CN113365561B - 脑功能测量装置 - Google Patents
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Abstract
本脑功能测量装置(100)具备:脑血流信息获取部(1),其获取被检者(P)的脑血流信息(d1);脑功能信息获取部(30),其获取脑功能相关信息(d3),该脑功能相关信息(d3)表示任务呈现前和任务呈现后的基于在脑的多个部分测量出的脑血流信息而获取到的脑的各个部分彼此之间的相关性的相对变化;以及脑功能图像生成部(7),其生成第一脑功能图像(20),该第一脑功能图像能够视觉确认脑血流信息的测量位置(23)各自的相对位置、以及基于脑功能相关信息而获取到的相关性发生了变化的测量位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种脑功能测量装置,特别是涉及对任务呈现前和任务呈现后的脑功能进行测量的脑功能测量装置。
背景技术
以往,已知有对任务呈现前和任务呈现后的脑功能进行测量的脑功能测量装置。这样的脑功能测量装置例如被日本特开2015-116213号公报公开。
日本特开2015-116213号公报中公开的脑功能测量装置构成为:对任务呈现前和任务呈现后的被检者的脑血流量进行测量,基于测量出的脑血流量来计算任务呈现前和任务呈现后的多个规定区域之间的脑区域的相关性(功能上的结合)的变化。
具体地说,日本特开2015-116213号公报中公开的脑功能测量装置构成为:通过从任务呈现后的静息时的多个规定区域之间的脑区域的功能上的结合的值减去任务呈现前的静息时的多个规定区域之间的脑区域的功能上的结合的值,来计算任务呈现前和任务呈现后的多个规定区域之间的脑区域的相关性(功能上的结合)的变化。另外,在日本特开2015-116213号公报中,使用将各关心区域名设为纵轴和横轴的矩阵图示出了任务呈现前和任务呈现后的多个规定区域之间的脑区域的相关性(功能上的结合)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-116213号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,日本特开2015-116213号公报中记载的矩阵图是将各关心区域名排列而成的图。因而,存在以下问题:熟练者以外的人难以直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的脑区域中的、脑的哪个部分的区域之间的相关性(功能上的结合)发生了变化。
本发明是为了解决如上所述的问题而完成的,本发明的一个目的在于提供一种能够直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的多个规定区域之间的脑区域的相关性(功能上的结合)的变化、以及相关性(功能上的结合)发生了变化的脑区域的位置的脑功能测量装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的,本发明的第一方面的脑功能测量装置具备:脑血流信息获取部,其获取被检者的脑血流信息;脑功能信息获取部,其获取脑功能相关信息,该脑功能相关信息表示任务呈现前和任务呈现后的基于在脑的多个部分测量出的脑血流信息而获取到的脑的各个部分彼此之间的相关性的相对变化;以及脑功能图像生成部,其生成第一脑功能图像,该第一脑功能图像能够视觉确认脑血流信息各自的测量位置的相对位置、以及基于脑功能相关信息而获取到的相关性发生了变化的测量位置。
本发明的第一方面的脑功能测量装置,如上所述,具备:脑功能图像生成部,其生成第一脑功能图像,该第一脑功能图像能够视觉确认脑血流信息的测量位置各自的相对位置、以及基于脑功能相关信息而获取到的相关性发生了变化的测量位置。由此,通过观察第一脑功能图像,能够掌握脑血流信息的测量位置以及相关性发生了变化的测量位置。其结果,能够使用第一脑功能图像掌握脑血流信息的测量位置以及相关性发生了变化的测量位置,因此,能够直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的多个规定区域之间的脑区域的相关性(功能上的结合)的变化以及相关性(功能上的结合)发生了变化的脑区域的位置。
在上述第一方面的脑功能测量装置中,优选的是,还具备脑形状信息获取部,该脑形状信息获取部获取示出被检者的脑的形状的图谱,脑功能图像生成部构成为:生成在图谱上显示测量位置、并且能够视觉确认脑功能相关信息在图谱上的位置的第一脑功能图像。若像这样构成,则通过观察第一脑功能图像,能够掌握脑功能相关信息在示出脑的形状的图谱上的位置。其结果,能够在示出脑的形状的图谱上掌握脑功能相关信息的位置,因此能够更直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的多个规定区域之间的脑区域的相关性(功能上的结合)的变化以及相关性(功能上的结合)发生了变化的脑区域的位置。
在上述第一方面的脑功能测量装置中,优选的是,脑功能图像生成部构成为生成基于相关性的变化量使测量位置的显示方式不同来显示的第一脑功能图像。若像这样构成,则能够通过确认第一脑功能图像,来掌握相关性的变化量的差异。其结果,能够通过确认第一脑功能图像来容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的测量位置,因此能够容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的脑的区域。
在生成能够视觉确认脑功能相关信息在上述图谱上的位置的第一脑功能图像的结构中,优选的是,脑功能图像生成部构成为生成能够视觉确认测量位置、以及基于脑功能相关信息而获取到的相关性发生了变化的两点之间的测量位置的第一脑功能图像。若像这样构成,则能够通过确认第一脑功能图像来容易地掌握相关性发生了变化的测量位置的组合。其结果,能够容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后相关性发生了变化的测量位置的组合。
在该情况下,优选的是,脑功能图像生成部构成为生成在图谱上利用连接线将在任务呈现前和任务呈现后相关性发生了活化的测量位置彼此连结来显示的第一脑功能图像。若像这样构成,则能够通过观察第一脑功能图像中的测量位置彼此的连接线,来容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的测量位置。其结果,能够利用第一脑功能图像中的测量位置彼此的连接线来容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的测量位置,因此能够容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的脑的区域。
在生成利用连接线将在上述任务呈现前和任务呈现后相关性发生了活化的测量位置彼此连结来显示的第一脑功能图像的结构中,优选的是,脑功能图像生成部构成为生成能够识别在任务呈现前和任务呈现后第一脑功能图像中的相关性的活化的程度的第一脑功能图像。若像这样构成,则能够通过观察第一脑功能图像,来识别脑功能的相关性的活化的程度。其结果,能够在第一脑功能图像中识别脑功能的相关性的活化的程度,因此通过观察第一脑功能图像,除了脑功能的相关性的变化之外,还能够容易地且直观地掌握脑功能的相关性的活化的程度。
在该情况下,优选的是,脑功能图像生成部构成为生成能够通过变更连接线的颜色和宽度中的至少一方来识别相关性的活化的程度的第一脑功能图像。若像这样构成,则能够在第一脑功能图像中根据连接线的颜色的差异或连接线的宽度的差异来识别脑功能的相关性的活化的程度,因此,能够更容易地且更直观地掌握脑功能的相关性的活化的程度。
