JP4600735B2 - 画像重ね合せ装置 - Google Patents

画像重ね合せ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4600735B2
JP4600735B2 JP2004208527A JP2004208527A JP4600735B2 JP 4600735 B2 JP4600735 B2 JP 4600735B2 JP 2004208527 A JP2004208527 A JP 2004208527A JP 2004208527 A JP2004208527 A JP 2004208527A JP 4600735 B2 JP4600735 B2 JP 4600735B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
meg
mri
conversion
brain function
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004208527A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006026066A (ja
Inventor
博昭 田中
正博 下川原
康博 春田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP2004208527A priority Critical patent/JP4600735B2/ja
Publication of JP2006026066A publication Critical patent/JP2006026066A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4600735B2 publication Critical patent/JP4600735B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、脳機能測定装置の測定画像を医用画像装置の測定画像に容易にかつ誤差が少なく重ね合わせることが出来る画像重ね合せ装置に関するものである。
画像重ね合せ装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
原宏、栗城真也編、「脳磁気科学」、第1版、オーム社、平成9年1月25日発行 (社)日本電子機械工業会編、「ME機器ハンドブック」改定版、コロナ社、1996年4月5日発行 日商エレクトロニクスホームページ/製品情報/3Dシステム/3次元デジタイザ/FastSCAN Cobra、[平成16年6月25日検索]インターネット<URL:http://www.nissho-ele.co.jp/product/fastscan/index.html。>
図12はこのような従来の、脳機能測定装置の測定画像結果を医用画像装置の測定画像結果に重ね合わせる画像重ね合せ装置で、脳磁図(MEG:Magneto encephalo graph 、以下「MEG」と称する。)を磁気共鳴画像(MRI:Magnetic Resonance Imaging 、以下「MRI」と称する。)に重ね合わせる画像重ね合せ装置の一例を示す構成ブロック図である。
図13から図17は図12の動作説明図である。
図において、1は、MEGの装置、2はMRIの装置である。
3はMEGの画像を、MRIの画像に重ね合わすための変換演算回路である。
以上の構成において、従来は、MEG、MRIともに専用マーカを使用して、そのマーカ間の位置合わせを変換演算回路3を使用して行っていた。
即ち、
(A) 図13に示す如く、MEGを測定する前に、頭部Aに3個以上のマーカコイル4を貼り付ける。
(B) 図14に示す如く、MEG測定器1に頭を入れた状態で、マーカコイル41,42,43,44,45に電流を流しマーカコイルから磁場を発生させる。
(C) 図15に示す如く、MEGのセンサBでその磁場を測定し、マーカコイル41,42,43,44,45の位置を計算する。
図15において、(a)は上下方向の投影図、(b)は左右方向の投影図、(c)は前後方向の投影図を示す。
(D)MEGを計測する。
(E) 一方、図16に示す如く、(A)と同じ場所にMRI用マーカ(ビタミン剤など)51,52,53,54,55を貼り付ける。
(F) 図17に示す如く、MRIを測定する
(G) 図17に示す如く、MRI測定結果から、マーカ51,52,53,54,55の位置を測定する。
図17において、(a)は水平断面(Axial slice)、(b)は矢状断面(Sagittal Slice)、(c)は冠状断面(Coronal Slice)を示す。
(H) (C)と(G)の結果から、
対応するマーカの測定位置を用いて、MEGの結果をMRIに重ね合わせるための変換式を求める。
(I) (H)で求めた変換行列を用いて、変換演算回路3によりMEGの計測結果(D)をMRIへ重ね合わせる。
しかしながら、このような装置においては、
(1)MEG用にMRIを測定しなおさなければならない。
(2)MEGマーカ,MRIマーカをそれぞれ同じ位置に誤差なく貼り付けるのは困難である。特に、MEGとMRIを別の日に測定するときは、誤差が大きくなる。
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、脳機能測定装置の測定画像と医用画像装置の測定画像とを容易にかつ誤差が少なく重ね合わせることが出来る画像重ね合せ装置を提供することを目的とする。
このような課題を達成するために、本発明の請求項1の画像重ね合せ装置においては、
脳機能測定装置の測定画像結果と医用画像装置の測定画像結果とを重ね合わせる画像重ね合せ装置において、あらかじめ測長器を用いることで外形とセンサの位置関係が求められている脳機能測定装置と、脳機能測定装置に頭部を入れて顔は露出した状態で頭部の内の顔形状と脳機能測定装置の外形を測定する三次元デジタイザと、前記脳機能測定装置の前記センサの外形に対する位置測定信号と前記三次元デジタイザの頭部の内の顔形状および脳機能測定装置の外形の測定信号を用い脳機能測定装置の信号と三次元デジタイザの信号を互いの対応する座標系信号に変換する信号変換式を求める第1の変換演算回路と、前記三次元デジタイザの頭部の内の顔形状測定信号と対応する位置の前記医用画像装置からの測定信号を用い三次元デジタイザの信号と前記医用画像装置の信号を互いの対応する座標系信号に変換する信号変換式を求める第2の変換演算回路と、前記第1,第2の変換演算回路の変換式から前記脳機能測定装置の信号と医用画像装置の信号を互いの対応する座標系信号に変換する信号変換式を求める第3の変換演算回路とを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項によれば、次のような効果がある。
三次元デジタイザを介在させることにより、脳機能測定装置と医用画像装置を直接対応させる必要がなくなったので、
医用画像装置にマーカを貼り付ける必要がない。すなわち、脳機能測定装置用のためだけに医用画像を測定しなおす必要がない画像重ね合せ装置が得られる。

