JPH0591987A - 神経活動部位の３次元モデル作成方法 - Google Patents
神経活動部位の３次元モデル作成方法Info
- Publication number
- JPH0591987A JPH0591987A JP3280798A JP28079891A JPH0591987A JP H0591987 A JPH0591987 A JP H0591987A JP 3280798 A JP3280798 A JP 3280798A JP 28079891 A JP28079891 A JP 28079891A JP H0591987 A JPH0591987 A JP H0591987A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dimensional model
- region
- site
- designated
- brain
- 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
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 正確な神経活動部位の３次元モデルの作成を
可能にする。 【構成】 ＭＲ撮像法の中の脳せき髄撮像法を用いて、
被検体の頭部の複数のスライス像１を撮像し、各スライ
ス像１に対して神経活動部位（生体活動電流源の推定に
際して被検体に与えた刺激に対応する感覚野）の領域を
指定する。スライス像１には被検体の "脳のしわ" など
の体内情報が現れているので読影により正確に感覚野が
判断される。各スライス像１に指定された領域の座標デ
ータを補間して３次元モデルを作成する。
可能にする。 【構成】 ＭＲ撮像法の中の脳せき髄撮像法を用いて、
被検体の頭部の複数のスライス像１を撮像し、各スライ
ス像１に対して神経活動部位（生体活動電流源の推定に
際して被検体に与えた刺激に対応する感覚野）の領域を
指定する。スライス像１には被検体の "脳のしわ" など
の体内情報が現れているので読影により正確に感覚野が
判断される。各スライス像１に指定された領域の座標デ
ータを補間して３次元モデルを作成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、生体活動電
流源の位置，大きさ，方向を推定する際に、推定領域の
対象となる神経活動部位の３次元モデルを作成する方法
に関する。なお、この３次元モデルは脳機能の研究分野
や、各種の診断時などにおいても利用される。
流源の位置，大きさ，方向を推定する際に、推定領域の
対象となる神経活動部位の３次元モデルを作成する方法
に関する。なお、この３次元モデルは脳機能の研究分野
や、各種の診断時などにおいても利用される。
【０００２】
【従来の技術】生体に対して光や音のような外界の刺激
を与えると、感覚神経に信号（活動電流）が発生する。
この生体活動電流によって形成される磁界を、ＳＱＵＩ
Ｄ（Superconducting Quantum Interference Dvice：超
電導量子干渉計）を用いたセンサで計測し、その計測デ
ータから生体活動電流源の位置，大きさ，方向を推定す
る。推定された生体活動電流源（以下、単に電流源と略
す）は、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などで撮像された体
内断層像上に表示され、患部等の物理的位置の特定など
に使用される。
を与えると、感覚神経に信号（活動電流）が発生する。
この生体活動電流によって形成される磁界を、ＳＱＵＩ
Ｄ（Superconducting Quantum Interference Dvice：超
電導量子干渉計）を用いたセンサで計測し、その計測デ
ータから生体活動電流源の位置，大きさ，方向を推定す
る。推定された生体活動電流源（以下、単に電流源と略
す）は、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などで撮像された体
内断層像上に表示され、患部等の物理的位置の特定など
に使用される。
【０００３】電流源の位置，大きさ，方向を推定する一
般的な方法は、生体の脳内の任意の位置に、任意の大き
さ，任意の方向の電流源を多数仮定し、これらの電流源
によって形成される磁界分布データを数値計算によって
求めておく。そして、これらの計算された磁界分布デー
タとＳＱＵＩＤセンサで実際に計測した生体の磁界分布
データとの二乗誤差を求め、二乗誤差が最小となる磁界
分布データに対応した生体活動電流源を求める。
般的な方法は、生体の脳内の任意の位置に、任意の大き
さ，任意の方向の電流源を多数仮定し、これらの電流源
によって形成される磁界分布データを数値計算によって
求めておく。そして、これらの計算された磁界分布デー
タとＳＱＵＩＤセンサで実際に計測した生体の磁界分布
データとの二乗誤差を求め、二乗誤差が最小となる磁界
分布データに対応した生体活動電流源を求める。
