1989 Fiscal Year Annual Research Report

脳磁図イメ-ジングの実用化研究

Research Project

Project/Area Number	63850090
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	上野照剛九州大学, 工学部, 教授 (00037988)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松岡成明産業医科大学, 教授 (10122855) 加藤元博九州大学, 医学部, 教授 (90038638) 原田耕介九州大学, 工学部, 教授 (90037705) 円福敬二九州大学, 工学部, 助教授 (20150493) 吉田啓二九州大学, 工学部, 助教授 (80108670)
Keywords	脳磁図 / 電流双極子 / 磁束反転 / SQUID / 逆問題 / 複合活動電流 / 睡眠脳磁図 / Kーcomplex
Research Abstract	脳磁図イメ-ジングの実用化研究において、脳磁図の測定デ-タから脳内電源の局在性推定を行う、いわゆる逆問題を解くにあたっての基本的問題点について調べた。特に、頭内部の不均一領域が脳磁図に与える影響について調べた。不均一領域の近くに電源が存在している場合、不均質部分の導電率が変化することによって頭皮上に生成される磁場のN極とS極の極性が反転する場合がある。これを磁束反転現象と呼ぶが、この磁束反転が起こり得る条件、すなわち不均一部分と電流双極子の関係を明らかにした。また、有限要素法を用いて、体積導体内を流れる二次的電流が磁場に及ぼす影響について解析を行った。その結果、電源付近に境界がある場合や導電率が異なる領域が存在する場合、磁場には二次電流によって顕著な変化が現れることがわかった。逆問題に関しては、半無限導体モデルにおいて、複合活動電流が導体表面に生成する磁場の時間関数から電源の伝導速度と数を推定する逆問題について研究を行った。この方法は、既知の速度域における本数分布を推定する方法に比べて広範囲の速度群に対応でき、計算時間が著しく短いという利点をもつことがわかった。次に、1チヤネルSQUID磁束計を用いてヒトの睡眠時における脳磁図の計測を行い、各睡眠ステ-ジの脳波に対応する脳磁図を得た。この中で、睡眠2期に発生するKーcomplexに着目し、この発生源の解析を行った。Kーcomplexの二次元脳電図を求めると前頭から頭頂にかけて電位が高く、後頭部が低い双極性の空間パタ-ンを示すので、この発生源は1個の電流双極子だと仮定することができる。しかし、脳磁図を測定し磁場と脳波の位相関係を調べると、Kーcomplexの発生源は2ケ所、すなわち、2個の電流双極子で仮定されることがわかった。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 上野照剛: "動径方向を向く脳内電源がつくる脳磁図分布について" 日本応用磁気学会誌. 13. 457-460 (1989)
[Publications] S.Ueno: "TwiーDipole Model of Auditory Brainstem Responses" EEG Topography 1988:Proc.of the 7th EEG Topography Conf.National Defence Medical College. 137-142 (1989)
[Publications] S.Ueno: "Estimation of Both Conduction Velocities and the Number of Firing Nerve Fibers from Magnetic Fields Outside a Volume Conductor" Advances in Biomagnetism(S.J.Williamson Ed.)Plenum Publishing Corp. (1989)
[Publications] K.Iramina: "Mechanism of Flux Reversal Phenomena in Spatial Distributions of the Magnetoencephalograms" Advances in Biomagnetism(S.J.Williamson.Ed.)Plenum Publishing Corp. (1989)
[Publications] S.Ueno: "Localized Stimulation of the Human Cortex by Opposing Magnetic Fields" Advances in Biomagnetism(S.J.Williamson Ed.)Plenum Publishing Corp.(1989)
[Publications] K.Iramina: "Spatial Patterns of Magnetic Fields Produced by Multiple Dipoles in an Inhomogeneous volume Conductor" J.Appl.Phys.Vol.66. (1990)

1989 Fiscal Year Annual Research Report

脳磁図イメ-ジングの実用化研究

Principal Investigator

上野 照剛 九州大学, 工学部, 教授 (00037988)

Research Products

[Publications] 上野照剛: "動径方向を向く脳内電源がつくる脳磁図分布について" 日本応用磁気学会誌. 13. 457-460 (1989)

[Publications] S.Ueno: "TwiーDipole Model of Auditory Brainstem Responses" EEG Topography 1988:Proc.of the 7th EEG Topography Conf.National Defence Medical College. 137-142 (1989)

[Publications] S.Ueno: "Estimation of Both Conduction Velocities and the Number of Firing Nerve Fibers from Magnetic Fields Outside a Volume Conductor" Advances in Biomagnetism(S.J.Williamson Ed.)Plenum Publishing Corp. (1989)

[Publications] K.Iramina: "Mechanism of Flux Reversal Phenomena in Spatial Distributions of the Magnetoencephalograms" Advances in Biomagnetism(S.J.Williamson.Ed.)Plenum Publishing Corp. (1989)

[Publications] S.Ueno: "Localized Stimulation of the Human Cortex by Opposing Magnetic Fields" Advances in Biomagnetism(S.J.Williamson Ed.)Plenum Publishing Corp.(1989)

[Publications] K.Iramina: "Spatial Patterns of Magnetic Fields Produced by Multiple Dipoles in an Inhomogeneous volume Conductor" J.Appl.Phys.Vol.66. (1990)

上野照剛九州大学, 工学部, 教授 (00037988)