脳機能測定装置のマーカまたは医用画像装置のマーカの貼り付け方による誤差がない画像重ね合せ装置が得られる。
更に、脳機能測定装置にマーカを貼り付ける必要がない画像重ね合せ装置が得られる。
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例の要部構成説明図、図2から図6は図1の動作説明図で、脳磁図(MEG:Magneto encephalo graph 、以下「MEG」と称する。)を磁気共鳴画像(MRI:Magnetic Resonance Imaging 、以下「MRI」と称する。)に重ね合わせる画像重ね合せ装置の一例を示す構成ブロック図である。
図において、三次元デジタイザ11は、測定対象の頭部形状およびMEGにおける頭部位置検出のためのマーカ貼り付け位置の測定をする。
MEGの装置1は、測定対象の頭部にマーカ121,122,123,124,125を貼り付け、頭部を装置内に入れ、マーカ121,122,123,124,125の位置を測定し頭部位置を計測する。
第1の変換演算回路13は、MEGの装置1からの測定信号と、対応する位置の三次元デジタイザ11の測定信号とからMEGの装置1の信号と三次元デジタイザ11の信号を互いの座標系信号に変換する信号変換式を求める。
MRIの装置2は、測定対象の頭部を測定する。
第2の変換演算回路14は、三次元デジタイザ11の測定信号と対応する位置の、MRIの装置2からの測定信号とから、三次元デジタイザ11の信号とMRIの装置2の信号を互いの座標系信号に変換する信号変換式を求める。
第3の変換演算回路15は、第1,第2の変換演算回路13,14の変換式から、MEGの装置1とMRIの装置2の互いの信号変換式を求める。
以上の構成において、
(1)図2に示す如く、三次元デジタイザ11を用いて頭部形状およびMEGマーカコイル15を貼り付ける個所を測定する。
(2)図3に示す如く、MEGマーカコイル121,122,123,124,125を頭部Aに貼り付ける。
(3)図3に示す如く、MEGの装置1に頭を入れた状態で、マーカコイル121,122,123,124,125に電流を流しマーカコイルから磁場を発生させる。
(4)図4に示す如く、MEGのセンサBでその磁場を測定し、マーカコイル121,122,123,124,125の位置を計算する。
(5)装置でMEGを計測する。
図4において、(a)は上下方向の投影図、(b)は左右方向の投影図、(c)は前後方向の投影図である。
(6)図5に示す如く、一方のMRIの装置2では、MRI用マーカを貼り付けずにそのまま測定する。
図5において、(a)は水平断面(Axial slice)、(b)は矢状断面(Sagittal Slice)、(c)は冠状断面(Coronal Slice)を示す。
(7)図6に示す如く、以下の方法でMEGの結果をMRIに重ね合わせるための変換式を求める。
(a)MEGマーカコイルの位置情報を用いて、MEG→三次元デジタイザ11の変換式を求める。
(b)頭部形状の情報を用いて、三次元デジタイザ11→MRIの変換式を求める。
(c)。(a),(b)を用いて、MEG→MRIの変換式を求め、第3の変換演算回路15によりMEGの計測結果(5)をMRIへ重ね合わせる。
この結果、
三次元デジタイザ11を介在させることにより、MEGの装置1とMRIの装置2を直接対応させる必要がなくなったので、
MRIの装置2にマーカを貼り付ける必要がない。すなわち、MEGの装置1用のためだけにMRIの装置2を測定しなおす必要がない画像重ね合せ装置が得られる。
MEGの装置1のマーカまたはMRIの装置2のマーカの貼り付け方による誤差がない画像重ね合せ装置が得られる。
図7は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図8から図11は図1の動作説明図で、脳磁図(MEG:Magneto encephalo graph 、以下「MEG」と称する。)を磁気共鳴画像(MRI:Magnetic Resonance Imaging 、以下「MRI」と称する。)に重ね合わせる画像重ね合せ装置の一例を示す構成ブロック図である。
図において、MEGの装置1は、MEGの装置1の外観とセンサの位置関係が測長器等により、すでに求められている。
三次元デジタイザ11は、MEGの装置1に頭部を入れた状態で、頭部形状およびMEGの装置1の外観を測定する。
第11の変換演算回路21は、MEGの装置1からの測定信号と対応する位置の三次元デジタイザ11の測定信号とから、MEGの装置1の信号と三次元デジタイザ11の信号を互いの座標系信号に変換する信号変換式を求める。
MRIの装置2は、測定対象の頭部を測定する。
