JPH0360637A - 脳磁計測装置 - Google Patents

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、ＳＱＵＩＤ　（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、ＭＲＩ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ＭＨＩ画像などの上に表示する。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、従来では、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ことが非
常に難しいため、電流双極子群の位置・大きさ・方向を
求める計算の精度が低く、脳活動部位の精密な推定は不
可能である、という問題があった。 この発明は、脳磁計測点と頭部近似モデルとの位置関係
を正確に一致させることが容易で、それにより脳活動部
位を精密に求めることができ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】

上記目的を遠戚するため、この発明による脳磁計測装置
においては、頭部の断層像を撮影する手段と、該断層像
から頭部の球モデルを作成する手段と、該球モデルに対
応した、頭部に被せられる半球キャップを作製する手段
と、該半球キャップ上に表示された計測点においてＳＱ
ＵＩＤセンサにより脳磁界を計測する手段と、上記球モ
デルにおいて複数の電流双極子の位置、大きさ、向きを
それぞれ仮定し、それら電流双極子群が上記の計測点に
作る磁界分布と上記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になるような電流双極子群
を求める手段と、該電流双極子群を上記の断層像に関連
した頭部画像上に表示する手段とが備えられる。

【作　　用】

脳磁界の計測点は、実際の被検者の頭部に被せられる半
球キャップ上に表示された点となる。そして、この半球
キャップは、実際の被検者の頭部をＭＨＩ装置やＸ線Ｃ
Ｔ装置を用いて撮影した断層像から作成される球モデル
に対応させられている。 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はきわめて容易である。 そこで、球モデルにおいて複数の電流双極子の位置、大
きさ、向きをそれぞれ仮定し、それら電流双極子群が上
記の計測点に作る磁界分布と上記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になるような
電流双極子群を求める計算は非常に正確に行える。 その結果、電流双極子群を頭部画像上に表示することに
よって、脳活動部位を精密に知ることができる。

【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、ＳＱＵ　ＩＤセンサ１と、デー
タ収集装置２と、コンピュータ３と、ＭＲＩ装Ｗ（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。 ＳＱＵＩＤセンサ１は、第２図に示すように、被検者の
頭部に被せられた半球キャップ７上に表示された測定点
にあてられ、その場所の磁界を測定する。 第３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３１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。つ
ぎのステップ３２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８（第
２図）が作成され、この球モデル８に基づいて半球キャ
ップ７が作成され、被検者の頭部に被せられる。そして
、この頭部とキャップ７との位置関係が測定される（ス
テップ３３）。 つぎにキャップ７上に表示された目盛にしたがって、Ｓ
ＱＵＩＤセンサ１による脳磁界の測定が行われる（ステ
ップ３４）。ＳＱＵＩＤセンサ１の出力はデータ収集袋
Ｗ２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３５にお
いて、まず球モデル８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８に対応したキャップ７を媒介とする
ことにより球モデル８と脳磁計測点との位置関係を直接
に対応させるようにしているので、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３６において頭部画像上に表示される。たとえば
、第４図に示すように頭部の輪郭像９上に矢印で示す電
流双極子１０が表示される。 ここで、求められた電流双極子群の各位置は、上記ステ
ップ３３で測定したキャップ７と頭部との位置関係から
、ＭＲＩ像あるいはＸ線ＣＴ像等の断層像のどこに対応
しているかが正確に分かるので、第４図のようにこれら
断層像自体あるいはそれから作られた画像上に正確に表
示することができる。 したがって、脳活動部位を電流双極子群として頭部画像
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球モデルに対応する半球キャ
ップを被検者の頭部に被せ、そのキャップ上の表示点に
おいてＳＱＵ　ＩＤセンサで脳磁界計測を行うことがで
きるため、球モデルと磁界計測点との位置関係が直接的
に対応しており、電流双極子群を正確に求めることがで
き、脳活動部位の精密な位置を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる全体システムを示
すブロック図、第２図は被検者頭部と頭部球モデルと計
測点との関係を示す模式図、第３図は第１図の動作を説
明するためのフローチャート、第４図は電流双極子の表
示例を示す模式図である。 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、７・・・キャップ、８・
・・頭部球モデル、９・・・頭部輪郭像、１０・・・電
流双極子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）頭部の断層像を撮影する手段と、該断層像から頭
   部の球モデルを作成する手段と、該球モデルに対応した
   、頭部に被せられる半球キャップを作製する手段と、該
   半球キャップ上に表示された計測点においてＳＱＵＩＤ
   センサにより脳磁界を計測する手段と、上記球モデルに
   おいて複数の電流双極子の位置、大きさ、向きをそれぞ
   れ仮定し、それら電流双極子群が上記の計測点に作る磁
   界分布と上記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になるような電流双極子群を求め
   る手段と、該電流双極子群を上記の断層像に関連した頭
   部画像上に表示する手段とを備える脳磁計測装置。