在上述第一方面的脑功能测量装置中,优选的是,脑功能信息获取部构成为:通过获取任务呈现前和任务呈现后的相关性的差值,来获取脑功能相关信息。若像这样构成,则能够通过获取任务呈现前和任务呈现后的相关性的差值,来获取脑功能相关信息,因此能够容易地获取脑功能相关信息。
在上述第一方面的脑功能测量装置中,优选的是,脑功能图像生成部构成为还生成能够视觉确认以下区域的第二脑功能图像,该区域包含基于任务呈现时的脑血流信息而获取到的任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置,脑功能图像生成部构成为将第一脑功能图像和第二脑功能图像以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出。若像这样构成,则能够使第一脑功能图像与第二脑功能图像进行对比来进行观察。其结果,能够将第一脑功能图像与第二脑功能图像进行比较,因此能够直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性的变化、以及任务呈现时的脑功能发生了活化的区域。
在该情况下,优选的是,脑功能图像生成部构成为将第一脑功能图像和第二脑功能图像以能够叠加地显示的方式输出。若像这样构成,则能够观察将第一脑功能图像和第二脑功能图像叠加而成的图像。其结果,能够利用一个图像观察脑功能的相关性的变化、以及包含脑功能发生了活化的测量位置的区域,因此能够容易地对比脑功能的相关性发生了变化的区域的位置和脑功能发生了活化的区域的位置。
在将上述第一脑功能图像和第二脑功能图像以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出的结构中,优选的是,脑功能图像生成部构成为将第一脑功能图像和第二脑功能图像以能够排列显示的方式输出。若像这样构成,则能够在将第一脑功能图像和第二脑功能图像排列的状态下观察各个图像。其结果,能够将各个图像排列起来观察,因此能够容易地将脑功能的相关性发生了变化的区域在整体上的分布与脑功能发生了活化的区域在整体上的分布进行对比。
在将上述第一脑功能图像和第二脑功能图像以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出的结构中,优选的是,脑功能图像生成部构成为:使第一脑功能图像的测量位置处的脑功能相关信息的位置关系的显示方式与第二脑功能图像中的包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置的区域的显示方式不同,来生成第一脑功能图像和第二脑功能图像。若像这样构成,则由于第一脑功能图像的测量位置处的脑功能相关信息的位置关系的显示方式与第二脑功能图像中的包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置的区域的显示方式不同,因此即使在将第一脑功能图像和第二脑功能图像进行对比的情况下,也能够区别测量位置处的脑功能相关信息的位置关系和包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置的区域。其结果,例如即使在将第一脑功能图像和第二脑功能图像叠加地显示的情况下,也能够在将脑功能相关信息的位置关系和包含脑功能发生了活化的测量位置的区域分别区别的状态下进行观察,因此能够提高医生等评价被检者的脑功能时的图像的可视性。
本发明的第二方面的脑功能测量装置具备:脑血流信息获取部,其获取被检者的脑血流信息;以及脑功能图像生成部,其生成第一脑功能图像和第二脑功能图像,并且第一脑功能图像和第二脑功能图像以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出,该第一脑功能图像示出任务呈现前和任务呈现后的基于脑血流信息得到的脑的各个部分彼此之间的相关性的相对变化,该第二脑功能图像示出基于任务呈现时的脑血流信息得到的脑的功能发生了活化的区域。
在本发明的第二方面的脑功能测量装置中,如上所述,具备脑功能图像生成部,其生成第一脑功能图像和第二脑功能图像,并且将第一脑功能图像和第二脑功能图像以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出。由此,能够使第一脑功能图像与第二脑功能图像进行对比来进行观察。其结果,能够提供以下的脑功能测量装置:由于能够将任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性的变化与包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置的区域进行比较,因此能够直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性的变化以及任务呈现时的脑功能的活化。另外,由于能够使任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性的变化与任务呈现时的脑功能的活化进行对比来进行观察,因此能够获得因任务呈现引起的脑功能的相关性的变化等的见解。
发明的效果
根据本发明,如上所述,提供一种能够直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的多个规定区域之间的脑区域的相关性(功能上的结合)的变化、以及相关性(功能上的结合)发生了变化的脑区域的位置的脑功能测量装置。
附图说明
图1是示出根据第一实施方式的脑功能测量装置的整体结构的示意图。
图2是示出血流信息获取部的结构的示意图。
图3是用于说明脑功能测量装置获取脑功能的相关性的处理以及脑功能测量装置生成第一脑功能图像的处理的示意图。
图4是用于说明任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性、脑功能相关信息以及第一脑功能图像的示意图。
图5是脑功能测量装置向脑功能图像显示部输出的第一脑功能图像的示意图。
图6是用于说明脑功能测量装置生成第一脑功能图像的处理的流程图。
图7是用于说明根据第二实施方式的脑功能测量装置获取脑功能的相关性的处理、脑功能测量装置生成第一脑功能图像及第二脑功能图像的处理的示意图。
图8是用于说明任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性、脑功能相关信息、第一脑功能图像以及第二脑功能图像的示意图。
图9是根据第二实施方式的脑功能测量装置所生成的第一脑功能图像的示意图(A)、第二脑功能图像的示意图(B)、以及脑功能测量装置向脑功能图像显示部输出的第三脑功能图像的示意图(C)。
图10是用于说明根据第二实施方式的脑功能测量装置生成第一脑功能图像、第二脑功能图像及第三脑功能图像的处理的流程图。
图11是根据第三实施方式的脑功能测量装置显示在脑功能图像显示部中的第一脑功能图像的示意图(A)以及第二脑功能图像的示意图(B)。
图12是根据第一变形例的脑功能测量装置所生成的第一脑功能图像的示意图。
图13是示出根据第二变形例的脑功能测量装置的整体构造的示意图。
图14是示出根据第三变形例的脑功能测量装置的整体构造的示意图。
图15是根据第二实施方式的变形例的脑功能测量装置向脑功能图像显示部输出的第三脑功能图像的示意图(A)、第一脑功能图像的示意图(B)以及第二脑功能图像的示意图(C)。
具体实施方式
下面,基于附图来说明将本发明具体化的实施方式。
[第一实施方式]
参照图1和图2来说明根据本发明的第一实施方式的脑功能测量装置100的结构。
(脑功能测量装置的结构)
首先,参照图1来说明根据第一实施方式的脑功能测量装置100的结构。