【０００４】このとき、脳の全領域に対して多数の電流
源を仮定してしまうと、磁界分布データの計算量が膨大
なものになり、推定時間もかなり費やされてしまう。そ
こで、脳内のある領域を指定し、その領域内で電流源の
推定を行う場合が多い。領域の指定に際しては、まず、
脳の３次元モデルを作成してモニタディスプレイに表示
し、ＳＱＵＩＤセンサが設置された頭部表面に相当する
脳内の領域を３次元モデルに対して指定するという方法
が採られる。
源を仮定してしまうと、磁界分布データの計算量が膨大
なものになり、推定時間もかなり費やされてしまう。そ
こで、脳内のある領域を指定し、その領域内で電流源の
推定を行う場合が多い。領域の指定に際しては、まず、
脳の３次元モデルを作成してモニタディスプレイに表示
し、ＳＱＵＩＤセンサが設置された頭部表面に相当する
脳内の領域を３次元モデルに対して指定するという方法
が採られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＳＱＵＩＤセ
ンサの設置場所は殆どの場合において任意であり、ＳＱ
ＵＩＤセンサが設置された頭部表面に相当する脳内の領
域に、必ずしも生体活動電流源があるとは限らない。推
定の際に実測された磁界分布データは、生体にある刺激
を与えたときに脳の感覚野（感覚をおこす神経細胞が集
まっている領域で神経活動部位に相当する）に発生した
電流源によって形成されたものであり、感覚野は、光，
音，匂いという外界の刺激に応じてそれぞれ異なった場
所にある。
ンサの設置場所は殆どの場合において任意であり、ＳＱ
ＵＩＤセンサが設置された頭部表面に相当する脳内の領
域に、必ずしも生体活動電流源があるとは限らない。推
定の際に実測された磁界分布データは、生体にある刺激
を与えたときに脳の感覚野（感覚をおこす神経細胞が集
まっている領域で神経活動部位に相当する）に発生した
電流源によって形成されたものであり、感覚野は、光，
音，匂いという外界の刺激に応じてそれぞれ異なった場
所にある。
【０００６】したがって、ＳＱＵＩＤセンサの設置場所
と刺激に応じた感覚野の場所とが、大きく掛け離れてい
る場合には誤った電流源を推定するという問題があっ
た。また、各刺激に応じた感覚野を推定のための領域に
指定するにしても、脳の３次元モデルに対しては正確に
感覚野を指定することはできず、推定のための領域を感
覚野の領域に特定化することは実際上できていない。一
般に、医者が各刺激に応じた感覚野を判断する場合に
は、 "脳のしわ" 等を基準にしているからで、３次元モ
デルでは "脳のしわ" のような体内情報を正確に表すこ
とができないからである。
と刺激に応じた感覚野の場所とが、大きく掛け離れてい
る場合には誤った電流源を推定するという問題があっ
た。また、各刺激に応じた感覚野を推定のための領域に
指定するにしても、脳の３次元モデルに対しては正確に
感覚野を指定することはできず、推定のための領域を感
覚野の領域に特定化することは実際上できていない。一
般に、医者が各刺激に応じた感覚野を判断する場合に
は、 "脳のしわ" 等を基準にしているからで、３次元モ
デルでは "脳のしわ" のような体内情報を正確に表すこ
とができないからである。
【０００７】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、正確な神経活動部位の３次元モデル
を作成することができる方法を提供することを目的とし
ている。
れたものであって、正確な神経活動部位の３次元モデル
を作成することができる方法を提供することを目的とし
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために次のような方法をとる。すなわち、この
発明は、ＭＲ撮像法の中の脳せき髄液撮像法を用いて得
られた複数の２次元画像に対して予め神経活動部位の領
域を指定しておき、指定した領域の座標データを補間し
て神経活動部位の３次元モデルを作成し、ＭＲＩ３次元
画像上に前記３次元モデルを作成することを特徴とす
る。
達成するために次のような方法をとる。すなわち、この
発明は、ＭＲ撮像法の中の脳せき髄液撮像法を用いて得
られた複数の２次元画像に対して予め神経活動部位の領
域を指定しておき、指定した領域の座標データを補間し
て神経活動部位の３次元モデルを作成し、ＭＲＩ３次元
画像上に前記３次元モデルを作成することを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】この発明の方法によれば、予めＭＲ撮像法の中
の脳せき髄液撮像法を用いて得られた複数の２次元画像
に対して神経活動部位の指定を行う。脳せき髄液撮像方
法で得られた２次元画像には "脳のしわ" 等の体内情報
が明確に表れるので、正確な神経活動部位の指定ができ
る。そして、この神経活動部位の領域の３次元モデルを
作成し、これをＭＲＩ３次元画像上に作るので、神経活
動部位の３次元位置が正確に把握でき、例えば、生体活
動電流源の推定領域の特定化などに用いることができ
る。
の脳せき髄液撮像法を用いて得られた複数の２次元画像
に対して神経活動部位の指定を行う。脳せき髄液撮像方
法で得られた２次元画像には "脳のしわ" 等の体内情報
が明確に表れるので、正確な神経活動部位の指定ができ
る。そして、この神経活動部位の領域の３次元モデルを
作成し、これをＭＲＩ３次元画像上に作るので、神経活
動部位の３次元位置が正確に把握でき、例えば、生体活
動電流源の推定領域の特定化などに用いることができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。 〔１〕まず、図１のように、被検体Ｍの頭部に対してｘ
−ｙ平面に沿ったスライス面をｚ方向に複数選択し、Ｍ
ＲＩ装置（図示せず）を用いて各スライス面の断層像を
撮像する。撮像方法としては、脳脊髄液を抽出するパル
スシーケンスを用いて行うのが好ましい。これによっ
て、大脳皮質の "しわ”の部分が浮き彫りにされたスラ
イス像が得られることが知られており、各刺激に対応し
た感覚野の場所判断が正確に行える。
説明する。 〔１〕まず、図１のように、被検体Ｍの頭部に対してｘ
−ｙ平面に沿ったスライス面をｚ方向に複数選択し、Ｍ
ＲＩ装置（図示せず）を用いて各スライス面の断層像を
撮像する。撮像方法としては、脳脊髄液を抽出するパル
スシーケンスを用いて行うのが好ましい。これによっ
て、大脳皮質の "しわ”の部分が浮き彫りにされたスラ
イス像が得られることが知られており、各刺激に対応し
た感覚野の場所判断が正確に行える。
【００１１】〔２〕図２に示すような各スライス像１を
モニタディスプレイに表示し、各スライス像に対して神
経活動部位の指定を行う。すなわち、生体活動電流源の
推定にあたって、被検体Ｍの実測データを得る際に、被
検体Ｍに与えた刺激に対応する感覚野を指定する。感覚
野の場所についてはすでに医学的に知られている。例え
ば、図３(a) に示した大脳の右半球外側面に対して、後
頭葉にある符号Ａが視覚をおこす神経細胞が集まってい
る視覚野、側頭葉にある符号Ｂが聴覚をおこす神経細胞
が集まっている聴覚野である。また、脳の断層像に対し
て各感覚野の領域を図示した人脳図普（Brain Atlas)と
いうのが医学書等で提示されている（図３(b) 参照) 。
モニタディスプレイに表示し、各スライス像に対して神
経活動部位の指定を行う。すなわち、生体活動電流源の
推定にあたって、被検体Ｍの実測データを得る際に、被
検体Ｍに与えた刺激に対応する感覚野を指定する。感覚
野の場所についてはすでに医学的に知られている。例え
ば、図３(a) に示した大脳の右半球外側面に対して、後
頭葉にある符号Ａが視覚をおこす神経細胞が集まってい
る視覚野、側頭葉にある符号Ｂが聴覚をおこす神経細胞
が集まっている聴覚野である。また、脳の断層像に対し
て各感覚野の領域を図示した人脳図普（Brain Atlas)と
いうのが医学書等で提示されている（図３(b) 参照) 。
【００１２】これらの情報を用いて聴覚野Ｂの指定を行
う場合、例えば、前記選出したスライス面のうちから、
図３(a) に示した脳のｚ方向における聴覚野Ｂの位置に
対応するスライス面を求める。図示のように聴覚野Ｂは
脳のｚ方向に沿って広がりをもっているから複数のスラ
イス面が求められる。求めた各スライス面における各ス
ライス像１をモニタディスプレイに表示し、図３(b)の
人脳図普を参照して聴覚野Ｂのｘ−ｙ平面上の領域をマ
ーキングする（図４参照）。マーキングの方法としては
聴覚野Ｂの領域をカーソルでトレースして閉領域の線分
を作成する。
う場合、例えば、前記選出したスライス面のうちから、
図３(a) に示した脳のｚ方向における聴覚野Ｂの位置に
対応するスライス面を求める。図示のように聴覚野Ｂは
脳のｚ方向に沿って広がりをもっているから複数のスラ
イス面が求められる。求めた各スライス面における各ス
ライス像１をモニタディスプレイに表示し、図３(b)の
人脳図普を参照して聴覚野Ｂのｘ−ｙ平面上の領域をマ
ーキングする（図４参照）。マーキングの方法としては
聴覚野Ｂの領域をカーソルでトレースして閉領域の線分
を作成する。
【００１３】〔３〕撮像された各スライス像１の対応す
る各座標点を近傍演算によって補間し、脳部の３次元モ
デルを作成する。このとき、前記指定した感覚野の領域
線分についても同様の補間処理を施して３次元モデル化
する。すると、脳部の３次元モデルの中に、指定した感
覚野の領域が同様な３次元モデルとして現れる。生体活
動電流源の推定を行う場合は、その感覚野の３次元モデ
ルの位置座標を推定のための領域として指定し、さら
に、感覚野の３次元モデルの中の任意の位置を電流源の
仮定の出発点として指定する。
る各座標点を近傍演算によって補間し、脳部の３次元モ
デルを作成する。このとき、前記指定した感覚野の領域
線分についても同様の補間処理を施して３次元モデル化
する。すると、脳部の３次元モデルの中に、指定した感
覚野の領域が同様な３次元モデルとして現れる。生体活
動電流源の推定を行う場合は、その感覚野の３次元モデ
ルの位置座標を推定のための領域として指定し、さら
に、感覚野の３次元モデルの中の任意の位置を電流源の
仮定の出発点として指定する。
【００１４】なお、上記の感覚野の指定において、被検
体Ｍの頭部のｘ−ｙ平面のスライス像１（トランバース
像）と、被検体Ｍのｘ−ｚ平面のスライス像（サジタル
像）を撮像し、これらの画像上に感覚野の領域指定を行
うことにより、感覚野の領域の３次元モデルの３次元座
標を得るようにしてもよい。
体Ｍの頭部のｘ−ｙ平面のスライス像１（トランバース
像）と、被検体Ｍのｘ−ｚ平面のスライス像（サジタル
像）を撮像し、これらの画像上に感覚野の領域指定を行
うことにより、感覚野の領域の３次元モデルの３次元座
標を得るようにしてもよい。
【００１５】なお、上記の実施例では、神経活動部位
（感覚野）の３次元モデルを生体活動電流源の推定領域
の指定に用いた例を示したが、これ以外にも、例えば、
脳機能の研究や各種の診断時にも用いることができる。
（感覚野）の３次元モデルを生体活動電流源の推定領域
の指定に用いた例を示したが、これ以外にも、例えば、
脳機能の研究や各種の診断時にも用いることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の神経活動部位の３次元モデル作成方法は、 "脳のし
わ" などの被検体の体内情報が正確に現れるＭＲ撮像法
の中の脳せき髄液撮像法で得られた２次元画像に対して
神経活動部位の領域を指定してからこれを３次元モデル
化するので、正確な神経活動部位の３次元モデルを得る
ことができる。したがって、この３次元モデルの内部領
域を生体活動電流源の推定に用いると、推定領域を正確
に特定化でき、体内の任意の位置に電流源を多数仮定し
て生体活動電流源の推定を行うよりも、はるかに計算量
の少ない、時間のかからない推定が可能になる。
明の神経活動部位の３次元モデル作成方法は、 "脳のし
わ" などの被検体の体内情報が正確に現れるＭＲ撮像法
の中の脳せき髄液撮像法で得られた２次元画像に対して
神経活動部位の領域を指定してからこれを３次元モデル
化するので、正確な神経活動部位の３次元モデルを得る
ことができる。したがって、この３次元モデルの内部領
域を生体活動電流源の推定に用いると、推定領域を正確
に特定化でき、体内の任意の位置に電流源を多数仮定し
て生体活動電流源の推定を行うよりも、はるかに計算量
の少ない、時間のかからない推定が可能になる。
【図１】被検体の頭部に対する複数のスライス面を示し
た図である。
た図である。
【図２】そのスライス面で撮像されたスライス像の一例
を示した図である。
を示した図である。
【図３】大脳の感覚野を示した図である。
【図４】各スライス像に対して指定される感覚野を示し
た図である。
た図である。
１・・・スライス像 Ａ・・・視覚野 Ｂ・・・聴覚野 Ｍ・・・被検体
Claims (1)
- 【請求項１】 ＭＲ撮像法の中の脳せき髄液撮像法を用
いて得られた複数の２次元画像に対して予め神経活動部
位の領域を指定しておき、指定した領域の座標データを
補間して神経活動部位の３次元モデルを作成し、ＭＲＩ
３次元画像上に前記３次元モデルを作成することを特徴
とする神経活動部位の３次元モデル作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28079891A JP3168634B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 神経活動部位の３次元モデル作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28079891A JP3168634B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 神経活動部位の３次元モデル作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591987A true JPH0591987A (ja) | 1993-04-16 |
| JP3168634B2 JP3168634B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=17630121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28079891A Expired - Fee Related JP3168634B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 神経活動部位の３次元モデル作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168634B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP28079891A patent/JP3168634B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3168634B2 (ja) | 2001-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vorwerk et al. | A guideline for head volume conductor modeling in EEG and MEG | |
| Akalin Acar et al. | Effects of forward model errors on EEG source localization | |
| Antonakakis et al. | The effect of stimulation type, head modeling, and combined EEG and MEG on the source reconstruction of the somatosensory P20/N20 component | |
| Neggers et al. | A stereotactic method for image-guided transcranial magnetic stimulation validated with fMRI and motor-evoked potentials | |
| US5307807A (en) | Method and system for three dimensional tomography of activity and connectivity of brain and heart electromagnetic waves generators | |
| EP1049402B1 (en) | Method for measuring, estimating and displaying rms current density maps | |
| JP4463106B2 (ja) | 頭蓋および頭蓋の内部構造の３次元モデリング方法 | |
| CN104246528B (zh) | 具有自动选择记录序列的磁共振成像 | |
| EP2499585B1 (en) | Methods and systems for channel selection | |
| JP2012179352A (ja) | 電流双極子を構築するシステムおよび電流双極子を構築する方法 | |
| CN107708540A (zh) | 用于评估功能性心脏电生理学的方法和系统 | |
| JP6074965B2 (ja) | Ｍｃｇ測定値のノイズ除去 | |
| JP2006502776A5 (ja) | ||
| JP2012157696A (ja) | 心磁図システムおよび心磁図画像を作成する方法 | |
| US7363070B2 (en) | Biomagnetic measurement apparatus | |
| Papanicolaou | Clinical magnetoencephalography and magnetic source imaging | |
| Bradshaw et al. | Surface current density mapping for identification of gastric slow wave propagation | |
| JP3168634B2 (ja) | 神経活動部位の３次元モデル作成方法 | |
| US20040034309A1 (en) | Method and system of defining a model of one or more organs | |
| JP2690678B2 (ja) | 近似モデル表示装置 | |
| JP2021087756A (ja) | 生体情報表示装置、生体情報表示方法及び表示プログラム | |
| JP7385217B2 (ja) | 生体電流推定方法、生体電流推定装置および生体磁気計測システム | |
| Erné et al. | Magnetocardiography under clinical conditions | |
| US20230284951A1 (en) | Biomagnetic field measurement system, method for controlling biomagnetic field measurement system, and recording medium storing control program for biomagnetic field measurement system | |
| Wendel | The influence of tissue conductivity and head geometry on EEG measurement sensitivity distributions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |