72.03

分野:

磁気応用

タイトル:

電流源の分散に基づく信号源縮小による心磁図解析

出典:

Magnetocardiography signal reconstruction with reduced source space based on current source variance,　M. De Melis, K. Tanaka, Y. Uchikawa, IEEE Trans. Magnetics, 46-5 pp. 1203-1207 (2010)

概要:

　本研究は、信号源の再構築を行うため3次元の心磁図を用いる。使用した信号源モデルは，分布信号源モデルであり、心臓の電流の流れを可視化することできる。体積導体モデルには、境界要素法モデルを用いた。本研究は、どの双極子が、有意な情報を伝えるかを検出するため双極子成分波形の分散分析を行った。はじめに，より少ない情報量で不必要な双極子を除外した後、心磁界信号が測定データから有意な違いがあるかどうか検討するため，磁場の計算を行った。

本文:

　生体磁気の逆問題は、評価した双極子数で解くとき、妥当な解法見つけるのに最小ノルム法が必要となり、正則化は解を安定させるために必要である。双極子を識別するため、著者らは双極子時間評価関数の共分散行列を作成した。すべての双極子は、それに関連した空間情報を持つため、不必要な双極子を取り除き、元の信号情報を保持する。共分散行列から全分散の90％に等しい分散に一致する要素を見つけ、その後、減少させた双極子の数を使用して磁場を計算し、測定磁場と比較することで、元信号波形と逆問題の解により求めた双極子から計算した信号波形間の誤差である信号距離を評価する。この方法を健常者とWPW患者の心電図に適用する。WPW患者において、心筋活動は副伝導路の活動が影響される。解析は、通常の要素と測定磁場の3次元の要素を使用して繰り返す。除外した双極子は、通常の要素と3次元データの両方で総数の約3分の1であるが、3次元データのため散在しない。3次元データは信号距離を低い値に保ち、信号源活動と副伝導路の位置を簡単に示すことで生体磁気の3次元計測の有効性を示した論文である。

（東京電機大学　田中慶太）