JPH0360638A - 脳磁計測装置 - Google Patents

脳磁計測装置

Info

Publication number
JPH0360638A
JPH0360638A JP1197410A JP19741089A JPH0360638A JP H0360638 A JPH0360638 A JP H0360638A JP 1197410 A JP1197410 A JP 1197410A JP 19741089 A JP19741089 A JP 19741089A JP H0360638 A JPH0360638 A JP H0360638A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
head
region
brain
subject
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.)
Granted
Application number
JP1197410A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2797491B2 (ja
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
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 Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP1197410A priority Critical patent/JP2797491B2/ja
Publication of JPH0360638A publication Critical patent/JPH0360638A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2797491B2 publication Critical patent/JP2797491B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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が行われており
、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。 この脳活動部位はつぎのようにして推定される。 まず、S Q U I D (Superconduc
ting QuantumInterference 
Device: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MRI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、単に、推定した電流双極子を
被検者の頭部画像上に表示するのみであるので、求めた
脳活動部位が大脳皮質のどの領域に位置しているかが直
接には分からないという問題があった。そこで、従来で
は検査者の解剖学的知識を頼りにこれを理解するほかな
く、脳機能を解明する上で重要な指標となる、大脳皮質
機能分担領域あるいは脳幹領域と脳活動部位との対応関
係がわかりづらいということは大きな問題である。 この発明は、求めた脳活動部位が大脳皮質のどの領域に
位置しているかが直ちに分かるよう改善した脳磁計測装
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、この発明によれば、被検者頭
部の各点において5QUI Dセンサにより脳磁界を計
測する手段と、この計測された多点の脳磁界データより
複数の電流双極子の位置、大きさ、向きをそれぞれ求め
る手段と、この求めた複数の電流双極子の位置、大きさ
、向きを表す画像を被検者頭部画像上に表示する手段と
を有する脳磁計測装置において、電流双極子が上記被検
者の頭部に関し撮影した断層像より求めた大脳半球機能
分担領域及び大脳半球・脳幹境界領域のいずれに属する
かを表示する手段とを備えることを特徴とする。 また、上記の脳磁計測装置において、上記被検者の頭部
に関し国際式10−20電極法で決まる電極位置に関連
づけた画像を前記被検者頭部画像及び電流双極子画像と
重畳して表示する手段とを備えるようにしてもよい。
【作  用】
被検者の頭部についてMl(I像やX線CT像などの断
層像を撮影すれば、その画像から大脳半球機能分担領域
及び大脳半球・脳幹境界領域を求めることができる。そ
こで、求めた電流双極子の位置がそのいずれの領域にあ
たるかを表示することができる。このような表示から、
求めた電流双極子が各機能領域あるいは脳幹のどの領域
に存在するかが正確に分かる。脳活動部位がどの領域に
属するかが分かるので、脳機能の解明に非常に役立つ。 また、国際式10−20電極法では、その電極位置が大
脳皮質の感覚領に関連づけて決められている。そこで、
実際の被検者頭部において定められる電極位置から大脳
皮質の各感覚領の概略の境界を求めることができる。こ
の境界などの画像を被検者頭部画像及び電流双極子画像
と重畳して表示すれば、電流双極子が各感覚領のどこに
存在すると推定されるかが容易に分かることになる。脳
活動部位がどの感覚領にあるかが分かるので、脳機能の
解明に非常に役立つことになる。
【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
か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、MHI装置(ある
いはXICT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。 5QUI Dセンサ1は、その検出コイルが被検者の頭
部に密着させられ、その場所での脳磁界を測定する。マ
ルチチャンネルのSQUIDセンサを用いれば多点の脳
磁界計測が同時に行える。 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2■で、MRI装置(あるいはX
線CT装W)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ビュータ3に取り込まれる。つ
ぎのステップ22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適当なモデル〈
均質導体球や精密模擬モデルなど)が作成される。そし
て、このモデルとSQU I Dセンサ1との位置関係
(つまり、モデルと測定点との位置関係)が測定される
(ステップ23)。 つぎにこのようにモデルと測定点との位置関係を把握し
た上で、SQU I Dセンサ1の検出コイルが被検者
の頭部に密着させられ、脳磁界の測定が行われる(ステ
