的位置和角度的参数，使得初步图像相对于原始图 像的切片位置、角度的误差最小化，该参数被保存在存储部36中（S212)。对切片位置、角度 进行校正（S214)，拍摄MRI横断面图像（功能图像）（S216)，执行脑活动的测量（S218)。
[0126] 在位置对准后再次进行测量的情况下的处理中，读出存储部36中保存的MRI切片 的位置和角度（S206)，进行步骤S214W后的处理。 阳127] 图9是用于说明图7示出的位置对准处理的流程图。 阳12引在数据处理部32中，从存储部36读出原始MRI图像值IC0M值igitalImaging andCommunicationsinMedicine:医学数字成像和通信）数据）和初步MRI图像值ICOM 数据）（S300、S302)。
[0129] 将原始MRI图像和初步MRI图像分别从DIC0M数据变换为Nifti格式（S304、 S306)。
[0130]接着，双方的图像的坐标系被复位（S308、S310)，各图像例如被变换为8比特的灰 度图像并被实施平滑化处理（S312、S314、S316、S318)。 阳131] 数据处理部32根据双方的图像计算出联合直方图（S320)，并将联合直方图平滑 化（S322)。
[0132] 数据处理部32根据平滑化后的联合直方图计算出互信息量（S324)。 阳13引在此，将原始MRI图像设为f，将初步MRI图像设为g，设将Ξ个轴的水平移动和Ξ个轴的旋转角作为变换参数具有的刚体变换的变换矩阵为M。
[0134]若W H(···)表示平均信息量（赌，entropy)，则如下那样表现互信息量。
[0135][数U
[0138] 如下那样计算变换矩阵M。
[0139][数引
[0140]
阳141] 实际上，在得到变换矩阵Μ之前，使用共辆方向法（鲍威尔法）等一边顺次更新变 换矩阵、一边重复处理直到互信息量极大化（或最大化）并收敛为止（S326、S328)。 阳142] 当运样获取到变换矩阵Μ时（S330)，将其作为用于图像位置对准的位置、角度参 数而输出并保存在存储部36中（S332)。
[0143] 此外，在第一天和第二天W后，在MRI装置内的受验者的头部的位置不同，因此严 格地说，即使将在第一天的MRI拍摄时设定的MRI装置的坐标系中定义的切片位置直接应 用于第二天W后，MRI图像上的头部的拍摄断面也不会相同。因此，更详细地说，在MRI图 像（断层图像）上的坐标系中进行用于得到相同的拍摄断面的计算，将其结果变换为在第 二天W后的MRI装置的坐标系上的位置之后使用于第二天W后的切片位置的校正。
[0144] 通过如上那样的处理，在经多日地分多次进行的利用功能性核磁共振成像法的测 量中能够严格地保证测定的再现性。
[0145] (MRI拍摄数据的文件传输）
[0146] 在MRI拍摄数据的文件传输处理中，将脑活动测量用的MRI拍摄数据在拍摄的同 时传输至中继服务器210。 阳147]当脑活动测量用MRI图像的拍摄结束时，紧接着作为图像数据文件而输出。想要 通过分析用PC对其进行分析，并W数值或图像等方式反馈给受验者。但是，若考虑到患者 的隐私保护等，则实验者PC直接与主PC连接的方式并不理想。另外，如上所述，若将原本 不是作为用于控制MRI装置的系统而构成的实验者PC直接与MRI装置连接，则还存在实验 系统不稳定化的担忧。
[0148] 图10和图11是用于说明主PC与实验者PC的连接关系的图。 阳149] 如图10所示，通过设置中继服务器210,来将与MRI控制有关的部分的网络（测定 系统网络）和与分析有关的网络（实验系统网络）相独立地构成。
[0150] 如图11所示，在中继服务器210中准备有第一访问区域，能够通过如SMB(Server MessageBlock:服务器信息块）和CIFS(CommonInternetFileSystem:公共因特网文件 系统）那样的文件共享协议从实验者PC访问该第一访问区域。 阳151] 在主PC中也准备有能够通过如SMB和CIFS那样的文件共享协议从中继服务器 210访问的第二访问区域。
[0152] 通过MRI拍摄而输出的MRI数据作为电子文件被输出至主PC的第二访问区域。在 中继服务器210中搭载有文件传输程序，该文件传输程序始终监视主PC的第二访问区域， 并与第一访问区域进行同步。
[0153] 实验者PC访问中继服务器210的第一访问区域，获取MRI数据。禁止从实验者PC 访问主PC或者MRI装置。
[0154] 通过如上那样的结构，即使在由多个操作主体进行运营的情况下，也能够稳定地 运营且能够谋求患者的隐私的保护。
[0155] 本次公开的实施方式是用于具体实施本发明的结构的例示，并不限制本发明的技 术范围。本发明的技术范围不是由实施方式的说明来表示，而是由权利要求书来表示，意图 包括权利要求书的语句上的范围及等同的含义的范围内的变更。 。15引产化h的可看I用忡 阳157] 本发明所设及的脑活动测定装置和脑活动测定方法能够应用于知觉学习、有障碍 的人的康复训练、体育休闲等。 阳15引附图梳巧说巧 阳159] 2 :受验者；6 :显示器；10 :MRI装置；11 :磁场施加机构；12 :静磁场发生线圈；14 : 倾斜磁场发生线圈；16 :RF照射部；18 :床；20 :接收线圈；21 :驱动部；22 :静磁场电源；24 : 倾斜磁场电源；26 :信号发送部；28 :信号接收部；30 :床驱动部；32 :数据处理部；36 :存储 部；38 :显示部；40 :输入部；42 :控制部；44 :接口部；46 :数据收集部；48 :图像处理部；50 : 网络接口。
【主权项】
1. 一种脑活动测定装置，用于探测来自受验者的、由核磁共振引起的检测信号，来生成 被测定对象的断层图像，该脑活动测定装置具备： 静磁场施加装置，其用于对上述被测定对象施加静磁场； 倾斜磁场施加装置，其用于对上述被测定对象施加以使上述检测信号具有在上述被测 定对象的所选择的断面内发出上述检测信号的原子核的位置信息的方式调制后的磁场； 电磁波发送接收装置，其用于对上述被测定对象施加电磁波，探测来自上述被测定对 象的上述检测信号； 断层摄影控制装置，其用于向上述电磁波发送接收装置提供上述电磁波，接收上述检 测信号来生成针对切片的上述断层图像；以及 存储装置，其用于存储所拍摄的上述断层图像， 其中，上述断层摄影控制装置进行如下处理： i) 以使在过去的测定中拍摄并存储于上述存储装置中的关于上述受验者的基准断层 图像与在当前的拍摄处理中拍摄的关于上述受验者的预备断层图像的互信息量极大的方 式，决定上述基准断层图像与上述预备断层图像之间的三维的刚体变换；以及 ii) 基于所决定的上述刚体变换的参数，在当前的拍摄处理中控制上述倾斜磁场施加 装置，由此校正断层图像的切片的位置和方向。2. 根据权利要求1所述的脑活动测定装置，其特征在于， 上述断层摄影控制装置基于利用上述基准断层图像和上述预备断层图像在断层图像 的坐标系中决定的上述刚体变换的参数，来进行在上述脑活动测定装置的坐标系中的上述 切片的位置的校正。3. 根据权利要求2所述的脑活动测定装置，其特征在于， 还具备呈现装置，该呈现装置用于基于所拍摄的上述断层图像向上述受验者提供生物 反馈。4. 根据权利要求3所述的脑活动测定装置，其特征在于， 上述生物反馈是基于解码神经反馈法的生物反馈。5. 根据权利要求1所述的脑活动测定装置，其特征在于， 上述脑活动测定装置还具备网络接口，该网络接口用于通过第一网络与中继服务器进 行通信， 上述中继服务器将通过上述网络接口传输的上述断层图像的数据经由与第一网络相 独立的第二网络传输至终端装置。6. -种脑活动测定方法，用于探测来自受验者的、由核磁共振引起的检测信号，来生成 被测定对象的断层图像，该脑活动测定方法包括以下步骤： 对上述被测定对象施加静磁场； 对上述被测定对象施加以使上述检测信号具有在上述被测定对象的所选择的断面内 发出上述检测信号的原子核的位置信息的方式调制后的磁场； 对上述被测定对象施加电磁波，探测来自上述被测定对象的上述检测信号； 运算装置接收上述检测信号来生成针对切片的上述断层图像；以及 将所拍摄的上述断层图像存储在存储装置中， 其中，上述运算装置生成上述断层图像的步骤包括以下步骤： 以使在过去的测定中拍摄并存储于上述存储装置中的关于上述受验者的基准断层图 像与在当前的拍摄处理中拍摄的关于上述受验者的预备断层图像的互信息量极大的方式， 决定上述基准断层图像与上述预备断层图像之间的三维的刚体变换的变换矩阵；以及 校正步骤，基于所决定的上述变换矩阵的参数，在当前的拍摄处理中控制上述倾斜磁 场施加装置，由此校正断层图像的切片的位置和倾斜。7. 根据权利要求6所述的脑活动测定方法，其特征在于， 在上述校正步骤中，上述运算装置基于利用上述基准断层图像和上述预备断层图像在 断层图像的坐标系中决定的上述刚体变换的参数，来进行在上述脑活动测定装置的坐标系 中的上述切片的位置的校正。8. 根据权利要求6所述的脑活动测定方法，其特征在于， 上述脑活动测定装置具备网络接口，该网络接口用于通过第一网络与中继服务器进行 通信， 上述脑活动测定方法还具备以下步骤：上述中继服务器将通过上述网络接口传输的上 述断层图像的数据经由与第一网络相独立的第二网络传输至终端装置。
【专利摘要】提供一种在分多次进行的利用功能性核磁共振成像法的测量中能够严格地保证测定的再现性的脑活动测定装置。在MRI装置(10)中，数据处理部(32)以使在过去的测定中拍摄并存储在存储部(36)中的原始断层图像与在当前的拍摄处理中拍摄的初步断层图像的互信息量极大的方式，决定原始断层图像与初步断层图像之间的刚体变换，基于所决定的刚体变换的参数，来校正当前的拍摄处理中的断层图像的切片图像的位置和方向。
【IPC分类】A61B5/055
【公开号】CN105392422
【申请号】CN201480017366
【发明人】西本博则, 河内山隆纪, 岛田育广, 藤本一郎
【申请人】株式会社国际电气通信基础技术研究所
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年3月18日
【公告号】EP2977002A1, US20160045149, WO2014148495A1