JP5493091B1 - 脳活動測定装置および脳活動測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】MRI装置10において、データ処理部32は、過去の測定において撮像され記憶部36に記憶されたオリジナル断層画像と、現在の撮像処理において撮像されたパイロット断層画像との相互情報量が極大となるように、オリジナル断層画像とパイロット断層画像の間の剛体変換を決定し、決定された剛体変換のパラメータに基づいて、現在の撮像処理における断層画像のスライス画像の位置および方向を補正する。
【選択図】図1
Description
[実施の形態1]
図1は、MRI装置10の全体構成を示す模式図である。
これらXコイル、Yコイル及びZコイルは、それぞれX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向を順番に切り替えながら、ボア内の均一磁場に対し傾斜磁場を重畳させ、静磁場に強度勾配を付与する。Zコイルは励起時に、磁界強度をZ方向に傾斜させて共鳴面を限定し、Yコイルは、Z方向の磁界印加の直後に短時間の傾斜を加えて検出信号にY座標に比例した位相変調を加え(位相エンコーディング)、Xコイルは、続いてデータ採取時に傾斜を加えて、検出信号にX座標に比例した周波数変調を与える(周波数エンコーディング)。
後に説明するように、複数回に分けて、MRI装置による測定が行われる場合にも、スライス位置、スライスの方向を上記のような機能により、一致させるように制御することが可能となる。
なお、RF照射部16は、図1において、磁場印加機構11に内蔵されているが、寝台18に設けられたり、あるいは、受信コイル20と一体化されていてもよい。
ここで、受信コイル20には、NMR信号の電磁波がそのコイル素線を切ると電磁誘導に基づき微弱電流が生じる。この微弱電流は、信号受信部28において増幅され、さらにアナログ信号からデジタル信号に変換されデータ処理部32に送られる。
(MRI撮像スライスの位置合わせ)
MRI撮像スライスの位置合わせ処理では、同一の被験者について、ある測定回(ある測定日)に新規に撮像するMRI頭部撮像データのスライス位置を、過去のMRI頭部撮像データのスライス位置と、自動的に合わせる処理を行う。誤差を小さくすることが目的である。
文献: Andre Collignon, Frederik Maes, Dominique Delaere, Dirk Vandermeulen, Paul Suetens, Guy Marchal,“Automated multi-modality image registration based on information theory”,Information processing in medical imaging (1995) , Volume: 3, Issue: 6, Pages: 263-274
文献: 篠原 広行、伊藤 猛、今井 貴祐、伊藤 賢司、橋本 雄幸、「段増映像法の基礎 第20回 画像の相互情報量」、断層映像研究会雑誌 第33巻 第3号 p.154−160
以下に説明するように、本実施の形態では、このような相互情報量とこれを用いた異なる測定回におけるMRI画像の位置合わせに使用する。
(MRI撮像データのファイル転送)
MRI撮像データのファイル転送処理では、脳活動計測用のMRI撮像データを撮像と同時に中継サーバ210に転送する。
Claims (6)
- 被験者からの核磁気共鳴に起因する検出信号を検知して、被測定対象の断層画像を生成するための脳活動測定装置であって、
前記被測定対象に静磁場を印加するための静磁場印加手段と、
前記被測定対象の選択された断面内において、前記検出信号を発する原子核の位置情報を前記検出信号が有するように変調した磁場を前記被測定対象に印加するための傾斜磁場印加手段と、
前記被測定対象に対して電磁波を印加し、前記被測定対象からの前記検出信号を検知するための電磁波送受信手段と、
前記電磁波を前記電磁波送受信手段に与え、前記検出信号を受けてスライスに対する前記断層画像を生成するための断層撮影制御手段と、
撮像された前記断層画像を記憶するための記憶手段とを備え、
前記断層撮影制御手段は、
過去の測定において撮像され前記記憶手段に記憶された前記被験者についての基準断層画像と、現在の撮像処理において撮像された前記被験者についての予備断層画像との相互情報量が極大となるように、前記基準断層画像と前記予備断層画像の間の3次元の剛体変換を決定する変換決定手段と、
前記決定された剛体変換のパラメータに基づいて、現在の撮像処理において、前記傾斜磁場印加手段を制御することで、断層画像のスライスの位置および方向を補正する補正手段とを含む、脳活動測定装置。 - 前記補正手段は、前記基準断層画像と前記予備断層画像とにより断層画像の座標系で決定された前記剛体変換のパラメータに基づいて、前記脳活動測定装置の座標系での前記スライス位置の補正を行う、請求項1記載の脳活動測定装置。
- 撮像された前記断層画像に基づき、バイオフィードバックを前記被験者に与えるための提示手段をさらに備える、請求項2記載の脳活動測定装置。
- 前記バイオフィードバックは、デコーディッドニューロフィードバック法に基づくバイオフィードバックである、請求項3記載の脳活動測定装置。
- 被験者からの核磁気共鳴に起因する検出信号を検知して、被測定対象の断層画像を生成するための脳活動測定方法であって、
前記被測定対象に静磁場を印加するステップと、
前記被測定対象の選択された断面内において、前記検出信号を発する原子核の位置情報を前記検出信号が有するように変調した磁場を前記被測定対象に印加するステップと、
前記被測定対象に対して電磁波を印加し、前記被測定対象からの前記検出信号を検知するステップと、
演算装置が、前記検出信号を受けてスライスに対する前記断層画像を生成するステップと、
撮像された前記断層画像を記憶装置に記憶するステップとを備え、
前記演算装置が、前記断層画像を生成するステップは、
過去の測定において撮像され前記記憶装置に記憶された前記被験者についての基準断層画像と、現在の撮像処理において撮像された前記被験者についての予備断層画像との相互情報量が極大となるように、前記基準断層画像と前記予備断層画像の間の3次元の剛体変換の変換行列を決定するステップと、
前記決定された変換行列のパラメータに基づいて、現在の撮像処理において、前記傾斜磁場印加手段を制御することで、断層画像のスライスの位置および傾きを補正するステップとを含む、脳活動測定方法。 - 前記演算装置は、前記補正するステップにおいて、前記基準断層画像と前記予備断層画像とにより断層画像の座標系で決定された前記剛体変換のパラメータに基づいて、前記脳活動測定装置の座標系での前記スライス位置の補正を行う、請求項5記載の脳活動測定方法。
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