如图1所示,脑功能测量装置100具备脑血流信息获取部1、脑形状信息获取部2、控制部3、脑功能图像生成部7以及存储部8。
脑功能测量装置100例如是使用近红外光谱法(NIRS)来在光学上测量被检者P的脑活动、从而生成时间序列的测量结果数据的装置(光测量装置)。
在第一实施方式中,脑功能测量装置100构成为对在被检者P执行显示部4中显示的任务时的脑的活动以及执行任务之前及之后的脑活动进行测量。显示部4例如包括液晶监视器等。
脑血流信息获取部1构成为在控制部3的控制之下获取被检者P的脑血流信息d1。在后面描述脑血流信息获取部1的详细结构。
脑形状信息获取部2构成为从脑形状信息获取装置6获取示出被检者P的脑的形状的图谱bm。脑形状信息获取部2构成为所谓的输入输出接口。脑形状信息获取部2所获取的示出脑的形状的图谱bm可以是示出脑的形状的平面图像,也可以是示出脑的形状的三维的图像。
脑形状信息获取装置6构成为在控制部3的控制之下获取示出被检者P的脑的形状的图谱bm。脑形状信息获取装置6例如包括核磁共振图像装置(MRI装置)。脑形状信息获取装置6包括:控制部;磁体,其向被检者P施加高频的磁场;线圈,其获取由于被施加了高频的磁场而从被检者P的体内的氢原子产生的电波;图像处理部,其基于获取到的电波来生成被检者P的断层图像;以及显示部,其对图像处理部所生成的断层图像进行显示。
控制部3构成为借助脑血流信息获取部1来获取被检者P的脑血流信息d1。另外,控制部3构成为借助脑形状信息获取部2来获取由脑形状信息获取装置6获取到的被检者P的脑的形状图谱bm。另外,控制部3构成为获取在由脑血流信息获取部1获取到被检者P的脑血流信息d1时的测量位置信息d2。另外,控制部3包括获取脑功能相关信息d3的脑功能信息获取部30,该脑功能相关信息d3表示任务呈现前和任务呈现后的脑的相关性的相对变化。另外,控制部3构成为在存储部8中存储所获取到的脑血流信息d1、被检者P的脑的形状图谱bm、测量位置信息d2以及由脑功能信息获取部30获取到的脑功能相关信息d3。另外,控制部3构成为控制脑功能图像生成部7来生成第一脑功能图像20。控制部3是由CPU(CentralProcessing Unit:中央处理单元)、存储器等构成的计算机,构成为通过执行存储部8中保存的各种程序来作为脑功能测量装置100的控制部3发挥功能。
脑功能信息获取部30构成为获取脑功能相关信息d3,该脑功能相关信息d3表示任务呈现前和任务呈现后的脑的相关性的相对变化。构成为控制部3通过执行存储部8中存储的程序来作为脑功能信息获取部30发挥功能。在后面描述脑功能信息获取部30获取脑功能相关信息d3的详细结构。
脑功能图像生成部7构成为在控制部3的控制之下生成第一脑功能图像20。另外,脑功能图像生成部7构成为以能够显示于脑功能图像显示部40的方式向脑功能图像显示部40输出所生成的第一脑功能图像20。在后面描述脑功能图像生成部7生成第一脑功能图像20的详细结构。
脑功能图像显示部40构成为显示从脑功能图像生成部7输出的第一脑功能图像20。脑功能图像显示部40例如包括液晶监视器等。
存储部8构成为对控制部3所执行的控制程序、设定信息进行保存,并且对脑血流信息d1、示出脑的形状的图谱bm、测量位置信息d2、脑功能相关信息d3等进行存储。存储部8例如包括HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、非易失性的存储器等。
(脑血流信息获取部的结构)
接着,参照图2来说明脑血流信息获取部1的结构。
脑血流信息获取部1构成为使用经由光纤连接的测量探针(送光探针10a和受光探针10b),来获取被检者P的脑血流信息d1。
如图2所示,脑血流信息获取部1具备送光探针10a、受光探针10b、光输出部11、光检测部12、测量控制部13、主体控制部14、存储部15以及输入输出部16。
脑血流信息获取部1的送光探针10a和受光探针10b分别通过被安装于在被检者P的头部穿戴的探针固定用的保持件5而被配置于被检者P的头部表面上的规定位置。此外,测量位置信息d2是配置有送光探针10a和受光探针10b的位置的信息。具体地说,测量位置信息d2是配置有送光探针10a和受光探针10b的位置的坐标值的信息。
光输出部11构成为能够将近红外光的波长范围内的多个测量光向送光探针10a输出。光输出部11例如包括半导体激光器。光检测部12构成为经由光纤获取入射到受光探针10b的测量光并对该测量光进行检测。光检测部12例如包括光电倍增管。
测量控制部13利用配置于被检者P的头部的测量探针(送光探针10a和受光探针10b)来进行脑功能测量。主体控制部14是由CPU、存储器等构成的计算机,构成为通过执行存储部15中保存的各种程序来作为脑血流信息获取部1的主体控制部14发挥功能。存储部15例如由HDD构成,能够保存主体控制部14所执行的控制程序、设定信息,并且存储由测量的结果获得的脑血流信息d1。另外,输入输出部16是与控制部3等外部设备连接用的接口。
光输出部11从配置在被检者P的头部表面上的送光探针10a照射近红外光的波长范围的测量光。然后,光检测部12使在头部内反射出的测量光入射到配置在头部表面上的受光探针10b来对该反射出的测量光进行检测,由此获取测量光的强度(受光量)。送光探针10a和受光探针10b分别设置有多个,它们被安装于用于将各探针固定到头部表面上的规定位置的保持件5。测量控制部13基于多个波长(例如780nm、805nm及830nm这三个波长)的测量光的强度(受光量)和血红蛋白的吸光特性,来测量氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白以及总血红蛋白的变化量。测量控制部13构成为通过获取血红蛋白的变化量,来获取被检者P的脑血流信息d1。脑血流信息获取部1将获取到的脑血流信息d1经由输入输出部16向脑功能测量装置100的控制部3输出。
(获取脑血流信息以及第一脑功能图像的生成处理)
接着,参照图3~图5来说明脑功能信息获取部30获取脑功能相关信息d3的结构以及脑功能图像生成部7生成第一脑功能图像20的结构。
图3是示出脑功能信息获取部30基于由脑血流信息获取部1测量出的脑血流信息d1来获取脑功能相关信息d3的处理、以及脑功能图像生成部7生成第一脑功能图像20的处理的流程的示意图。此外,在图3所示的例子中,使用实线图示了脑功能信息获取部30所进行的处理,使用虚线图示了脑功能图像生成部7所进行的处理。
在第一实施方式中,被检者P的脑血流信息d1的测量是通过以下方法来进行的:以正在向被检者P呈现任务的期间以及任务呈现前和任务呈现后的没有呈现任务的期间为一组来重复进行的组块设计。图3所示的时序图tc是组块设计的示意图,包含向被检者P呈现任务之前的任务呈现前休息期间tc1、任务呈现期间tc2以及任务呈现后休息期间tc3。在第一实施方式中,脑功能测量装置100构成为获取规定时间的任务呈现前休息期间tc1内的被检者P的脑血流信息d1。另外,在第一实施方式中,脑功能测量装置100构成为获取规定时间的任务呈现期间tc2内的被检者P的脑血流信息d1。另外,在第一实施方式中,脑功能测量装置100构成为获取规定时间的任务呈现后休息期间tc3内的被检者P的脑血流信息d1。在图3所示的例子中,作为任务呈现前休息期间tc1和任务呈现后休息期间tc3,分别示出了获取8分钟的被检者P的脑血流信息d1的例子。另外,在图3所示的例子中,作为任务呈现期间tc2,向被检者P布置10分钟的任务。
脑功能信息获取部30构成为基于任务呈现前休息期间tc1内的被检者P的脑血流信息d1,来获取任务呈现前的被检者P的脑的各个部分彼此之间的相关性21(下面称为第一相关性21)。另外,脑功能信息获取部30构成为基于任务呈现后休息期间tc3内的被检者P的脑血流信息d1,来获取任务呈现后的被检者P的脑的各个部分彼此之间的相关性22(下面称为第二相关性22)。在后面描述脑功能信息获取部30所获取的第一相关性21和第二相关性22的具体例。此外,脑的各个部分是对脑血流信息d1进行测量的脑的区域。另外,脑的各个部分彼此之间的相关性是各区域之间的互相关的相关系数。