第12の変換演算回路22は、三次元デジタイザ11の測定信号と対応する位置のMRIの装置2からの測定信号とから、三次元デジタイザ11の信号とMRIの装置2の信号を互いの座標系信号に変換する。
第13の変換演算回路23は、第11,第12の変換演算回路21,22の変換式から、MEGの装置1からMRIの装置2への信号変換式を求める。
以上の構成において、
(1)図8に示す如く、MEGの装置1の外観とMEGの装置1のセンサの位置関係を求めて置く。
(2)図9に示す如く、MEG測定器1に頭を入れた状態で、三次元デジタイザ11を用いて、頭部形状およびMEGの装置1の外観を測定する。
(3)装置1でMEGを計測する。
(4)図10に示す如く、一方のMRIの装置2では、MRI用マーカを貼り付けずにそのまま測定する。
図10において、(a)は水平断面(Axial slice)、(b)は矢状断面(Sagittal Slice)、(c)は冠状断面(Coronal Slice)を示す。
(5)図11に示す如く、以下の方法でMEGの結果をMRIに重ね合わせるための変換式を求める。
(a)上記(1)(2)を用いて、MEGの装置1→三次元デジタイザ11の変換式を求める。
(b)頭部形状の情報を用いて、三次元デジタイザ11→MRIの装置2の変換式を求める。
(c) (a),(b)を用いて、MEG→MRIの変換式を求め、第13の変換演算回路23によりMEGの計測結果(3)をMRIへ重ね合わせる。
この結果、
三次元デジタイザ11を介在させることにより、MEGの装置1とMRIの装置2を直接対応させる必要がなくなったので、
MRIの装置2にマーカを貼り付ける必要がない。すなわち、MEGの装置1用のためだけにMRIの装置2を測定しなおす必要がない画像重ね合せ装置が得られる。
MEGの装置1のマーカまたはMRIの装置2のマーカの貼り付け方による誤差がない画像重ね合せ装置が得られる。
更に、MEGの装置1にマーカを貼り付ける必要がない画像重ね合せ装置が得られる。
なお、前述の実施例においては、三次元デジタイザ11と説明したが、三次元デジタイザ11としては、三次元測長器および三次元表面形状画像化装置のいずれか一方または両方を意味する。
また、MEG→頭部形状の位置合わせ情報が独立しているので、MEG→MRIの重ね合わせに限らず、例えば、MEG→X線CT、PET、SPECTなど他の画像診断結果に重ね合わせることができる。また、MEGではなく、脳波計(EEG)、NIRSにも応用することができる。
即ち、三次元デジタイザ11でMEGマーカ位置を測定する代わりに、例えば、脳波電極の位置を測定すれば脳波→MRIへの位置合わせが可能となる。
ここで、
MEG:Magneto encephalo graph(脳磁図)
EEG:Electro encephalo graph(脳波)
MRI:Magnetic Resonance Imaging(磁気共鳴画像)
CT:computed tomography(コンピュータ断層法)
PET:Positron Emission Tomography(陽電子放出断層撮影)
SPECT:Single Photon Emission Computed Tomography(シングルフォトン断層法)
NIRS:Near Infrared Spectroscopy(近赤外分光法)
を表す。
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
本発明の一実施例の要部構成説明図である。 図1の動作説明図である。 図1の動作説明図である。 図1の動作説明図である。 図1の動作説明図である。 図1の動作説明図である。 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。 図1の動作説明図である。 図1の動作説明図である。 図1の動作説明図である。 図1の動作説明図である。 従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。 図12の動作説明図である。 図12の動作説明図である。 図12の動作説明図である。 図12の動作説明図である。 図12の動作説明図である。
符号の説明
1 MEGの装置
2 MRIの装置
3 変換演算回路
4 マーカコイル
41 マーカコイル
42 マーカコイル
43 マーカコイル
44 マーカコイル
45 マーカコイル
5 MRI用マーカ
51 MRI用マーカ
52 MRI用マーカ
53 MRI用マーカ
54 MRI用マーカ
55 MRI用マーカ
11 三次元デジタイザ
121 マーカ
122 マーカ
123 マーカ
124 マーカ
125 マーカ
13 第1の変換演算回路
14 第2の変換演算回路
15 第3の変換演算回路
21 第11の変換演算回路
22 第12の変換演算回路
23 第13の変換演算回路
A 頭部
B センサ

