講演名 2016-07-21
TMSによる運動野の高分解能位置推定
青沼 新大(名工大), ゴメスタメス ホセ(名工大), ラークソ イルッカ(アールト大), 平田 晃正(名工大), 高倉 朋和(東京女子医科大), 田村 学(東京女子医科大), 村垣 善浩(東京女子医科大),
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抄録(和) 近年,医療分野において脳組織を非侵襲的かつ局所的に刺激することに関心が高まっている.その方法の一つとしてTMS(経頭蓋磁気刺激法)がある.TMSとは,頭部近傍にコイルを配置し,そのコイルに電流を流した際に発生する磁界の変化により,脳内に電流を誘導し,それによって大脳皮質を刺激する方法である.そのため,刺激時の生体反応を観測することによって,非侵襲的に脳機能の診断を行うことが可能となる.一方,脳は複雑な構造を有しているため,TMSによる誘導電流は標的以外にも流れてしまい,刺激範囲を特定することは容易ではない.本稿では,TMSによる刺激範囲を脳内誘導電界強度分布を計算することにより検討し,MEP発振を示す位置の推定を目的とする.被験者のMR画像からリアル人体頭部モデルを作成し,MEP発振を示した3サンプルにおいて,施術時と同条件における電磁界解析を行った.その結果,計算より得られた脳内誘導電界強度分布は,脳の解剖学的構造により刺激位置ごとに異なるものの,いずれも一次運動野付近で高い値を示していることを確認した.また,手における運動野の位置を1cm2程度に推定した.
抄録(英) In recent years, there has been a growing interest in stimulating in the brain tissue non-invasively and locally in the medical treatment/diagnosis. Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is the one of the non-invasive method for brain stimulation. TMS induces a current in a specific area of teh brain by a magnetic field that a coil generated. This technique is used for the diagnosis of the brain to observe an elicited reaction during electrostimulation. However, the localization of the stimulus area is not easy to specifiy due to the current induced in non-intended target region, which is attributable to complex structure of brain anatomy. The purpose of this study is to compute the induced electric field in the brain and to localize the motor target area as post-processing. We developed a realistic human brain model, which has been developed from MR (magnetic resonance) images of a patient. Then, the brain stimulation is stimulated with the record of clinical data. The coil positions used in the computation were three, in which motor evoked potential (MEP) was observed. The computational results between stimulation samples show different electric field distributions due to subject-specific anatomical difference. In addition, the internal electric field strength in the actual target area (in this study M1), which is related to the observed MEP, should be large enough in all the stimulation samples. The estimated area obtained by the superimposing three samples suggested that the hand motor area can be estimated in higher resolution as compared to previous studies.
キーワード(和) 経頭蓋磁気刺激法 / MEP / Scalar Potential Finite Difference (SPFD) 法 / リアル人体頭部モデル
キーワード(英) transcranial magnetic stimulation / motor evoked potential / scalar potential finite difference (SPFD) method / realistic human model
資料番号 EMT2016-19,MW2016-50,OPE2016-31,EST2016-20,MWP2016-21
発行日 2016-07-14 (EMT, MW, OPE, EST, MWP)

研究会情報
研究会 OPE / MW / EMT / MWP / EST / IEE-EMT
開催期間 2016/7/21(から2日開催)
開催地(和) 網走 オホーツク・文化交流センター(エコーセンター2000)
開催地(英)
テーマ(和) 光・電波ワークショップ
テーマ(英) Light wave & Electromagnetic Wave Workshop
委員長氏名(和) 小川 憲介(フジクラ) / 石川 容平(京大) / 佐藤 源之(東北大) / 門 勇一(京都工繊大) / 木村 秀明(NTT) / 田中 雅宏(岐阜大)
委員長氏名(英) Kensuke Ogawa(Fujikura) / Yohei Ishikawa(Kyoto Univ.) / Motoyuki Sato(Tohoku Univ.) / Yuichi Kado(Kyoto Inst. of Tech.) / Hideaki Kimura(NTT) / Masahiro Tanaka(Gifu Univ.)
副委員長氏名(和) 加藤 和利(九大) / 九鬼 孝夫(国士舘大) / 西川 健二郎(鹿児島大) / 田島 賢一(三菱電機) / 廣瀬 明(東大) / 川西 哲也(早大) / 戸田 裕之(同志社大) / 大貫 進一郎(日大) / 平田 晃正(名工大)
副委員長氏名(英) Kazutoshi Kato(Kyushu Univ.) / Takao Kuki(Kokushikan Univ.) / Kenjiro Nishikawa(Kagoshima Univ.) / Kenichi Tajima(Mitsubishi Electric) / Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Hiroyuki Toda(Doshisha Univ.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 石榑 崇明(慶大) / 柳生 栄治(三菱電機) / 佐藤 潤二(パナソニック) / 平野 拓一(東工大) / 西岡 泰弘(三菱電機) / 阪本 卓也(兵庫県立大) / 米本 成人(電子航法研) / 枚田 明彦(NTT) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(東北大) / 後藤 啓次(防衛大) / 出口 博之(同志社大学)
幹事氏名(英) Takaaki Ishigure(Keio Univ.) / Eiji Yagyu(Mitsubishi Electric) / Junji Sato(Panasonic) / Takuichi Hirano(Tokyo Inst. of Tech.) / Yasuhiro Nishioka(Mitsubishi Electric) / Takuya Sakamoto(Univ. of Hyogo) / Naruto Yonemoto(ENRI) / Akihiko Hirata(NTT) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Otera(Tohoku Univ.) / Keiji Goto(NDA) / Hiroyuki Deguchi(Doshisha Univ.)
幹事補佐氏名(和) 荒武 淳(NTT) / 中津原 克己(神奈川工科大) / 關谷 尚人(山梨大) / 小野 哲(電通大) / 松岡 剛志(九州産大) / 池田 研介(電中研) / 菅野 敦史(NICT) / 毛塚 敦(電子航法研) / 田口 健治(北見工大) / 中 良弘(九州保健福祉大学)
幹事補佐氏名(英) Atsushi Aratake(NTT) / Katsumi Nakatsuhara(Kanagawa Inst. of Tech.) / Naoto Sekiya(Univ. of Yamanashi) / Satoshi Ono(Univ. of Electro-Comm.) / Tsuyoshi Matsuoka(Kyushu Sangyo Univ.) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Atsushi Kanno(NICT) / Atsushi Kezuka(ENRI) / Kenji Taguchi(Kitami Inst. of Tech.) / Yoshihiro Naka(Kyushu Univ. Health and Welfare)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Optoelectronics / Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) TMSによる運動野の高分解能位置推定
サブタイトル(和)
タイトル(英) High-resolution Localization of Motor Area by TMS
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 経頭蓋磁気刺激法 / transcranial magnetic stimulation
キーワード(2)(和/英) MEP / motor evoked potential
キーワード(3)(和/英) Scalar Potential Finite Difference (SPFD) 法 / scalar potential finite difference (SPFD) method
キーワード(4)(和/英) リアル人体頭部モデル / realistic human model
第 1 著者 氏名(和/英) 青沼 新大 / Shinta Aonuma
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NIT)
第 2 著者 氏名(和/英) ゴメスタメス ホセ / Jose Gomez-Tames
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NIT)
第 3 著者 氏名(和/英) ラークソ イルッカ / Ilkka Laakso
第 3 著者 所属(和/英) アールト大学(略称:アールト大)
Aalto University(略称:Aalto Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 平田 晃正 / Akimasa Hirata
第 4 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NIT)
第 5 著者 氏名(和/英) 高倉 朋和 / Tomokazu Takakura
第 5 著者 所属(和/英) 東京女子医科大学(略称:東京女子医科大)
Tokyo Women's Medical University(略称:TWMU)
第 6 著者 氏名(和/英) 田村 学 / Manabu Tamura
第 6 著者 所属(和/英) 東京女子医科大学(略称:東京女子医科大)
Tokyo Women's Medical University(略称:TWMU)
第 7 著者 氏名(和/英) 村垣 善浩 / Yoshihiro Muragaki
第 7 著者 所属(和/英) 東京女子医科大学(略称:東京女子医科大)
Tokyo Women's Medical University(略称:TWMU)
発表年月日 2016-07-21
資料番号 EMT2016-19,MW2016-50,OPE2016-31,EST2016-20,MWP2016-21
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) EMT-152,MW-153,OPE-154,EST-155,MWP-156
ページ範囲 pp.77-80(EMT), pp.77-80(MW), pp.77-80(OPE), pp.77-80(EST), pp.77-80(MWP),
ページ数 4
発行日 2016-07-14 (EMT, MW, OPE, EST, MWP)