另外,脑功能信息获取部30构成为获取脑功能相关信息d3,该脑功能相关信息d3表示任务呈现前和任务呈现后的基于在脑的多个部分测量出的脑血流信息d1而获取到的脑的各个部分彼此之间的相关性的相对变化。具体地说,脑功能信息获取部30构成为通过获取任务呈现前和任务呈现后的相关性的差值,来获取脑功能相关信息d3。在第一实施方式中,脑功能信息获取部30构成为通过从第二相关性22减去第一相关性21,来获取脑功能相关信息d3。
另外,在第一实施方式中,如图3所示,脑功能图像生成部7构成为基于脑功能相关信息d3和示出脑的形状的图谱bm,来生成第一脑功能图像20。
接着,参照图4来说明根据第一实施方式的脑功能测量装置100所获取的脑功能相关信息d3以及脑功能测量装置100所生成的第一脑功能图像20的具体例。
如图4所示,在第一实施方式中,脑功能信息获取部30获取以在获取脑血流信息d1时的各测量位置23为纵轴和横轴的第一矩阵图m1,来作为第一相关性21。具体地说,脑功能信息获取部30构成为基于各个测量位置23处的脑血流信息d1,来获取各测量位置23处的脑血流信息d1的相关系数。脑功能信息获取部30通过将获取到的各测量位置23处的脑血流信息d1的相关系数按照测量位置23的编号顺序进行排列,来获取第一矩阵图m1。
另外,脑功能信息获取部30获取以在获取脑血流信息d1时的各测量位置23为纵轴和横轴的第二矩阵图m2,来作为第二相关性22。另外,脑功能信息获取部30通过获取第一矩阵图m1与第二矩阵图m2的差值,来获取脑功能相关信息d3(第三矩阵图m3)。脑功能信息获取部30与第一矩阵图m1同样地获取第二矩阵图m2和第三矩阵图m3。脑功能相关信息d3(第三矩阵图m3)是表示由于执行任务而脑功能的相关性在任务呈现前和任务呈现后发生了变化的测量位置23的信息。另外,在第一实施方式中,在图谱bm上以四边形图示了脑血流信息d1的测量位置23。
各矩阵图基于脑血流信息d1表示了各测量位置23处的脑功能的相关性的强度。在第一实施方式中,脑功能信息获取部30构成为利用颜色的差异来表示脑功能的相关性的活化的差异。具体地说,脑功能信息获取部30构成为用绿色显示脑功能的相关性未活化的位置,随着脑功能的相关性的活化变强,变更为黄色、橙色、红色来进行显示。另外,脑功能信息获取部30构成为在脑功能的相关性的活化变弱(层功能的相关性的变化变负)的情况下用蓝色进行显示。此外,脑功能的相关性发生了活化是指在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关系数的变化成为规定的阈值以上。
在图4所示的矩阵图中,为了方便,通过如示出相关性的强度的凡例L1所示的影线的浓度的差异来表示脑功能的相关性的活化的强弱的程度。在图4所示的例子中,示出了随着影线变浓而脑功能的相关性发生活化的例子。此外,在图4所示的各矩阵图中,从左上向右下延伸的对角线的影线被很浓地示出。该对角线是表示各测量位置23自身的相关性、并且在任务呈现前和任务呈现后以及任务呈现时相关性变强而总是很浓地显示影线的部位。因此,该对角线是在对因任务呈现引起的脑功能的相关性的变化进行测量时不会使用的数据。另外,在图4所示的例子中,各矩阵图的未附加影线的部位意味着在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性的变化少。
在第一实施方式中,脑功能图像生成部7构成为生成第一脑功能图像20,该第一脑功能图像20能够视觉确认脑血流信息d1的测量位置23各自的相对位置、以及基于脑功能相关信息而获取到的相关性发生了变化的测量位置23。具体地说,脑功能图像生成部7构成为基于脑功能相关信息d3、示出脑的形状的图谱bm以及测量位置信息d2来生成第一脑功能图像20。
(脑功能图像)
接着,参照图5来说明根据第一实施方式的脑功能图像生成部7所生成的第一脑功能图像20。
图5是根据第一实施方式的脑功能图像生成部7所生成的第一脑功能图像20的示意图。如图5所示,脑功能图像生成部7构成为生成在图谱bm上显示测量位置23、并且能够视觉确认脑功能相关信息d3在图谱bm上的位置的第一脑功能图像20。具体地说,脑功能图像生成部7构成为生成基于相关性的变化量使测量位置23的显示方式不同来显示的第一脑功能图像20。另外,脑功能图像生成部7构成为生成第一脑功能图像20,该第一脑功能图像20能够视觉确认测量位置23、以及基于脑功能相关信息而获取到的相关性发生了变化的两点之间的测量位置23。具体地说,脑功能图像生成部7构成为生成在图谱bm上用连接线24将在任务呈现前和任务呈现后相关性发生了活化的测量位置23彼此连结来显示的第一脑功能图像20。此外,在图5所示的例子中,用实线图示了连接线24,但是连接线24不限于实线。例如,也可以利用虚线、链线等连接线24将测量位置23彼此连结并显示。只要能够将脑功能的相关性发生了活化的测量位置23彼此连结并显示,则连接线24可以是任何种类的线。
另外,脑功能图像生成部7构成为生成能够识别在任务呈现前和任务呈现后第一脑功能图像20中的相关性的活化的程度的第一脑功能图像20。具体地说,脑功能图像生成部7构成为生成能够通过变更连接线24的宽度来识别相关性的活化的程度的第一脑功能图像20。在图5所示的例子中,根据脑功能的相关性的活化的程度来变更连接线24的粗细,由此以能够三个梯级地识别的方式显示脑功能的相关性的活化的程度。即,如示出相关性的活化的程度的凡例L2所示,脑功能的相关性的活化按照连接线24a、连接线24b、连接线24c的顺序变强。
另外,在第一实施方式中,脑功能图像生成部7构成为在脑功能的相关性的活化超过规定的阈值的情况下用连接线24将相关性发生了活化的测量位置23彼此连结。由此,能够抑制在第一脑功能图像20上显示过量的连接线24,能够提高第一脑功能图像20的可读性。
(脑功能测量装置生成脑功能图像的处理)
接着,参照图6来说明根据第一实施方式的脑功能测量装置100生成第一脑功能图像20的一系列处理。此外,在图6中,用虚线图示了脑功能测量装置100以外(例如,医生等)所进行的处理。
在步骤S1中,控制部3获取任务呈现前的脑血流信息d1。之后,在步骤S2中,医生等通过将任务显示在显示部4中,从而向被检者P呈现任务。之后,处理向步骤S3前进。此外,脑血流信息获取部1还在步骤S2中获取着被检者P的脑血流信息d1。
在步骤S3中,控制部3获取任务呈现后的脑血流信息d1。之后,在步骤S4中,脑功能信息获取部30获取第一相关性21。之后,在步骤S5中,脑功能信息获取部30获取第二相关性22。之后,处理向步骤S6前进。此外,步骤S4中的处理也可以在步骤S3之前执行,还可以在执行步骤S5之后进行。即,步骤S4的处理只要在处理向步骤S6前进之前被执行,则可以在任意时刻进行。
在步骤S6中,脑功能信息获取部30根据第一相关性21和第二相关性22来获取脑功能相关信息d3。之后,在步骤S7中,脑功能图像生成部7基于脑功能相关信息d3和示出脑的形状的图谱bm来生成第一脑功能图像20,结束处理。
此外,在第一实施方式中,脑功能图像生成部7构成为将所生成的第一脑功能图像20向脑功能图像显示部40输出,医生等能够通过观察在脑功能图像显示部40中显示的第一脑功能图像20,来直观地掌握因任务呈现引起的被检者P的脑功能的相关性的变化。
(第一实施方式的效果)
在第一实施方式中,能够获得下面那样的效果。
