講演名 2010-03-09
EEG信号源推定のための頭部ボクセルモデル作成 : EM法を用いたMRIノイズ閾値の自動決定
笹山 瑛由, 飯田 智陽, 笈田 武範, 濱田 昌司, 小林 哲生,
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抄録(和) EEG信号源推定に際し被験者固有の実頭部モデルを使用してリードフィールド行列の数値計算を行うことで,推定の信頼性向上が期待できる.MR画像から実頭部モデルを作成する際,頭部領域とノイズ領域とを分離するためにMR画像の輝度閾値を決定する必要があるが,手動で輝度閾値を決定することが困難である場合がある.そこで,EM (Expectation-Maximization)法を用いることで閾値を定める方法を提案し,本提案手法を用いて頭部ボクセルモデルを作成することができた.さらに,手動,判別分析法,提案手法により作成した頭部ボクセルモデルを用いて,全灰白質ボクセルと頭表電極との間のEEG用リードフィールド行列を数値計算した.それを用いて一次運動野に配置した等価電流双極子により誘導される頭表電位分布の差異について検討した.その結果,各手法で類似した電位分布を得た.
抄録(英) Utilization of custom-made real head subjects' models is expected to enhance the reliability of EEG (electroencephalogram) source estimation by calculating EEG lead field matrices. We need to determine the intensity threshold of the MR (magnetic resonance) images to classify the noise and head regions when custom-made real head models are made from MR images. Since it is sometimes difficult to determine the threshold manually, we propose a noise threshold identification procedure using EM (Expectation-Maximization) algorithm. Using the procedure, we could construct head voxel models. In addition, EEG lead field matrices between gray-matter voxels and EEG electrodes were calculated using head voxel models constructed by manual, Otsu's method, and the proposed method. We compared the EEG distributions generated from an equivalent current dipole placed in the primary motor cortex using the three different matrices. The result indicates that there is no big difference among those three EEC distributions.
キーワード(和) 脳波(EEG) / 磁気共鳴画像(MRI) / EM(Expectation-Maximization)法 / 信号源推定 / ブレイン-マシン・インタフェース(BMI)
キーワード(英) Key words electroencephalogram (EEC) / magnetic resonance imaging (MRI) / EM (Expectation-Maximization) algorithm / source estimation / brain-machine interface (BMI)
資料番号 NC2009-98
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2010/3/2(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) EEG信号源推定のための頭部ボクセルモデル作成 : EM法を用いたMRIノイズ閾値の自動決定
サブタイトル(和)
タイトル(英) Construction of head voxel models for EEG source estimation : Automated noise threshold identification of MR images based on the EM algorithm
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 脳波(EEG) / Key words electroencephalogram (EEC)
キーワード(2)(和/英) 磁気共鳴画像(MRI) / magnetic resonance imaging (MRI)
キーワード(3)(和/英) EM(Expectation-Maximization)法 / EM (Expectation-Maximization) algorithm
キーワード(4)(和/英) 信号源推定 / source estimation
キーワード(5)(和/英) ブレイン-マシン・インタフェース(BMI) / brain-machine interface (BMI)
第 1 著者 氏名(和/英) 笹山 瑛由 / Teruyoshi SASAYAMA
第 1 著者 所属(和/英) 京都大学大学院工学研究科:日本学術振興会
Graduate School of Engineering, Kyoto University:Japan Society for the Promotion of Science
第 2 著者 氏名(和/英) 飯田 智陽 / Tomoaki IIDA
第 2 著者 所属(和/英) 京都大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kyoto University
第 3 著者 氏名(和/英) 笈田 武範 / Takenori OIDA
第 3 著者 所属(和/英) 京都大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kyoto University
第 4 著者 氏名(和/英) 濱田 昌司 / Shoji HAMADA
第 4 著者 所属(和/英) 京都大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kyoto University
第 5 著者 氏名(和/英) 小林 哲生 / Tetsuo KOBAYASHI
第 5 著者 所属(和/英) 京都大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kyoto University
発表年月日 2010-03-09
資料番号 NC2009-98
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 461
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日