JPH04226636A - 頭部モデル作成法 - Google Patents
頭部モデル作成法Info
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- JPH04226636A JPH04226636A JP2416143A JP41614390A JPH04226636A JP H04226636 A JPH04226636 A JP H04226636A JP 2416143 A JP2416143 A JP 2416143A JP 41614390 A JP41614390 A JP 41614390A JP H04226636 A JPH04226636 A JP H04226636A
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Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、脳磁や脳波などの研
究に用いられる、頭部モデルの作成法に関する。
究に用いられる、頭部モデルの作成法に関する。
【０００２】
【従来の技術】脳磁計や脳波計などを用いて人間の脳の
磁気あるいは電圧を測定し、それらのデータより電流双
極子を算出する際などに、頭部の各部の導電率の違いに
基づくモデルが使用される。
磁気あるいは電圧を測定し、それらのデータより電流双
極子を算出する際などに、頭部の各部の導電率の違いに
基づくモデルが使用される。
【０００３】境界要素法を用いて被検者頭部内に仮定し
た神経活動電流源が測定点に作る磁束密度を求める場合
の頭部モデルについては、ＭＲＩ装置を用いて人間の頭
部を撮影して得た多数の断層面についてのＭＲ像上で、
空間−頭表皮、頭表皮−頭蓋骨、頭蓋骨−脳脊髄液の各
境界を抽出し、３層精密モデルを作成することが知られ
ている（Ｊ．Ｗ．Ｈ．Ｍｅｉｊｓ，ｅｔ ａｌ ”Ｔｈ
ｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｖａｒｉｏｕｓ Ｈｅ
ａｄ Ｍｏｄｅｌｓ ｏｎ ＥＥＧｓ ａｎｄ ＭＥＧ
ｓ”，Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｂｒａｉｎ Ｉｍａｇｉ
ｎｇ，ｐｐ３１−４５，１９８８）。
た神経活動電流源が測定点に作る磁束密度を求める場合
の頭部モデルについては、ＭＲＩ装置を用いて人間の頭
部を撮影して得た多数の断層面についてのＭＲ像上で、
空間−頭表皮、頭表皮−頭蓋骨、頭蓋骨−脳脊髄液の各
境界を抽出し、３層精密モデルを作成することが知られ
ている（Ｊ．Ｗ．Ｈ．Ｍｅｉｊｓ，ｅｔ ａｌ ”Ｔｈ
ｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｖａｒｉｏｕｓ Ｈｅ
ａｄ Ｍｏｄｅｌｓ ｏｎ ＥＥＧｓ ａｎｄ ＭＥＧ
ｓ”，Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｂｒａｉｎ Ｉｍａｇｉ
ｎｇ，ｐｐ３１−４５，１９８８）。
【０００４】
【課題を解決するための手段】しかしながら、従来の頭
部モデル作成法では、ＭＲ画像からモデルを作成してい
るため不正確であるという問題がある。すなわち、ＭＲ
画像には歪が存在する（「ＭＲ画像の歪に及ぼす撮像パ
ラメータの考察」第４６回日本放射線技術学会総会学術
研究発表抄録ｐ１０９６、及び「定位脳手術におけるＭ
ＲＩの応用」同ｐ１０９７等を参照）ため、ＭＲ断層像
の部位境界データから頭部モデルを作成し、限界要素法
計算を行う場合に、その頭部モデル自体が誤差要因とな
る。
部モデル作成法では、ＭＲ画像からモデルを作成してい
るため不正確であるという問題がある。すなわち、ＭＲ
画像には歪が存在する（「ＭＲ画像の歪に及ぼす撮像パ
ラメータの考察」第４６回日本放射線技術学会総会学術
研究発表抄録ｐ１０９６、及び「定位脳手術におけるＭ
ＲＩの応用」同ｐ１０９７等を参照）ため、ＭＲ断層像
の部位境界データから頭部モデルを作成し、限界要素法
計算を行う場合に、その頭部モデル自体が誤差要因とな
る。
【０００５】この発明は、上記に鑑み、頭部の幾何学的
形状をより正確に表現できる頭部モデルの作成法を提供
することを目的とする。
形状をより正確に表現できる頭部モデルの作成法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による頭部モデル作成法においては、ＭＲ
断層像から導電率の異なる境界データを得、ＭＲ断層像
についての歪補正をこの境界データに施した後、隣接す
る断層像の境界線同士をつなぎ合わせて頭部モデルを作
成することが特徴となっている。ＭＲ画像の歪を補正し
た後、これから頭部モデルを作成するため、正確な境界
データに基づいた頭部モデルが得られる。
め、この発明による頭部モデル作成法においては、ＭＲ
断層像から導電率の異なる境界データを得、ＭＲ断層像
についての歪補正をこの境界データに施した後、隣接す