在第一实施方式中,如上所述,脑功能测量装置100具备:脑血流信息获取部1,其获取被检者P的脑血流信息d1;脑功能信息获取部30,其获取脑功能相关信息d3,该脑功能相关信息d3表示任务呈现前和任务呈现后的基于在脑的多个部分测量出的脑血流信息d1而获取到的脑的各个部分彼此之间的相关性的相对变化;以及脑功能图像生成部7,其生成第一脑功能图像20,该第一脑功能图像20能够视觉确认脑血流信息d1的测量位置23各自的相对位置、以及基于脑功能相关信息而获取到的相关性发生了变化的测量位置23。由此,通过观察第一脑功能图像20,能够掌握脑血流信息d1的测量位置23以及相关性发生了变化的测量位置23。其结果,能够使用第一脑功能图像20掌握脑血流信息d1的测量位置23以及相关性发生了变化的测量位置23,因此,能够直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的多个规定区域之间的脑区域的相关性(功能上的结合)的变化以及相关性(功能上的结合)发生了变化的脑区域的位置。
另外,在第一实施方式中,如上所述,还具备脑形状信息获取部2,该脑形状信息获取部获取示出被检者P的脑的形状的图谱bm,脑功能图像生成部7构成为生成在图谱bm上显示测量位置23、并且能够视觉确认脑功能相关信息d3在图谱bm上的位置的第一脑功能图像20。由此,通过观察第一脑功能图像20,能够掌握脑功能相关信息d3在示出脑的形状的图谱bm上的位置。其结果,能够在示出脑的形状的图谱bm上掌握脑功能相关信息d3的位置,因此能够更直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的多个规定区域之间的脑区域的相关性(功能上的结合)的变化以及相关性(功能上的结合)发生了变化的脑区域的位置。
另外,在第一实施方式中,如上所述,脑功能图像生成部7构成为生成基于相关性的变化量使测量位置23的显示方式不同来显示的第一脑功能图像20。由此,能够通过确认第一脑功能图像20来掌握相关性的变化量的差异。其结果,能够通过确认第一脑功能图像20来容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的测量位置23,因此能够容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的脑的区域。
另外,在上述第一实施方式中,如上所述,脑功能图像生成部7构成为生成能够视觉确认测量位置23、以及基于脑功能相关信息而获取到的相关性发生了变化的两点之间的测量位置23的第一脑功能图像20。由此,能够通过确认第一脑功能图像20,来容易地掌握相关性发生了变化的测量位置23的组合。其结果,能够容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后相关性发生了变化的测量位置23的组合。
另外,在第一实施方式中,如上所述,脑功能图像生成部7构成为生成在图谱bm上利用连接线24将在任务呈现前和任务呈现后相关性发生了活化的测量位置23彼此连结来显示的第一脑功能图像20。由此,能够通过观察第一脑功能图像20中的测量位置23彼此的连接线24,来容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的测量位置23。其结果,能够利用第一脑功能图像20中的测量位置23彼此的连接线24来容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的测量位置23,因此能够容易地掌握在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的脑的区域。
另外,在第一实施方式中,如上所述,脑功能图像生成部7构成为生成能够识别在任务呈现前和任务呈现后第一脑功能图像20中的相关性的活化的程度的第一脑功能图像20。由此,能够通过观察第一脑功能图像20,来识别脑功能的相关性的活化的程度。其结果,能够在第一脑功能图像20中识别脑功能的相关性的活化的程度,因此通过观察第一脑功能图像20,除了脑功能的相关性的变化之外,还能够容易地且直观地掌握脑功能的相关性的活化的程度。
另外,在第一实施方式中,如上所述,脑功能图像生成部7构成为生成能够通过变更连接线24的宽度来识别相关性的活化的程度的第一脑功能图像20。由此,能够在第一脑功能图像20中根据连接线24的宽度的差异来识别脑功能的相关性的活化的程度,因此,能够更容易地且更直观地掌握脑功能的相关性的活化的程度。
另外,在第一实施方式中,如上所述,脑功能信息获取部30构成为通过获取任务呈现前和任务呈现后的相关性的差值,来获取脑功能相关信息d3。由此,能够通过获取任务呈现前和任务呈现后的相关性的差值,来获取脑功能相关信息d3,因此能够容易地获取脑功能相关信息d3。
[第二实施方式]
接着,参照图1、图7~图9来说明根据本发明的第二实施方式的脑功能测量装置200(参照图1)。与从任务呈现前和任务呈现后的脑血流信息d1获取脑功能相关信息d3、并且基于脑功能相关信息d3和示出脑的形状的图谱bm来生成第一脑功能图像20的第一实施方式不同,在第二实施方式中,脑功能图像生成部31构成为:还生成能够视觉确认区域27(参照图8)的第二脑功能图像25(参照图7),该区域27包含基于任务呈现时的脑血流信息d1而获取到的任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23,并且将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出。此外,对与上述第一实施方式同样的结构标注同样的附图标记,并省略说明。
(第二脑功能图像的处理)
首先,参照图7来说明脑功能图像生成部31生成第二脑功能图像25的处理。此外,图7所示的时序图tc与图3所示的时序图tc相同,因此省略详细说明。另外,脑功能信息获取部30获取第一相关性21、第二相关性22、脑功能相关信息d3的处理、以及脑功能图像生成部31生成第一脑功能图像20的处理与上述第一实施方式中的处理相同,因此省略详细说明。另外,在图7中,也如上述第一实施方式中的图3中示出的那样,用实线图示了脑功能信息获取部30所进行的处理,用虚线图示了脑功能图像生成部31所进行的处理。
如图7所示,在第二实施方式中,脑功能图像生成部31构成为还生成能够视觉确认区域27的第二脑功能图像25,该区域27包含基于任务呈现时的脑血流信息d1而获取到的任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23。此外,脑功能的活化是指在脑区域内脑血流量增加。
另外,在第二实施方式中,脑功能图像生成部31构成为将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出。具体地说,脑功能图像生成部31构成为将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够叠加地显示的方式输出。在第二实施方式中,脑功能图像生成部31构成为将叠加地显示有第一脑功能图像20和第二脑功能图像25的第三脑功能图像26(参照图8)向脑功能图像显示部40输出。
接着,参照图8来说明根据第二实施方式的脑功能测量装置200所生成的第二脑功能图像25以及脑功能测量装置200所输出的第三脑功能图像26的具体例。此外,脑功能信息获取部30所获取的第一矩阵图m1、第二矩阵图m2及第三矩阵图m3与上述第一实施方式相同,因此省略说明。
如图8所示,在第二实施方式中,脑功能图像生成部31基于任务呈现期间tc2内的脑血流信息d1和示出脑的形状的图谱bm,来生成第二脑功能图像25。另外,在第二实施方式中,脑功能图像生成部31构成为生成将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25重叠而成的第三脑功能图像26。另外,在第二实施方式中,脑功能图像生成部31构成为将第三脑功能图像26向脑功能图像显示部40输出。
