JP2008188305A - 生体内電流双極子の推定方法 - Google Patents
生体内電流双極子の推定方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】脳のMRIデータを用いて電流双極子の存在するべき領域および方向を予め限定して脳の活動部位を推定することにより、電流双極子の位置を正確に、かつ効率よく推定することが可能となる。また、測定点を補間し、電流双極子(格子点)の数を補間した測定点に一致させることで、電流双極子と、脳電位・脳磁界の関係を表す方程式の数と求めるべき解(電流双極子の大きさ)を同数にできるので一意解を求めることができる。
【選択図】 図1
Description
る。
2 画素群
4 大脳皮質
5 ベクトル群
6 法線単位ベクトル
10 センサ(測定点)
10’ 補間測定点
10G センサ群
10E 有効領域
12 脳表
13 電流双極子
14 立方画素群
15 磁界
21 脳質
22 脳髄液
23 頭蓋骨
24 頭皮
Claims (14)
- 被測定部近傍の生体表面の複数の測定点にそれぞれセンサを配置し、前記被測定部内部の電流双極子による電位又は磁界の実測値を取得するステップと、
前記被測定部の断層画像に基づき前記被測定部の表面の格子点を特定するステップと、
前記格子点に電流双極子が存在すると仮定し、該格子点から前記被測定部の外部に向かう法線単位ベクトルを算出して、電流双極子の方向と仮定するステップと、
前記測定点および前記実測値の数と、前記格子点の数とを同数とし、これらに関係した係数群によって前記電流双極子の大きさを推定するステップと、
を具備することを特徴とする生体内電流双極子の推定方法。 - 前記測定点の数および前記実測値を補間して補間測定点および該補間測定点における前記電位又は磁界の補間データを算出するステップと、
該補間データと、前記電流双極子の方向および前記補間測定点に関係した係数群を求めるステップと、を有することを特徴とする請求項1に記載の生体内電流双極子の推定方法。 - 生体の頭部表面の複数の測定点にそれぞれセンサを配置し、脳内部の電流双極子による脳電位又は脳磁界の実測値を取得するステップと、
前記脳の断層画像に基づき前記脳の表面の格子点を特定するステップと、
前記格子点に電流双極子が存在すると仮定し、該格子点から前記脳の外部に向かう法線単位ベクトルを算出して、電流双極子の方向と仮定するステップと、
前記測定点および前記実測値の数と、前記格子点の数とを同数とし、これらに関係した係数群によって前記電流双極子の大きさを推定するステップと、
を具備することを特徴とする生体内電流双極子の推定方法。 - 前記測定点の数および前記実測値を補間して補間測定点および該補間測定点における前記脳電位又は脳磁界の補間データを算出するステップと、
該補間データと、前記電流双極子の方向および前記補間測定点に関係した係数群を求めるステップと、を有することを特徴とする請求項3に記載の生体内電流双極子の推定方法。 - 前記電流双極子の方向および前記補間測定点との関係で決定する正則の係数行列を求め、該係数行列の逆行列によって前記電流双極子の大きさを推定することを特徴とする請求項1に記載または請求項3に記載の生体内電流双極子の推定方法。
- 前記補間測定点および前記補間データは、前記測定点および前記実測値を空間補間することを特徴とする請求項1または請求項3に記載の生体内電流双極子の推定方法。
- 前記格子点は、表面に位置する全ての表面格子点から一部を抽出したものであることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の生体内電流双極子の推定方法。
- 前記センサにより前記脳電位を実測する際には、全ての前記センサからなるセンサ群の中心点または前記脳の中心点と、前記表面格子点とを結んだ直線と、該表面格子点から前記脳の外部に向かう前記法線単位ベクトルとのなす角θについて|cosθ|の大きいものから優先的に抽出することを特徴とする請求項3および請求項7に記載の生体内電流双極子の推定方法。
- 前記センサにより前記脳磁界を実測する際には、全ての前記センサからなるセンサ群の中心点または前記脳の中心点と、前記表面格子点とを結んだ直線と、該表面格子点から前記脳の外部に向かう前記法線単位ベクトルとのなす角θについて|cosθ|の小さいものから優先的に抽出することを特徴とする請求項3および請求項7に記載の生体内電流双極子の推定方法。
- 前記格子点は、隣接する前記表面格子点を所定の間隔で抽出したものであることを特徴とする請求項7に記載の生体内電流双極子の推定方法。
- 前記格子点は、前記測定点の近傍の前記表面格子点から優先的に抽出したものであることを特徴とする請求項7に記載の生体内電流双極子の推定方法。
- 前記表面格子点は、全ての前記センサからなるセンサ群の有効領域に向かって前記脳の中心点から投射した3次元領域内に存在することを特徴とする請求項11に記載の生体内電流双極子の推定方法。
- 前記表面格子点は、1つの前記電流双極子が発生する磁界を前記センサ群で計測した合計値を算出し、該合計値の大きいものから優先して抽出することを特徴とする請求項11に記載の生体内電流双極子の推定方法。
- 表面に位置する全ての前記格子点の数と前記補間測定点の数とが同数になるよう、前記断層画像上の格子を大きくすることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の生体内電流双極子の推定方法。
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