る断層像の境界線同士をつなぎ合わせて頭部モデルを作
成することが特徴となっている。ＭＲ画像の歪を補正し
た後、これから頭部モデルを作成するため、正確な境界
データに基づいた頭部モデルが得られる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。この発明の一実施例にかか
る頭部モデル作成法では、図１のフローチャートに示す
ように、まずＭＲ装置を用いて被検者の頭部についての
多数の精密スライス断層像を撮像する。つぎにその多数
の精密スライス断層像のそれぞれについて、空間−頭表
皮境界、頭表皮−頭蓋骨境界、頭蓋骨−脳脊髄液境界な
どの境界を抽出する。この境界抽出は、空間−頭表皮境
界、頭蓋骨−脳脊髄液境界については画素値のしきい値
処理によって半自動抽出が可能であるが、頭表皮−頭蓋
骨境界については手動抽出する必要がある。
照しながら詳細に説明する。この発明の一実施例にかか
る頭部モデル作成法では、図１のフローチャートに示す
ように、まずＭＲ装置を用いて被検者の頭部についての
多数の精密スライス断層像を撮像する。つぎにその多数
の精密スライス断層像のそれぞれについて、空間−頭表
皮境界、頭表皮−頭蓋骨境界、頭蓋骨−脳脊髄液境界な
どの境界を抽出する。この境界抽出は、空間−頭表皮境
界、頭蓋骨−脳脊髄液境界については画素値のしきい値
処理によって半自動抽出が可能であるが、頭表皮−頭蓋
骨境界については手動抽出する必要がある。
【０００８】つぎにこの抽出された境界データについて
、ＭＲ画像の幾何学的歪補正を行う。そのため、たとえ
ば図２に示すような補正用ファントム２１を用い、その
ファントム２１についてＭＲ像を撮像する。このファン
トム２１はたとえばアクリル板２２のオリーブオイルの
小球２３を封入したもので、小球２３の埋め込み位置は
既知の正方格子点としている。
、ＭＲ画像の幾何学的歪補正を行う。そのため、たとえ
ば図２に示すような補正用ファントム２１を用い、その
ファントム２１についてＭＲ像を撮像する。このファン
トム２１はたとえばアクリル板２２のオリーブオイルの
小球２３を封入したもので、小球２３の埋め込み位置は
既知の正方格子点としている。
【０００９】こうして図３に示すような撮像がなされた
とする。図３において黒丸がＭＲ画像に写った小球２３
の像である。ファントム２１での小球２３の位置が白丸
の位置であったとすると、ＭＲ画像歪により黒丸位置に
移動したわけである。すなわち、ＭＲ画像上で本来は白
丸の位置（ｕ，ｖ）に小球２３の画像が現れるはずのと
ころ、画像歪によって黒丸の位置（ｘ，ｙ）に小球２３
の画像が現れてしまったのである。
とする。図３において黒丸がＭＲ画像に写った小球２３
の像である。ファントム２１での小球２３の位置が白丸
の位置であったとすると、ＭＲ画像歪により黒丸位置に
移動したわけである。すなわち、ＭＲ画像上で本来は白
丸の位置（ｕ，ｖ）に小球２３の画像が現れるはずのと
ころ、画像歪によって黒丸の位置（ｘ，ｙ）に小球２３
の画像が現れてしまったのである。
【００１０】たとえば画像歪が単純な場合には、つぎの
ような補正式 ｕ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ ｖ＝ｄｘ＋ｅｙ＋ｆ で、この歪の補正ができる。そこで、このような歪補正
式を用いて、上記の境界データの歪補正を行う。なお、
歪補正式は上記のような１次のものでなく、その補正式
の次数を高くしたり、あるいは補正式を適用する画像領
域を小さくする（画像分割してその各領域にそれぞれ補
正式を適用する）と、正確な補正ができる。
ような補正式 ｕ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ ｖ＝ｄｘ＋ｅｙ＋ｆ で、この歪の補正ができる。そこで、このような歪補正
式を用いて、上記の境界データの歪補正を行う。なお、
歪補正式は上記のような１次のものでなく、その補正式
の次数を高くしたり、あるいは補正式を適用する画像領
域を小さくする（画像分割してその各領域にそれぞれ補
正式を適用する）と、正確な補正ができる。
【００１１】つぎに、こうして幾何学的歪が補正された
境界データを用いて頭部モデルを作成する。たとえば、
ひとつの断層像について求めた境界線と、それに隣接す
る断層像について求めた境界線とを、それらの端点同士
を結び合わせることにより、図４に示すような三角形面
素の頭部モデルを作成する。図４において、モデル４１
は空間−頭表皮境界モデルであり、モデル４２は頭表皮
−頭蓋骨境界モデルであり、モデル４３は脳脊髄液−大
脳皮質境界モデルである。
境界データを用いて頭部モデルを作成する。たとえば、
ひとつの断層像について求めた境界線と、それに隣接す
る断層像について求めた境界線とを、それらの端点同士
を結び合わせることにより、図４に示すような三角形面
素の頭部モデルを作成する。図４において、モデル４１
は空間−頭表皮境界モデルであり、モデル４２は頭表皮
−頭蓋骨境界モデルであり、モデル４３は脳脊髄液−大