Claims (1)

  1. 脳機能測定装置の測定画像結果と医用画像装置の測定画像結果とを重ね合わせる画像重ね合せ装置において、
    あらかじめ測長器を用いることで外形とセンサの位置関係が求められている脳機能測定装置と、
    脳機能測定装置に頭部を入れて顔は露出した状態で頭部の内の顔形状と脳機能測定装置の外形を測定する三次元デジタイザと、
    前記脳機能測定装置の前記センサの外形に対する位置測定信号と前記三次元デジタイザの頭部の内の顔形状および脳機能測定装置の外形の測定信号を用い脳機能測定装置の信号と三次元デジタイザの信号を互いの対応する座標系信号に変換する信号変換式を求める第1の変換演算回路と、
    前記三次元デジタイザの頭部の内の顔形状測定信号と対応する位置の前記医用画像装置からの測定信号を用い三次元デジタイザの信号と前記医用画像装置の信号を互いの対応する座標系信号に変換する信号変換式を求める第2の変換演算回路と、
    前記第1,第2の変換演算回路の変換式から前記脳機能測定装置の信号と医用画像装置の信号を互いの対応する座標系信号に変換する信号変換式を求める第3の変換演算回路と
    を具備したことを特徴とする画像重ね合せ装置。
JP2004208527A 2004-07-15 2004-07-15 画像重ね合せ装置 Expired - Fee Related JP4600735B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004208527A JP4600735B2 (ja) 2004-07-15 2004-07-15 画像重ね合せ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004208527A JP4600735B2 (ja) 2004-07-15 2004-07-15 画像重ね合せ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006026066A JP2006026066A (ja) 2006-02-02
JP4600735B2 true JP4600735B2 (ja) 2010-12-15

Family

ID=35893083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004208527A Expired - Fee Related JP4600735B2 (ja) 2004-07-15 2004-07-15 画像重ね合せ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4600735B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11612345B2 (en) 2018-03-15 2023-03-28 Ricoh Company, Ltd. Input device, measurement system, and computer-readable medium