(脑功能图像)
接着,参照图9来说明根据第二实施方式的脑功能图像生成部31所生成的第一脑功能图像20、第二脑功能图像25以及脑功能图像生成部31向脑功能图像显示部40输出的第三脑功能图像26。此外,第一脑功能图像20与上述第一实施方式中的脑功能图像生成部7所生成的第一脑功能图像20相同,因此省略详细说明。
图9的(A)是脑功能图像生成部31所生成的第一脑功能图像20的示意图。图9的(B)是脑功能图像生成部31所生成的第二脑功能图像25的示意图。图9的(C)是脑功能图像生成部31所输出的第三脑功能图像26的示意图。
如图9的(B)所示,脑功能图像生成部31构成为生成在图谱bm上显示测量位置23、并且能够视觉确认包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23的区域27的第二脑功能图像25。在第二实施方式中,脑功能信息获取部30构成为用带颜色的圆表示包含脑功能发生了活化的测量位置23的区域27。另外,脑功能信息获取部30利用包含脑功能发生了活化的测量位置23的区域27的颜色的差异,来示出包含脑功能发生了活化的测量位置23的区域27处的脑功能的活化的程度。具体地说,脑功能信息获取部30构成为随着脑功能的活化变强而将包含脑功能发生了活化的测量位置23的区域27的颜色变更为绿色、橙色、红色来进行显示。
在图9的(B)所示的例子中,为了方便,用附加了影线的圆来图示了包含脑功能发生了活化的测量位置23的区域27。另外,在图9的(B)所示的例子中,脑功能图像生成部31利用影线的浓度来表示脑功能的活化的程度。即,在图9的(B)所示的例子中,如示出脑功能的活化的程度的凡例L3所示,随着影线变浓,表示脑功能活化了的情况。在图9的(B)所示的例子中,通过根据脑功能的活化的程度变更包含脑功能发生了活化的测量位置23的区域27的影线的浓度,来以能够三个梯级地识别的方式显示脑功能的活化的程度。即,脑功能的活化按照区域27a、区域27b、区域27c的顺序依次变强。
另外,如图9的(A)以及图9的(B)所示,在第二实施方式中,脑功能图像生成部31构成为使第一脑功能图像20的测量位置23处的脑功能相关信息d3的位置关系的显示方式与第二脑功能图像25中的包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23的区域27的显示方式不同,来生成第一脑功能图像20和第二脑功能图像25。具体地说,脑功能图像生成部31构成为用连接线24显示第一脑功能图像20的测量位置23处的脑功能相关信息d3的位置关系。另外,脑功能图像生成部31构成为用圆形的区域来显示第二脑功能图像25中的包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23的区域27。因而,在第二实施方式中,脑功能图像生成部31通过使用连接线24和圆形的区域27,能够生成使脑功能相关信息d3的位置关系的显示方式与包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23的区域27的显示方式不同的第一脑功能图像20以及第二脑功能图像25。
在图9的(C)所示的例子中,脑功能图像生成部31是向脑功能图像显示部40输出的第三脑功能图像26的例子。如图9的(C)所示,第三脑功能图像26是将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25叠加地显示的图像。因而,在第三脑功能图像26中,能够在一个图像上确认在任务呈现前和任务呈现后脑功能的相关性发生了活化的测量位置23、和包含在任务呈现期间tc2内脑功能发生了活化的测量位置23的区域27。
(脑功能测量装置生成脑功能图像的处理)
接着,参照图10来说明根据第二实施方式的脑功能测量装置200生成第一脑功能图像20、第二脑功能图像25和第三脑功能图像26的一系列处理。此外,步骤S1、步骤S3~S7与上述第一实施方式中的各步骤相同,因此省略详细说明。
在步骤S1中,控制部3获取任务呈现前的脑血流信息d1。之后,在步骤S8中,控制部3获取任务呈现期间tc2内的被检者P的脑血流信息d1。之后,处理向步骤S3~步骤S7前进,脑功能图像生成部31生成第一脑功能图像20。之后,处理向步骤S9前进。
在步骤S9中,脑功能图像生成部31基于任务呈现期间tc2内的脑血流信息d1和示出脑的形状的图谱bm,来生成第二脑功能图像25。之后,在步骤S10中,脑功能图像生成部31基于第一脑功能图像20和第二脑功能图像25来生成第三脑功能图像26,结束处理。此外,步骤S9的处理只要在进行了步骤S8的处理之后,可以在任意时刻进行。该步骤S9的处理只要在生成第三脑功能图像26之前,可以在任意时刻进行。
另外,在第二实施方式中,脑功能图像生成部31构成为将第三脑功能图像26向脑功能图像显示部40输出,医生等能够通过观察在脑功能图像显示部40中显示的第三脑功能图像26,来直观地掌握因任务呈现引起的被检者P的脑功能的相关性的变化以及包含任务呈现期间tc2内的脑功能发生了活化的测量位置23的区域27。
此外,第二实施方式的其它结构与上述第一实施方式相同。
(第二实施方式的效果)
在第二实施方式中,能够获得下面那样的效果。
在第二实施方式中,如上所述,脑功能图像生成部31构成为还生成能够视觉确认区域27的第二脑功能图像25,该区域27包含基于任务呈现时的脑血流信息d1而获取到的任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23,脑功能图像生成部31构成为将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出。由此,能够将第一脑功能图像20与第二脑功能图像25进行对比来进行观察。其结果,能够比较第一脑功能图像20与第二脑功能图像25,因此能够直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性的变化、以及任务呈现时的脑功能发生了活化的区域27。
另外,在第二实施方式中,如上所述,脑功能图像生成部31构成为将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够叠加地显示的方式输出。由此,能够观察将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25叠加而成的第三脑功能图像26。其结果,能够利用一个图像来观察脑功能的相关性的变化以及包含脑功能发生了活化的测量位置23的区域27,因此能够容易地对比脑功能的相关性发生了变化的区域的位置和脑功能发生了活化的区域27的位置。
另外,在第二实施方式中,如上所述,脑功能图像生成部31构成为使第一脑功能图像20的测量位置23处的脑功能相关信息d3的位置关系的显示方式与第二脑功能图像25中的包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23的区域27的显示方式不同,来生成第一脑功能图像20和第二脑功能图像25。由此,由于第一脑功能图像20的测量位置23处的脑功能相关信息d3的位置关系的显示方式与第二脑功能图像25中的包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23的区域27的显示方式不同,因此即使在将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25进行对比的情况下,也能够区别测量位置23处的脑功能相关信息d3的位置关系和包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23的区域27。其结果,例如即使在将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25叠加地显示的情况下,也能够在将脑功能相关信息d3的位置关系和包含脑功能发生了活化的测量位置23的区域27分别区别的状态下进行观察,因此能够提高医生等评价被检者P的脑功能时的图像的可视性。
另外,在第二实施方式中,如上所述,脑功能测量装置200具备:脑血流信息获取部1,其获取被检者P的脑血流信息d1;以及脑功能图像生成部31,其生成第一脑功能图像20和第二脑功能图像25,并且将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出,该第一脑功能图像20示出任务呈现前和任务呈现后的基于脑血流信息d1得到的脑的各个部分彼此之间的相关性的相对变化,该第二脑功能图像25示出基于任务呈现时的脑血流信息d1得到的脑的功能发生了活化的区域27。由此,能够使第一脑功能图像20与第二脑功能图像25进行对比来进行观察。其结果,能够提供以下脑功能测量装置200:由于能够将任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性的变化与包含任务呈现时的脑功能发生了活化的测量位置23的区域27进行比较,因此能够直观地掌握任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性的变化以及任务呈现时的脑功能的活化。另外,由于能够使任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性的变化与任务呈现时的脑功能的活化进行对比来进行观察,因此能够获得因任务呈现引起的脑功能的相关性的变化等的见解。
此外,第二实施方式的其它效果与上述第一实施方式相同。
[第三实施方式]
接着,参照图1和图11来说明根据本发明的第三实施方式的脑功能测量装置300(参照图1)。与将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够可叠加对比地显示的方式输出的第二实施方式不同,在第三实施方式中,脑功能图像生成部32构成为将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够排列显示的方式向脑功能图像显示部40输出。此外,对与上述第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略说明。
如图11所示,根据第三实施方式的脑功能图像生成部32构成为将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够排列显示的方式输出。此外,在图11所示的例子中,横向排列显示了第一脑功能图像20和第二脑功能图像25。第一脑功能图像20和第二脑功能图像25只要方向相同即可,可以横向排列,也可以纵向排列。另外,可以在同一画面上排列显示第一脑功能图像20和第二脑功能图像25,也可以排列显示分别在不同的画面上显示的第一脑功能图像20和第二脑功能图像25。
此外,第三实施方式的其它结构与上述第一实施方式及第二实施方式相同。
(第三实施方式的效果)
在第三实施方式中,能够获得下面那样的效果。
在第三实施方式中,如上所述,脑功能图像生成部32构成为将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25以能够排列显示的方式输出。由此,能够在将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25排列的状态下观察各个图像。其结果,能够将各个图像排列起来观察,因此能够容易地将脑功能的相关性发生了变化的区域在整体上的分布与脑功能发生了活化的区域27在整体上的分布进行对比。
此外,第三实施方式的其它效果与上述第一实施方式及第二实施方式相同。
(变形例)
此外,此次公开的实施方式应被认为在全部方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明来示出,而是由权利要求书示出,还包含在与权利要求书均等的意思及范围内的全部变更(变形例)。
例如,在上述第一实施方式至第三实施方式中,示出了脑功能图像生成部7(脑功能图像生成部31、脑功能图像生成部32)生成能够通过变更连接线24的宽度来识别脑功能的相关性的活化的程度的第一脑功能图像20的结构的例子,但是本发明并不限于此。例如,脑功能图像生成部7也可以构成为生成能够通过改变连接线24的颜色来识别脑功能的相关性的活化的程度的第一脑功能图像20。在生成能够通过改变连接线24的颜色来识别脑功能的相关性的活化的程度的第一脑功能图像20的情况下,例如也可以是,随着脑功能的相关性的活化变强,使连接线24的颜色显示为绿色、黄色、红色。只要是能够识别脑功能的相关性的活化的程度的第一脑功能图像20,则可以任意地显示连接线24。
另外,在上述第一实施方式至第三实施方式中,示出了将MRI装置用作脑形状信息获取装置6的结构的例子,但是本发明并不限于此。例如,也可以将断层图像装置(CT装置)用作脑形状信息获取装置6。只要能够获得示出被检者P的脑的形状的图谱bm,用作脑形状信息获取装置6的装置可以是任意装置。
另外,在上述第一实施方式至第三实施方式中,在各矩阵图(第一矩阵图m1、第二矩阵图m2和第三矩阵图m3)中,利用颜色的差异示出了脑功能的相关性的活化的差异,但是本发明并不限于此。例如,也可以利用图4所示那样的影线的差异来表示脑功能的相关性的活化的差异。只要能够确认脑功能的相关性的活化,则可以任意地显示。
另外,在上述第一实施方式至第三实施方式中,示出了脑功能测量装置100(脑功能测量装置200、脑功能测量装置300)使用NIRS来获取脑血流信息d1的结构的例子,但是本发明并不限于此。例如,脑功能测量装置100(脑功能测量装置200、脑功能测量装置300)也可以构成为利用fMRI(functional Magnetic Resonance Imaging:功能性磁共振成像)、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography:单光子发射体层成像)等来获取脑血流信息d1。
另外,在上述第一实施方式至第三实施方式中,示出了包括脑形状信息获取部2、并且脑功能图像生成部7(脑功能图像生成部31、脑功能图像生成部32)使用脑功能相关信息d3和示出脑的形状的图谱bm来生成第一脑功能图像20的例子,但是本发明并不限于此。例如,也可以是不包括脑形状信息获取部2的结构。在不包括脑形状信息获取部2的情况下,脑功能图像生成部7(脑功能图像生成部31、脑功能图像生成部32)也可以例如图12所示那样构成为使用脑血流信息d1的测量位置23和脑功能相关信息d3来生成第一脑功能图像20。
另外,在上述第一实施方式至第三实施方式中,示出了脑血流信息获取部1是获取脑血流信息d1的脑血流信息获取装置的结构的例子,但是本发明并不限于此。例如,也可以如图13所示,构成为具备脑功能测量装置100(脑功能测量装置200、脑功能测量装置300)、脑血流信息获取装置9以及脑形状信息获取装置6的脑功能测量系统400。即,脑功能测量装置100(脑功能测量装置200、脑功能测量装置300)也可以不具备脑血流信息获取装置9。在构成为脑功能测量系统400的情况下,脑血流信息获取部1只要构成为用于获取由脑血流信息获取装置9获取到的脑血流信息d1的输入输出接口即可。
另外,在上述第一实施方式至第三实施方式中,示出了脑血流信息获取部1是脑血流信息获取装置9、脑形状信息获取部2是输入输出接口的结构的例子,但是本发明并不限于此。例如,也可以如图14所示,脑功能测量装置500构成为包括脑血流信息获取装置9、脑形状信息获取装置6以及控制部3。在脑功能测量装置500包括脑血流信息获取装置9和脑形状信息获取装置6的情况下,控制部3只要构成为从脑血流信息获取装置9和脑形状信息获取装置6获取脑血流信息d1和示出脑的形状的图谱bm即可。
另外,在上述第二实施方式中,示出了脑功能图像生成部31向脑功能图像显示部40输出将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25叠加而成的第三脑功能图像26的结构的例子,但是本发明并不限于此。例如也可以是,脑功能图像生成部31构成为对脑功能图像显示部40输出第一脑功能图像20和第二脑功能图像25,脑功能图像显示部40构成为将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25叠加地显示。
另外,在上述第二实施方式中,示出了脑功能图像生成部31向脑功能图像显示部40输出将第一脑功能图像20和第二脑功能图像25叠加而成的第三脑功能图像26的结构的例子,但是本发明并不限于此。例如也可以是,如图15所示,脑功能图像生成部31构成为将第一脑功能图像20、第二脑功能图像25以及第三脑功能图像26以能够排列显示的方式向脑功能图像显示部40输出。
另外,在上述第一实施方式至第三实施方式中,示出了任务呈现前休息期间tc1和任务呈现后休息期间tc3为8分钟、任务呈现期间tc2为10分钟的例子,但是本发明并不限于此。任务呈现前休息期间tc1、任务呈现期间tc2和任务呈现后休息期间tc3的时间分别设定为任意的时间即可。
另外,在上述第一实施方式中,示出了脑血流信息获取部1获取任务呈现期间tc2内的脑血流信息d1的结构的例子,但是本发明并不限于此。例如,脑血流信息获取部1也可以不获取任务呈现期间tc2内的脑血流信息d1。
另外,在上述第一实施方式至第三实施方式中,示出了脑功能信息获取部30通过获取第一相关性21与第二相关性22的差值来获取脑功能相关信息d3的结构的例子,但是本发明并不限于此。例如,脑功能信息获取部30也可以构成为通过获取第一相关性21与第二相关性22的比率来获取脑功能相关信息d3。只要能够掌握任务呈现前和任务呈现后的脑功能的相关性的相对变化,则脑功能信息获取部30可以任意地构成。
另外,在上述第一实施方式至第三实施方式中,示出了脑功能图像生成部7(脑功能图像生成部31、脑功能图像生成部32)生成能够三个梯级地识别脑功能的相关性的活化的程度的第一脑功能图像20的结构,但是本发明并不限于此。以几个梯级表示脑功能的相关性的活化的程度都可以。
另外,在上述第二实施方式和第三实施方式中,示出了脑功能图像生成部31(脑功能图像生成部32)生成能够三个梯级地识别任务呈现时的脑功能发生了活化的区域27的活化的程度的第二脑功能图像25的结构,但是本发明并不限于此。以几个梯级表示任务呈现时的脑功能发生了活化的区域27的活化的程度都可以。
附图标记说明
1:脑血流信息获取部;2:脑形状信息获取部;7、31、32:脑功能图像生成部;20:第一脑功能图像;23:测量位置;24:连接线;25:第二脑功能图像;30:脑功能信息获取部;100、200、300、500:脑功能测量装置;bm:表示脑的形状的图谱;d1:脑血流信息;d3:脑功能相关信息;P:被检者。
Claims (11)
1.一种脑功能测量装置,具备:
脑血流信息获取部,其获取被检者的脑血流信息;
脑功能信息获取部,其获取脑功能相关信息,该脑功能相关信息表示任务呈现前和任务呈现后的基于在脑的多个部分测量出的所述脑血流信息而获取到的脑的各个部分彼此之间的相关性的相对变化;
脑功能图像生成部,其生成第一脑功能图像,该第一脑功能图像能够视觉确认所述脑血流信息各自的测量位置、以及基于所述脑功能相关信息而获取到的所述相关性发生了变化的所述测量位置;以及
脑形状信息获取部,其获取示出被检者的脑的形状的图谱,
其中,所述脑功能图像生成部构成为:生成在所述图谱上显示所述测量位置、并且能够视觉确认所述脑功能相关信息在所述图谱上的位置的所述第一脑功能图像,
所述脑功能图像生成部构成为:生成基于所述相关性的变化量、在所述相关性的活化程度超过阈值的情况下将超过所述阈值而所述相关性发生了活化的所述测量位置彼此连结来显示的所述第一脑功能图像。
2.根据权利要求1所述的脑功能测量装置,其特征在于,
所述脑功能图像生成部构成为:生成能够视觉确认所述测量位置、以及基于所述脑功能相关信息而获取到的所述相关性发生了变化的两点之间的所述测量位置的所述第一脑功能图像。
3.根据权利要求2所述的脑功能测量装置,其特征在于,
所述脑功能图像生成部构成为:生成在所述图谱上利用连接线将在所述任务呈现前和任务呈现后所述相关性发生了活化的所述测量位置彼此连结来显示的所述第一脑功能图像。
4.根据权利要求3所述的脑功能测量装置,其特征在于,
所述脑功能图像生成部构成为:生成能够识别在所述任务呈现前和任务呈现后所述第一脑功能图像中的所述相关性的活化的程度的所述第一脑功能图像。
5.根据权利要求4所述的脑功能测量装置,其特征在于,
所述脑功能图像生成部构成为:生成能够通过变更所述连接线的颜色和宽度中的至少一方来识别所述相关性的活化的程度的所述第一脑功能图像。
6.根据权利要求1所述的脑功能测量装置,其特征在于,
所述脑功能信息获取部构成为:通过获取所述任务呈现前和任务呈现后的所述相关性的差值,来获取所述脑功能相关信息。
7.根据权利要求1所述的脑功能测量装置,其特征在于,
所述脑功能图像生成部构成为还生成能够视觉确认以下区域的第二脑功能图像,该区域包含基于所述任务呈现时的所述脑血流信息而获取到的所述任务呈现时的脑功能发生了活化的所述测量位置,
所述脑功能图像生成部构成为将所述第一脑功能图像和所述第二脑功能图像以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出。
8.根据权利要求7所述的脑功能测量装置,其特征在于,
所述脑功能图像生成部构成为将所述第一脑功能图像和所述第二脑功能图像以能够叠加地显示的方式输出。
9.根据权利要求7所述的脑功能测量装置,其特征在于,
所述脑功能图像生成部构成为将所述第一脑功能图像和所述第二脑功能图像以能够排列显示的方式输出。
10.根据权利要求7所述的脑功能测量装置,其特征在于,
所述脑功能图像生成部构成为:使所述第一脑功能图像的所述测量位置处的所述脑功能相关信息的位置关系的显示方式与所述第二脑功能图像中的包含所述任务呈现时的脑功能发生了活化的所述测量位置的区域的显示方式不同,来生成所述第一脑功能图像和所述第二脑功能图像。
11.一种脑功能测量装置,具备:
脑血流信息获取部,其获取被检者的脑血流信息;以及
脑功能图像生成部,其生成第一脑功能图像和第二脑功能图像,并且将所述第一脑功能图像和所述第二脑功能图像以能够将这两种图像可对比地显示的方式输出,该第一脑功能图像示出任务呈现前和任务呈现后的基于所述脑血流信息得到的脑的各个部分彼此之间的相关性的相对变化,该第二脑功能图像示出基于所述任务呈现时的所述脑血流信息得到的脑的功能发生了活化的区域;以及
脑形状信息获取部,其获取示出被检者的脑的形状的图谱,
其中,所述脑功能图像生成部构成为:生成在所述图谱上显示所述脑血流信息各自的测量位置、并且能够视觉确认表示所述相关性的相对变化的脑功能相关信息在所述图谱上的位置的所述第一脑功能图像,
所述脑功能图像生成部构成为:生成基于所述相关性的变化量使所述测量位置的显示方式不同来显示的所述第一脑功能图像。
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