影範囲をカバーすることが可能な位置及び個数を設けることが好ましい。なお、図１４及び図１５では、計測装置３０の間に、照明装置５０（５０ａ～５０ｄ）をそれぞれ設けた例を示している。

次に、本実施形態の処理回路６４（計測制御機能６４ａ及び調光機能６４ｃ）について説明する。

計測制御機能６４ａは、計測制御部の一例である。また、計測制御機能６４ａは、上述した複数の計測装置３０とともに機構部の一例として機能する。計測制御機能６４ａは、複数の計測装置３０の中から、１つの計測装置３０を選択的に使用する。具体的には、計測制御機能６４ａは、複数の計測装置３０の中から、被検体Ｐの撮影に使用する計測装置３０を選択し、選択した計測装置３０を用いて被検体Ｐの計測を行わせる。

ここで、計測装置３０の選択方法は、上述した第１の実施形態での計測装置３０の特定方法と同様の方法を用いることができる。例えば、計測制御機能６４ａは、入力インタフェース６を介して、天板１０ａに載置される被検体Ｐの姿勢が指示されると、被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置を特定し、計測位置に配置された計測装置３０又は計測位置近傍の計測装置３０を選択する。また、天板１０ａの位置情報が指示された場合も同様に処理することができる。なお、計測制御機能６４ａが選択する計測装置３０の個数は、一つに限らず、複数個であってもよい。計測装置３０を複数個選択した場合、心拍検出機能６４ｂは、計測装置３０の各々で計測された心拍情報に基づき、天板１０ａに載置された被検体Ｐの心拍を検出する。

調光機能６４ｃは、第１の実施形態と同様に、照明装置５０の動作を制御する。なお、照明装置５０が複数設けられている場合には、調光機能６４ｃは、複数の照明装置５０の中から被検体Ｐの照明に使用する照明装置５０を選択し、選択した照明装置を用いて被検体Ｐを照明する。

ここで、照明装置５０の選択方法は特に問わず、種々の方法を採用することが可能である。例えば、調光機能６４ｃは、計測制御機能６４ａが選択した計測装置３０の位置に応じて、当該位置に近い照明装置５０を選択してもよい。

例えば、図１４に示す計測装置３０ａ～３０ｅの中から、計測装置３０ｂが選択された場合、調光機能６４ｃは、この計測装置３０ｂに隣接する照明装置５０ａ及び照明装置５０ｂの何れか一方又は両方を選択する。なお、選択された照明装置５０以外の照明装置５０については、消灯又は低輝度で発光させてもよい。

次に、図１６を参照して、本実施形態に係る処理回路６４の動作について説明する。図１６は、本実施形態の処理回路６４が実行するＭＲ撮像処理の一例を示すフローチャートである。なお、本処理では、照明装置５０が複数設けられた場合の処理例について説明する。

まず、計測制御機能６４ａは、複数の計測装置３０のうち、被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置に配置されている計測装置３０を選択する（ステップＳ２１）。

続いて、調光機能６４ｃは、ステップＳ２１で選択された計測装置３０の位置等に基づき、複数の照明装置５０の中から使用する照明装置５０を選択する（ステップＳ２２）。

続いて、調光機能６４ｃは、心拍検出機能６４ｂが検出する心拍信号の信号レベルが閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２３）。ここで、心拍信号の信号レベルが閾値未満の場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、調光機能６４ｃは、照明装置５０の照度を所定量上昇させ（ステップＳ２４）、ステップＳ２３に戻る。

一方、心拍信号の信号レベルが閾値以上の場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、ステップＳ２５に移行する。続いて、撮像機能６４ｄが、心拍検出機能６４ｂで検出された心拍信号に基づき、所定の心時相のタイミングで被検体ＰをＭＲ撮像する（ステップＳ２５）。

上述したように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、互いに異なる位置に配置された複数の計測装置３０の中から、１つの計測装置３０を選択的に用いて被検体Ｐの心拍を計測する。

これにより、磁気共鳴イメージング装置１は、天板１０ａの位置や被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置の計測装置３０を用いて被検体Ｐの心拍を計測することができるため、被検体Ｐの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置１は、被検体Ｐの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。

また、磁気共鳴イメージング装置１は、計測装置３０が出力する心拍情報（心拍信号）の状態に応じて、照明装置５０の照度を調整する。これにより、磁気共鳴イメージング装置１は、心拍の計測に必要な照度を確保することができるため、計測精度の向上を図ることができる。

なお、上述した実施形態は、磁気共鳴イメージング装置１が有する構成又は機能の一部を変更することで、適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施形態に係るいくつかの変形例を他の実施形態として説明する。なお、以下では、上述した実施形態と異なる点を主に説明することとし、既に説明した内容と共通する点については詳細な説明を省略する。また、以下で説明する変形例は、個別に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。

（変形例１）
上述の実施形態では、計測装置３０をボア２０ａ内に設けた構成を説明した。しかしながら、計測装置３０の設置位置はこれに限らず、第１の実施形態の変形例１と同様に、架台２０の端面２０ｂに設置する形態としてもよい。

図１７は、本変形例に係る計測装置３０の取り付け位置を説明するための図である。ここで、図１７は、架台２０をリア側から見た図である。

図１７に示すように、計測装置３０は、ボア２０ａの開口部近傍の架台２０の端面２０ｂに複数個設けられる。具体的には、図１４と同様の状態で、５個の計測装置３０（３０ａ～３０ｅ）を円弧状に並べて配置した例を示している。

また、架台２０の端面２０ｂには、照明装置５０も設けられる。図８では、図１４と同様の状態で、計測装置３０の間に、照明装置５０（５０ａ～５０ｄ）をそれぞれ設けた例を示している。

これにより、本変形例に係る磁気共鳴イメージング装置１は、天板１０ａの位置や被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置の計測装置３０を用いて被検体Ｐの心拍を計測することができるため、被検体Ｐの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置１は、被検体Ｐの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。

（変形例２）
上述の実施形態では、ボア２０ａの内壁に複数の計測装置３０を直接取り付ける構成を説明した。しかしながら、この構成に限らず、第１の実施形態で説明した支持アーム４０等を介して複数の計測装置３０を取り付ける構成としてもよい。

図１８及び図１９は、本変形例の架台２０に設けられた計測装置３０及び照明装置５０を説明するための図である。ここで、図１８は、架台２０の寝台１０側（フロント側）から見たボア２０ａ内の状態を示す図である。また、図１９は、図１８のＡ－Ａ断面から－Ｘ軸方向側を見たボア２０ａ内の状態を示す図である。

図１８及び図１９に示すように、計測装置３０は、架台２０のボア２０ａ内に複数個設けられる。具体的には、計測装置３０は、ボア２０ａ内に設けられた支持アーム４０によって支持される。ここで、計測装置３０の各々は、支持アーム４０の内壁（内周）４０ａ側に固定されており、所定の間隔毎に設けられる。図１８及び図１９では、図１４及び図１５と同様に、５個の計測装置３０（３０ａ～３０ｅ）を支持アーム４０の内壁（内周）４０ａに設けた例を示している。なお、図１８及び図１９では、支持アーム４０は、上述した第２の移動機構４２によってＺ軸方向に移動可能とするが、リア側等に固定する構成としてもよい。

また、図１８及び図１９では、複数の照明装置５０を、支持アーム４０の内壁（内周）４０ａ側に設けた例を示している。具体的には、図１４及び図１５と同様に、計測装置３０の間に、照明装置５０（５０ａ～５０ｄ）をそれぞれ設けた例を示している。なお、照明装置５０の設置形態はこれに限らず、ボア２０ａの内壁に設ける構成としてもよい。また、照明装置５０は、計測装置３０と一体的に設けられる構成としてもよい。

上述した図１８及び図１９の構成の場合、計測制御機能６４ａは、計測装置３０の選択とともに、天板１０ａの長手方向での計測位置を制御する。例えば、計測制御機能６４ａは、入力インタフェース６を介して、Ｚ軸方向における天板１０ａの位置情報が指示されると、その位置情報に応じた計測位置に計測装置３０（支持アーム４０）を移動させる。

これにより、本変形例の磁気共鳴イメージング装置１は、天板１０ａの位置や被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置の計測装置３０を用いて被検体Ｐの心拍を計測することができるため、被検体Ｐの心拍計測を好適な条件で行うことができる。また、磁気共鳴イメージング装置１は、天板１０ａの位置や被検体Ｐの姿勢に応じた計測位置に計測装置３０を配置することができるため、被検体Ｐの心拍計測を好適な条件で行うことができる。したがって、磁気共鳴イメージング装置１は、被検体Ｐの心拍計測を非接触で、且つ高精度に行うことができる。

［第３の実施形態］
上述の第１の実施形態では、架台２０が計測装置３０及び支持アーム４０を備える構成を説明した。しかしながら、計測装置３０及び支持アーム４０は、架台２０から独立した装置とする形態としてもよい。

具体的には、計測装置３０が取り付けられた支持アーム４０（又は移動式スクリーン装置７０）を架台２０から着脱自在な構成とすることで、支持アーム４０（又は移動式スクリーン装置７０）自体を独立した心拍計測装置としてもよい。

また、この場合、心拍計測装置の取り付け先は架台２０に限らず、寝台１０であってもよい。例えば、図１２で説明したように、心拍計測装置（例えば、移動式スクリーン装置７０）を寝台１０に連結等させることで、寝台１０が心拍計測装置を備える形態としてもよい。

このように、本実施形態の心拍計測装置は、寝台１０又は架台２０に着脱自在に取り付けることができる。これにより、磁気共鳴イメージング装置１を操作する操作者は、被検体Ｐの心拍計測を行わない場合には、心拍計測装置を寝台１０又は架台２０から取り外す等の運用を行うことができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これらの実施形態及び変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 磁気共鳴イメージング装置
１０ 寝台装置
２０ 架台
３０ 計測装置
４０ 支持アーム
４１ 第１の移動機構
４２ 第２の移動機構
５０ 照明装置
６４ 処理回路
６４ａ 計測制御機能
６４ｂ 心拍検出機能
６４ｃ 調光機能
６４ｄ 撮像機能

Claims (19)

1. 天板に載置された被検体を撮影して、心拍に係る心拍情報を出力する計測装置と、
   前記被検体の医用画像の取得に係る撮像部を収容する架台と、
   前記天板に対する前記計測装置の相対的な位置が変化するように、前記計測装置の計測位置を変化させる機構部と、
   を備え、
   前記機構部は、前記架台に設けられた中空部分の内壁に設けられる医用画像診断装置。
2. 天板に載置された被検体を撮影して、心拍に係る心拍情報を出力する計測装置と、
   前記被検体の医用画像の取得に係る撮像部を収容する架台と、
   前記天板に対する前記計測装置の相対的な位置が変化するように、前記計測装置の計測位置を変化させる機構部と、
   を備え、
   前記機構部は、前記架台に設けられた開口部近傍の前記架台の端面に設けられる医用画像診断装置。
3. 前記天板を支持する寝台を更に備え、
   前記架台は、静磁場を発生する磁石を有し、
   前記機構部は、前記架台の前記磁石に関して、前記寝台が配置される側又は反対側の位置に設けられる請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
4. 前記天板を支持する寝台を更に備え、
   前記架台は、Ｘ線を発生するＸ線発生部を有し、
   前記機構部は、前記架台の前記Ｘ線発生部に関して、前記寝台が配置される側又は反対側の位置に設けられる請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
5. 前記天板を支持する寝台を更に備え、
   前記架台は、被検体から放出されるガンマ線を検出する検出器を有し、
   前記機構部は、前記架台の前記検出器に関して、前記寝台が配置される側又は反対側の位置に設けられる請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
6. 前記機構部は、前記天板の長軸周りに前記計測装置を移動させるための移動機構を有する、請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
7. 前記機構部は、前記天板の長軸方向に前記計測装置を移動させるための移動機構を有する、請求項１に記載の医用画像診断装置。
8. 前記移動機構を制御し、前記被検体を撮影する計測位置に前記計測装置を移動させる計測制御部を更に備える、請求項６又は７に記載の医用画像診断装置。
9. 互いに異なる位置に配置された複数の前記計測装置の中から、前記被検体の撮影に使用する計測装置を少なくとも１つ選択する計測制御部を更に備える、請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
10. 前記計測制御部は、前記被検体を撮影する計測位置に配置された前記計測装置を選択する、請求項９に記載の医用画像診断装置。
11. 前記計測制御部は、天板の位置を示す位置情報に基づいて前記計測位置を特定する、請求項８又は１０に記載の医用画像診断装置。
12. 前記計測制御部は、前記天板に載置された前記被検体の姿勢を示す情報に基づいて前記計測位置を特定する、請求項８又は１０に記載の医用画像診断装置。
13. 前記計測制御部は、前記被検体の顔面に対向する前記計測位置を特定する、請求項８又は１０に記載の医用画像診断装置。
14. 前記天板上を照明する照明装置と、
    前記心拍情報の状態に応じて前記照明装置の照度を調整する調整部と、
    を更に備える、請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
15. 前記心拍情報の状態に応じて前記計測装置の感度を調整する調整部を更に備える、請求項１又は２に記載の医用画像診断装置。
16. 前記調整部は、前記心拍情報から抽出される心拍の信号レベルに応じて調整を行う、請求項１４又は１５に記載の医用画像診断装置。
17. 前記調整部は、前記信号レベルが閾値以上となるまで調整を繰り返す、請求項１６に記載の医用画像診断装置。
18. 被検体の医用画像の生成に係るデータを取得するための撮像部を収容する架台に着脱自在な心拍計測装置であって、
    天板に載置された被検体を撮影して、心拍に係る心拍情報を出力する計測装置と、
    前記天板に対する前記計測装置の相対的な位置が変化するように、前記計測装置の計測位置を変化させる機構部と、
    を備え、
    前記機構部は、前記架台に設けられた中空部分の内壁に取り付けられる心拍計測装置。
19. 被検体の医用画像の生成に係るデータを取得するための撮像部を収容する架台に着脱自在な心拍計測装置であって、
    天板に載置された被検体を撮影して、心拍に係る心拍情報を出力する計測装置と、
    前記天板に対する前記計測装置の相対的な位置が変化するように、前記計測装置の計測位置を変化させる機構部と、
    を備え、
    前記機構部は、前記架台に設けられた開口部近傍の前記架台の端面に取り付けられる心拍計測装置。

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