脳皮質境界モデルである。
【００１２】
【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明の頭部モデル作成法によれば、ＭＲ画像の歪を補
正した後、これから頭部モデルを作成するため、正確な
境界データに基づいた頭部モデルが得られ、境界要素法
による、被検者頭部内部に仮定した神経活動電流源が測
定点に作る磁束密度分布を求める計算の精度が向上する
。
の発明の頭部モデル作成法によれば、ＭＲ画像の歪を補
正した後、これから頭部モデルを作成するため、正確な
境界データに基づいた頭部モデルが得られ、境界要素法
による、被検者頭部内部に仮定した神経活動電流源が測
定点に作る磁束密度分布を求める計算の精度が向上する
。
【図１】この発明の一実施例のフローチャート。
【図２】実施例にかかる補正用ファントムの斜視図。
【図３】補正の説明図。
【図４】頭部モデルの例を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 被検者の頭部に関する多数のＭＲ断層
像から導電率の異なる境界のデータを得、このデータに
対して、あらかじめ求めておいたＭＲ断層像についての
歪補正を施した後、隣接する断層像の境界線同士をつな
ぎ合わせて頭部モデルを作成することを特徴とする頭部
モデル作成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2416143A JPH04226636A (ja) | 1990-12-31 | 1990-12-31 | 頭部モデル作成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2416143A JPH04226636A (ja) | 1990-12-31 | 1990-12-31 | 頭部モデル作成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04226636A true JPH04226636A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=18524384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2416143A Pending JPH04226636A (ja) | 1990-12-31 | 1990-12-31 | 頭部モデル作成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04226636A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007236737A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Kanazawa Inst Of Technology | 電流素片推定方法および装置 |
| CN104524695A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-22 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | 一种基于头部厚度测量建立标准头的缩放方法 |
| CN111008461A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-04-14 | 中国辐射防护研究院 | 一种用于辐射防护的人体数字模型设计方法、系统及模型 |
-
1990
- 1990-12-31 JP JP2416143A patent/JPH04226636A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007236737A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Kanazawa Inst Of Technology | 電流素片推定方法および装置 |
| CN104524695A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-22 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | 一种基于头部厚度测量建立标准头的缩放方法 |
| CN111008461A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-04-14 | 中国辐射防护研究院 | 一种用于辐射防护的人体数字模型设计方法、系统及模型 |
| CN111008461B (zh) * | 2019-11-20 | 2023-11-14 | 中国辐射防护研究院 | 一种用于辐射防护的人体数字模型设计方法、系统及模型 |
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