ップ24)。SQUID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25にお
いて、まず近似モデル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。このようなシュミレ
ーションデータと測定データの最適化により複数の電流
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26において頭部画像上に表示される。たとえば
、第3図に示すように、MRI像より得た頭部の輪郭像
31上に矢印で示す電流双極子32が表示される。 さらにこの実施例では、上記のMRI像等の断層像の画
像データがコンピュータ3に取り込まれたとき、このコ
ンピュータ3により第4図A、 Bに示すように断層像
上で大脳皮質と脳幹とが分離される。こうして大脳皮質
の3次元像などを作り、第4図Aに示すようにこの像の
上で解剖学的知識に基づき、体性感覚類、聴覚領、視覚
領などを定めておく。上記のように電流双極子群の各位
置が求められたとき、それがどの領域に属するががコン
ピュータ3により判断される。そこで、ステップ27に
おいて第4図A、Bに示すように電流双極子が位置して
いる該当領域を他と異なる色分けで表示する。たとえば
第4図Aでは電流双極子が体性感覚類にあることが示さ
れ、第4図Bでは電流双極子が脳幹にあることが示され
ている。あるいはどの領域に属しているかの判断がなさ
れたとき、その領域名を文字で表示することもできる。 このように頭部の画像上で各領域を求め、推定された電
流双極子がどの領域に位置しているかを画像上で色分け
して表示する、あるいは文字等で表示するのではなく、
国際式10−20電極法で決まる電極位置に関連づけた
画像を前記被検者頭部画像及び電流双極子画像と重畳し
て表示することもできる。この場合、国際式10−20
電極法による電極位置を被検者の頭部画像上で求めてお
く必要がある。そのため、MRI像(またはX線CT@
)を撮像するときにたとえば第5図に示すように、鼻根
、耳介前方切痕、外後頭隆起点を通るA断面に平行な多
数の断層面を設定して撮像する。すると、各断層像と電
極位置との対応関係がとり易くなる。たとえば、上記の
A断面上の画像は第6図Aのようになり、A断面輪郭6
1と断層像62とが表示され、その画像上に各電極(黒
丸で示す)が位置することになる。また、A断面に平行
な多数の断層像から、A断面に直角な頭部の中心部を通
る断面(正中線断面)の画像を作れば第6図Bのように
なり、正中線断面輪郭64と断層像65とが表れ、黒丸
で示す各電極位置がこの画像上に表示されることになる
。国際式10−20電極法では、その電極位置が大脳皮
質の感覚類に関連づけて決められているので、これら電
極位置が示された被検者頭部画像(第6図A、Bなど)
において、その電極位置から大脳皮質の各感覚類の概略
の境界を求めることができる。これはコンピュータ3に
おける画像処理で可能である。この境界は第6図A、B
では点線63.66で示されており、このように境界6
3.66を頭部の断層像画像62.65及び矢印で示す
電流双極子32と重畳して表示すれば、電流双極子32
が各感覚類のどこに存在すると推定されるかが容易に分
かることになる。たとえば第6図Aの場合は電流双極子
32が大脳皮質の体性感覚類に、第6図Bの場合は電流
双極子32が大脳皮質の聴覚領に、それぞれ存在してい
ることが分かる。なお、MHI装置やX線CT装置の代
わりに3次元デジタイザを用いて頭部の外形と、その外
形上の電極位置とに関するデータをコンピュータ3に取
り込むことでも、電極位置から大脳皮質の各感覚類の概
略の境界を求めることは可能である。 【発明の効果】 この発明の脳磁計測装置によれば、求めた脳活動部位が
大脳皮質のどの領域に位置しているかが直ちに分かり、
脳機能の解明に非常に役立てることができる。
【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図は電流双極子の表示例を示す図
、第4図A、Bは電流双極子が存在する領域の表示例を
示す図、第5図は他の変形例での断層面を示す模式図、
第6図A、 Bは変形例での表示例を示す図である。 1・・・SQU I D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、31・・・頭部輪郭
像、32・・・電流双極子、61・・・A断面輪郭、6
2.65・・・断層像、63.66・・・境界、64・
・・正中線断面輪郭。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検者頭部の各点においてSQUIDセンサによ
    り脳磁界を計測する手段と、この計測された多点の脳磁
    界データより複数の電流双極子の位置、大きさ、向きを
    それぞれ求める手段と、この求めた複数の電流双極子の
    位置、大きさ、向きを表す画像を被検者頭部画像上に表
    示する手段とを有する脳磁計測装置において、上記の電
    流双極子が上記被検者の頭部に関し撮影した断層像より
    求めた大脳半球機能分担領域及び大脳半球・脳幹境界領
    域のいずれに属するかを表示する手段とを備えることを
    特徴とする脳磁計測装置。
  2. (2)被検者頭部の各点においてSQUIDセンサによ
    り脳磁界を計測する手段と、この計測された多点の脳磁
    界データより複数の電流双極子の位置、大きさ、向きを
    それぞれ求める手段と、この求めた複数の電流双極子の
    位置、大きさ、向きを表す画像を被検者頭部画像上に表
    示する手段とを有する脳磁計測装置において、上記被検
    者の頭部に関し国際式10−20電極法で決まる電極位
    置に関連づけた画像を前記被検者頭部画像及び電流双極
    子画像と重畳して表示する手段とを備えることを特徴と
    する脳磁計測装置。
JP1197410A 1989-07-29 1989-07-29 脳磁計測装置 Expired - Fee Related JP2797491B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1197410A JP2797491B2 (ja) 1989-07-29 1989-07-29 脳磁計測装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1197410A JP2797491B2 (ja) 1989-07-29 1989-07-29 脳磁計測装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0360638A true JPH0360638A (ja) 1991-03-15
JP2797491B2 JP2797491B2 (ja) 1998-09-17

Family

ID=16374052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1197410A Expired - Fee Related JP2797491B2 (ja) 1989-07-29 1989-07-29 脳磁計測装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2797491B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6522908B1 (en) * 1999-10-06 2003-02-18 Hitachi, Ltd. Biomagnetic field measuring apparatus
WO2005046484A1 (ja) * 2003-11-13 2005-05-26 Shimadzu Corporation 頭表座標を脳表座標に変換する方法と、その変換データを利用する経頭蓋的脳機能測定装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63226340A (ja) * 1986-12-16 1988-09-21 イーイージイ システムズ ラボラトリー 脳神経活動の位置と内部域の時間的関係を表示する方法とその装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63226340A (ja) * 1986-12-16 1988-09-21 イーイージイ システムズ ラボラトリー 脳神経活動の位置と内部域の時間的関係を表示する方法とその装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6522908B1 (en) * 1999-10-06 2003-02-18 Hitachi, Ltd. Biomagnetic field measuring apparatus
WO2005046484A1 (ja) * 2003-11-13 2005-05-26 Shimadzu Corporation 頭表座標を脳表座標に変換する方法と、その変換データを利用する経頭蓋的脳機能測定装置
US8180426B2 (en) 2003-11-13 2012-05-15 Shimadzu Corporation Method for transforming head surface coordinates to brain surface coordinates and transcranial brain function measuring method using the transformation data

Also Published As

Publication number Publication date
JP2797491B2 (ja) 1998-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5228443A (en) Method for estimation and display of current source distribution from electric and magnetic measurements and 3D anatomical data
JP5967605B2 (ja) 経頭蓋脳機能解析方法
CN114065825B (zh) 一种基于结构相似性的脑磁meg源定位方法
Orrison et al. Anatomic localization of cerebral cortical function by magnetoencephalography combined with MR imaging and CT.
JPH0360638A (ja) 脳磁計測装置
JPH031839A (ja) 脳磁計測装置
JP2797665B2 (ja) 脳磁計測装置
Wierenga MEG, EEG and the integration with magnetic resonance images
Ustinin et al. Kinematic visualization of human magnetic encephalography
JP2844848B2 (ja) 生体磁気計測装置
JP2500715B2 (ja) 生体活動電流源推定装置
JPH0360637A (ja) 脳磁計測装置
JPH02249530A (ja) 生体活動電流表示法
JP2690678B2 (ja) 近似モデル表示装置
Swerdloff et al. Spatiotemporal visualization of neuromagnetic data
Cuffin The role of model and computational experiments in the biomagnetic inverse problem
JPH04303416A (ja) 生体磁気計測装置
JPH03251226A (ja) 生体磁気計測法
JP2811806B2 (ja) 生体活動信号分布図表示装置
JPH07124133A (ja) 磁気計測装置
JPH03118040A (ja) 脳磁計測装置
JPH0295337A (ja) 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
Uchikawa et al. A 3-D vector measurement and its application on biomagnetic signals
JP2023063891A (ja) 情報処理装置、プログラムおよび位置推定方法
JP2752885B2 (ja) 生体活動電流源推定方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees