1998 Fiscal Year Annual Research Report
脳磁図の三次元ベクトル計測による脳機能イメージングの研究
| Project/Area Number |
09680867
|
|---|
| Research Institution | TOKYO DENKI UNIVERSITY |
|---|
Principal Investigator |
内川 義則 東京電機大学, 理工学部, 教授 (90147455)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 宏一郎 東京電機大学, 超電導応用研究所, 助手 (60277233)
|
|---|
| Keywords | 脳磁図 / 三次元ベクトル計測 / SQUID磁束計 / 逆問題 / 脳機能イメージング |
|---|
| Research Abstract |
脳の電気的興奮に基づいて発生する微小磁界すなわち脳磁図(MEG)の三次元計測法と解析法の開発を中心に前年度の成果を踏まえて研究を行った。特に,MEG計測法は,従来,頭表に垂直な磁界成分(法線磁界成分)のみを測定し,そのデータに基づく信号源推定,いわゆる逆問題を解いてきた。しかしながら,複数の信号源が存在する場合は単純な双極子分布とはならず複雑になり,信号源の数や向きなどの事前条件の不確定性が高くなり逆問題解の獲得が困難となる。そこで,昨年度はこの逆問題解法の一つとして,磁界の三成分の内,法線成分と接線成分の二成分に分け,個々に推定するという計算アルゴリズムを開発し.MEGの実測より得られた事前条件(制約条件)の下で複数信号源の推定を行ない三次元計測法の特徴を示してきた。本年度は,信号源推定に際し,接線成分(二成分)の利用により信号源の初期条件(数,強度,位置)を与え,磁界の三成分を同時に評価した探索法による推定アルゴリズムの開発を行ない,MEGの実測データへの適用および被験者の頭部MR画像との照合を行った。また,新しいMEG信号処理法として,脳内の信号源の時間・空間的な変動を見るために,時間・周波数解析を導入し,MEGの三次元ベクトル計測に基づく脳機能イメージングシステムの開発に向けた信号処理法の基礎が確立した。
これらの成果は,学術誌に投稿し,1998年度および1999年度の各論文誌(電気学会論文誌:A分冊1編,E分冊1編,Applied Superconductivity:1編,日本応用磁気学会誌:1編掲載決定)において掲載または掲載決定となっているとともに,第11回生体磁気国際会議(4編),第20回IEEE医学生物工学年次国際会議(1編)等に発表した。
|
-
[Publications] 小林宏一郎: "三次元脳磁界計測に基づく生体信号の時間一周波数解析" 日本応用磁気学会誌(掲載決定). 23・4-2. 未定 (1999)
-
[Publications] 小林宏一郎: "三次元磁界計測による探索法を用いた複数信号源推定" 電気学会論文誌A. 118-A・11. 1271-1277 (1998)
-
[Publications] 小林宏一郎: "三次元磁界計測用39chSQUIDs磁束計を用いた生体磁気計測システムの開発" 電気学会論文誌E. 118-E・11. 524-531 (1998)
-
[Publications] M.Kotani: "A whole-head SQUID system for detecting vector components" Applied Superconductivity. 5・7-12. 399-403 (1998)
-
[Publications] Y.Uchikawa: "Application of 3-DMEG measurement for estimating multiple sources" Proceedings of the 20th Annual International conference of the IEEE EMBS. 20・4. 2205-2208 (1998)
-
[Publications] K.Kobayashi: "Development of a three dimensional biomagnetic measuremeut system with 39-channel SQUIDs" 11th International conference on Biomagnetism Abstracts. 60 (1998)
