JPH03118040A - 脳磁計測装置 - Google Patents

脳磁計測装置

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Publication number
JPH03118040A
JPH03118040A JP1255610A JP25561089A JPH03118040A JP H03118040 A JPH03118040 A JP H03118040A JP 1255610 A JP1255610 A JP 1255610A JP 25561089 A JP25561089 A JP 25561089A JP H03118040 A JPH03118040 A JP H03118040A
Authority
JP
Japan
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image
head
dimensional
dewar
brain
Prior art date
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Pending
Application number
JP1255610A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Shibata
芝田 健治
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.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP1255610A priority Critical patent/JPH03118040A/ja
Publication of JPH03118040A publication Critical patent/JPH03118040A/ja
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、人間などの脳において発生する磁界を計測
し、脳の活動部位を推定する装置に関する。
【従来の技術】
従来より、人間の脳において発生する磁界を計測するこ
とにより脳活動部位の位置を求めることは、てんかんの
位置推定、自発脳磁(とくにα波)の研究、誘発脳磁の
研究等、臨床医療に応用されている。 すなわち、SQυ10 (Superconducti
ng QuantumInterference  D
evice:超電導量子干渉型デバイス)センサを用い
て脳磁界を多点において計測し、その既知の磁界計測座
標に対し、磁界計測点と頭部との関係を求め、等磁界地
図を作成する。そして、MHI装置などを用いて得た頭
部画像より頭部に近似するモデルを想定し、そのモデル
について複数の電流双極子の位置・大きさ・方向を仮定
し、それら電流双極子群が上記脳磁界の計測点に作る磁
界分布と上記の等磁界地図との差が最小になるような電
流双極子群を求め、こうして求めた電流双極子群を脳活
動部位としてMRI画像などの上に表示する。 この場合、脳磁界を計測する計測点と頭部近似モデルと
の位置関係を正確に一致させる必要がある。そこで、従
来では、SQU I Dセンサが収納されるデユワ−(
冷却容器)を検査室内に設けたフレームに保持させ、こ
のフレーム上でのデユワ−の絶対位置・方向が検出され
るようにしてデユワ−をフレーム上で動かすようにした
絶対位置座標方式(”Integrated Biom
agnetic RoboticSystem”in 
Biomagnetism: Application
 Theory1985 )や、3次元デジタイザ(3
次元位置座標測定装置)を用いてSQU I Dセンサ
の位置・方向を測定する方式(U、S、P、 No、4
.793,355)などが提案されている。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、デユワ−保持機構に絶対位置座標をもた
せる方式では、複数のデユワ−による計測が構造上非常
に困難であるという問題がある。 また、3次元デジタイザを用いる場合には、付加装置の
価格によって測定精度が決まるため、精度のよい位置・
方向の測定を行おうとすると非常に高価になるという問
題がある。 この発明は、脳磁計測点と頭部近似モデルとの位置関係
を精度良く一致させることが簡便に行える脳磁計測装置
を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明による脳磁計測装置
においては、SQUIDセンサと、該SQ’UIDセン
サに設けられた複数の光ビーム照射器と、頭部に被せら
れる、標識を有する密着キャップと、頭部の断層像を撮
影する断層撮影装置と、該断層像から頭部の球モデルを
求めるとともに該球モデルを基準とする3次元座標上に
上記標識の位置を求め、さらに上記断層像から3次元頭
皮像を作成してこの頭皮像上で光ビーム照射器1を求め
るデータ処理装置と、上記光ビーム照射位置が表されて
いる頭皮像を表示する表示装置とが備えられている。
【作  用】
SQUIDセンサには複数個の光ビーム照射器が取り付
けられており、このビーム照射点が頭部のどこになるか
によってSQUIDセンサの位置決めを行う。 一方、頭部には密着キャップが被せられる。この密着キ
ャップには、脳磁界の計測点に対応した位置に、標識が
取り付けられている。この標識はMRI装置やX線CT
装置などの断層撮影装置で写るような標識である。 この密着キャップが被せられた状態で、断層像が撮影さ
れ、その像から求めた近似法モデルに基づいて3次元座
標をさだめ、その座標上で標識位置を求める。また、断
層像から3次元頭表皮像をつくる。そして、所定の計測
点での脳磁界を計測するようSQUIDセンサをセット
できたとした場合の、3次元頭表皮像上のビーム照射位
置が算出され、この位置が表されている頭表皮像が表示
装置により表示される。 したがって、この表示装置に表示された画像と、実際の
ビーム照射位置とを比較しながらSQU IDセンサの
セットを行えば、上記の画像が位置決め用のガイドとな
るのでSQUIDセンサを所望の位置・方向に容易に位
置決めできる。そのため、脳磁界の計測点と頭部近似モ
デルとの位置関係を正確に一致させることがきわめて容
易である。
【実 施 例】
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第1図に示すように、この発明の一実施例に
がかる脳磁計測装置は、SQUIDセンサ1と、データ
収集装置2と、コンピュータ3と、MRI装置(あるい
はX線CT装置)4と、CRTデイスプレーなどの表示
装置5と、磁気ディスク、光ディスク等の記録装置6と
から構成される。 第2図の動作フローチャートを参照しながら説明すると
、まず最初のステップ21で、MHI装置(あるいはX
線CT装置)4により被検者の頭部の断層像が撮影され
、その画像データがコンピュータ3に取り込まれる。こ
のとき第3図に示すように頭部には熱可塑性合成ゴムあ
るいはプラスチックより作られた密着キャップ31が被
せられており、この密着キャップ31において、測定候
補点(デユワ−先端中心位置に対応)のそれぞれの位置
に、断層像上で写る標識32が配置される。 この標識32は、MRI装置の場合、塩化ニッケル(6
水和物) NiCQ 2・6)ho水溶液を満たした直
径5 mm程のガラス球を用いるにれにより、第4図に
示すようにトランスバース像(A)、サジタル像(B)
、コロナル像(C)が撮影できる。そこで、サジタル像
より作られた輪郭像(D>を用いて、つぎのステップ2
2で、コンピュータ3により、断層像の画像データから
被検者の頭部に近似する球モデル41が作成される。こ
れにより3次元MR画像上での球モデル41に基づく3
次元座標軸x、y、zが決まる。なお、輪郭像(D)に
おいて、点線Aはトランスバース像(A)(7)Ir面
位置を、点線Bはコロナル像(C)の断面位置を表す。 つぎにこの3次元座標x、y、z上で標識32の位置を
求める(ステップ23)。 一方、SQUIDセンサ1を収納しているデユワ−11
の先端には複数個(この実施例では4個)の光ビーム照
射器12が取り付けられており、そのデユワ−11の軸
方向に細い光ビームを照射するようになっている。この
光ビームの密着キャップ31上での照射点をガイドとし
てデユワ−11くすなわちその中のSQU IDセンサ
1)の位置決めを行う。 たとえば第5図のP点が測定候補点であるとして、この
点に標識32が取り付けられているものすると、このP
点を囲む4つの点にビームの照射点が位置するようにデ
ユワ−11の位置・方向を調整すれば、SQUIDセン
サ1を所望の位置・方向にセットできることになる。 そこで、上記のステップ23の後、コンピュータ3によ
り3次元の頭表皮像を作成しくステップ)、所望の位置
・方向にデユワ−11がセットされたときのビーム照射
位置をシミュレートしくステップ25〉、そのビーム照
射位置マークを3次元頭表皮像上に重畳し、この画像を
表示装置5において表示する(ステップ26)。上記の
例で点Pが測定候補点であるということは、球モデル4
1の中心とこの点Pとを結ぶ直線上で、且つ球モデル4
1の半径位置に、デユワ−11の先端中心を位置決めし
、デユワ−11の中心軸が球モデル41の中心に向くよ
うに、デユワ−11をセットしなければならないという
ことである。そのため、このようにあるべき位置・方向
にセットされたときのビーム照射点をシミュレートし、
その照射点マークが重畳している3次元頭表皮像を表示
装置5において表示し、且つ球半径の位置とするための
P点からのデユワ−11先端中心までの距離も同時に表
示するようにして、この表示装置5の画像をガイドとし
てデユワ−11のセットを容易に行えるようにしている
のである。これにより、操作者は実際のキャップ31上
のビーム照射点と表示装置5に表示されたビーム照射点
マークとを比較しながら、容易にデユワ−11のセット
を行うことができる。 こうしてデユワ−11をセットし、SQU I Dセン
サ1による脳磁界の測定を行なう(ステップ27)。S
QUIDセンサ1の出力はデータ収集装置2に送られ、
磁界計測データが収集される。 このデータはコンピュータ3に送られ、コンピュータ3
により電流双極子群が求められる。すなわち、ステップ
28において、ます球モデル41について複数の電流双
極子の位置・大きさ・方向がそれぞれ仮定され、それら
電流双極子群が脳磁界の計測点につくる磁界分布と、計
測された多点の脳磁界データより求めた磁界分布との差
が最小となるような電流双極子が求められる。これによ
り複数の電流双極子の位置・大きさ・方向がそれぞれ分
かる。この計算は、球モデル41を基準にした3次元座
標x、y、zの上で定めたデユワ−11の位置・方向を
媒介として脳磁計測点を定めているため、球モデル41
と脳磁計測点との位置関係が正確に対応するようになり
、非常に正確に行える。 こうして求められた電流双極子群の各位置は、つぎのス
テップ2つにおいて表示装置5により頭部画像上に表示
される。したがって、脳活動部位を電流双極子群として
頭部画漂上に正確に表示することができ、脳活動部位を
精密に知ることが可能となる。
【発明の効果】
この発明の脳磁計測装置によれば、実際の被検者につい
て測定候補点に対応した標識の設けられた密着キャップ
をその頭部に被せ、撮影した頭部のMRI像やX線CT
像等の頭部の断層像から作成した頭部の近似法モデルに
基づいてSQU I Dセンサの位置決め用ガイド表示
を行うようにしているので、このガイド表示にしたがっ
てSQU IDセンサをセットすればよい、そのため、
非常に安価・簡便に球モデルと磁界計測点との位置関係
が正確に対応するようにSQUIDセンサの位置決めを
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例にかがる全体システムを示
すブロック図、第2図は第1図の動作を説明するための
フローチャート、第3図は頭部に密着キャップを被せた
状態を示す模式的な斜視図、第4図は各断層像及び輪郭
像を表す図、第5図は密着キャップとデユワ−との位置
関係を示す模式的な斜視図である。。 1・・・SQUIDセンサ、2・・・データ収集装置、
3・・・コンピュータ、4・・・MRI装置、5・・・
表示装置、6・・・記録装置、11・・・デユワ−11
2・・・光ビーム照射器、31・・・密着キャップ、3
2・・・標識、41・・・頭部法モデル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)SQUIDセンサと、該SQUIDセンサに設け
    られた複数の光ビーム照射器と、頭部に被せられる、標
    識を有する密着キャップと、頭部の断層像を撮影する断
    層撮影装置と、該断層像から頭部の球モデルを求めると
    ともに該球モデルを基準とする3次元座標上に上記標識
    の位置を求め、さらに上記断層像から3次元頭皮像を作
    成してこの頭皮像上で光ビーム照射位置を求めるデータ
    処理装置と、上記光ビーム照射位置が表されている頭皮
    像を表示する表示装置とを備えることを特徴とする脳磁
    計測装置。
JP1255610A 1989-09-30 1989-09-30 脳磁計測装置 Pending JPH03118040A (ja)

Priority Applications (1)

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JP1255610A JPH03118040A (ja) 1989-09-30 1989-09-30 脳磁計測装置

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JP1255610A JPH03118040A (ja) 1989-09-30 1989-09-30 脳磁計測装置

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JPH03118040A true JPH03118040A (ja) 1991-05-20

Family

ID=17281132

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1255610A Pending JPH03118040A (ja) 1989-09-30 1989-09-30 脳磁計測装置

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JP (1) JPH03118040A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07227385A (ja) * 1993-11-08 1995-08-29 Osaka Gas Co Ltd 近似モデル表示装置
US5706811A (en) * 1994-11-30 1998-01-13 Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology Method and apparatus for setting reference point for organic measurement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07227385A (ja) * 1993-11-08 1995-08-29 Osaka Gas Co Ltd 近似モデル表示装置
US5706811A (en) * 1994-11-30 1998-01-13 Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology Method and apparatus for setting reference point for organic measurement

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