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4541988B2 (ja) * 2005-07-28 2010-09-08 富士フイルム株式会社 位置合せ装置、位置合せ方法、およびそのプログラム
JP6056060B2 (ja) * 2012-12-21 2017-01-11 国立大学法人金沢大学 脳画像生成装置、脳画像生成方法、及びプログラム
JP6828585B2 (ja) 2016-11-30 2021-02-10 株式会社リコー 情報表示システム、情報表示プログラム、及び情報表示方法
JP7069716B2 (ja) 2017-12-28 2022-05-18 株式会社リコー 生体機能計測解析システム、生体機能計測解析プログラム及び生体機能計測解析方法
JP7119995B2 (ja) * 2018-03-15 2022-08-17 株式会社リコー 入力装置、計測システムおよびプログラム
US20220095921A1 (en) * 2019-02-08 2022-03-31 Shimadzu Corporation Brain function measurement device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0295337A (ja) * 1988-09-30 1990-04-06 Shimadzu Corp マルチチャンネルsquidセンサと被検体との位置関係測定法
JPH07124133A (ja) * 1993-11-08 1995-05-16 Osaka Gas Co Ltd 磁気計測装置
JP2001275989A (ja) * 2000-03-31 2001-10-09 Shimadzu Corp 生体信号計測装置
JP2002360538A (ja) * 2001-06-08 2002-12-17 Hitachi Ltd 画像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0295337A (ja) * 1988-09-30 1990-04-06 Shimadzu Corp マルチチャンネルsquidセンサと被検体との位置関係測定法
JPH07124133A (ja) * 1993-11-08 1995-05-16 Osaka Gas Co Ltd 磁気計測装置
JP2001275989A (ja) * 2000-03-31 2001-10-09 Shimadzu Corp 生体信号計測装置
JP2002360538A (ja) * 2001-06-08 2002-12-17 Hitachi Ltd 画像表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11612345B2 (en) 2018-03-15 2023-03-28 Ricoh Company, Ltd. Input device, measurement system, and computer-readable medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006026066A (ja) 2006-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5667988B2 (ja) 電磁追跡システムの動的金属歪補償のためのシステム及び方法
US9218687B2 (en) Display of medical device position information in a volumetric rendering
US7664542B2 (en) Registering intra-operative image data sets with pre-operative 3D image data sets on the basis of optical surface extraction
US7756565B2 (en) Method and system for composite gating using multiple inputs
JP6385929B2 (ja) Eit測定装置、eit測定方法及びプログラム
US8137282B2 (en) Method and system for determining a period of interest using multiple inputs
JP5767105B2 (ja) 磁気共鳴イメージングのための心電計及びそのための電極パッチ
US20070252586A1 (en) Instrument and Method for Measuring Three-Dimensional Motion
EP2470074B1 (en) Tool shape estimation
CN107072720B (zh) 光学跟踪系统及光学跟踪系统的坐标系整合方法
CN108472089A (zh) 电磁传感器跟踪系统的运动框可视化
Bardouille et al. Improved localization accuracy in magnetic source imaging using a 3-D laser scanner
Ohayon et al. MR-guided stereotactic navigation
US8285359B2 (en) Method and system for retrospective gating using multiple inputs
JP4600735B2 (ja) 画像重ね合せ装置
CN101352348A (zh) 考虑运动过程的患者测量数据拍摄方法及有关医疗设备
JP5029702B2 (ja) 画像生成装置、画像生成方法およびプログラム
US8064983B2 (en) Method and system for prospective gating using multiple inputs
EP3501398A1 (en) Ent bone distance color coded face maps
JP2010088592A (ja) 生体信号計測システム
JP4617748B2 (ja) 変換装置
JP2006167350A (ja) 画像重ね合せ装置
JP5485853B2 (ja) 医用画像表示装置及び医用画像誘導方法
JP2006136434A (ja) 生体磁場計測装置
JP2007181566A (ja) 生体計測装置および生体計測方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070413

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100416

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100607

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100813

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100902

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100915

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131008

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4600735

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees