(57)【要約】【課題】脳領域を含む断面画像を適切に表示することが可能な情報表示方法、情報表示装置、情報表示システム、プログラム及び記録媒体を提供する。【解決手段】マスク情報取得部が、形態画像において脳に属する領域を表すマスク情報を取得する（マスク情報取得工程）。そして、ピークリスト制御部が、マスク情報に基づいて、脳活動情報において空間的な極値を取るピーク位置（極値位置）を検出する（極値検出工程）。そして、断面表示制御部が、形態画像からピーク位置に対応する断面画像を取得して、センサ情報取得部が、脳活動情報から断面画像に対応する脳活動分布を取得して、断面表示制御部が、脳活動分布を断面画像に重畳して表示する。【選択図】図３
2020151011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体から計測された生体信号を用いて計算される脳活動情報を、複数の断面画像から構成される形態画像に重畳表示する表示方法であって、
前記形態画像において脳に属する領域を表すマスク情報を取得するマスク情報取得工程と、
前記マスク情報に基づいて、前記脳活動情報において空間的な極値を取る極値位置を検出する極値検出工程と、を備えて、
前記形態画像から前記極値位置に対応する前記断面画像を取得して、
前記脳活動情報から前記断面画像に対応する脳活動分布を取得して、
前記脳活動分布を前記断面画像に重畳して表示する、
情報表示方法。
【請求項２】
前記極値位置と前記マスク情報とに基づいて、当該極値位置の中から脳の領域に属する極値位置を検出して、
検出された前記極値位置を、前記脳活動分布と前記断面画像とに重畳して表示する、
請求項１に記載の情報表示方法。
【請求項３】
前記極値位置と前記マスク情報とに基づいて、当該極値位置の中から脳の領域に属さない極値位置を検出して、
検出された前記極値位置を、空間的に近接する代替位置で置き換えて、
前記代替位置を、前記脳活動分布と前記断面画像とに重畳して表示する、
請求項１に記載の情報表示方法。
【請求項４】
前記マスク情報に基づいて、前記脳活動情報の中から脳の領域に属さない情報を排除して、前記極値検出工程により極値位置を特定する、
請求項１に記載の情報表示方法。
【請求項５】
前記生体信号を用いて前記脳活動情報を計算する脳活動情報計算工程を更に備えて、
前記脳活動情報計算工程が、前記マスク情報に基づく脳の領域に属さない位置を除外して脳活動情報を計算する、
請求項１に記載の情報表示方法。
【請求項６】
前記脳活動分布と前記断面画像に、更に、前記極値位置を重畳して表示する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の情報表示方法。
【請求項７】
生体から計測された生体信号を用いて計算される脳活動情報を、複数の断面画像から構成される形態画像に重畳表示する情報表示装置であって、
前記形態画像において脳に属する領域を表すマスク情報を取得するマスク情報取得部と、
前記マスク情報に基づいて、前記脳活動情報において空間的な極値を取る極値位置を検出する極値検出部と、
前記形態画像から前記極値位置に対応する前記断面画像を取得して、前記脳活動情報から前記断面画像に対応する脳活動分布を取得して、前記脳活動分布を前記断面画像に重畳して表示する表示制御部と、を備えて、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の情報表示方法を実現する情報表示装置。
【請求項８】
生体信号を計測する計測装置と、
当該計測装置で計測された生体信号を用いて計算される脳活動情報を、複数の断面画像から構成される形態画像に重畳表示する情報表示装置と、を備えて、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の情報表示方法を実現する情報表示システム。
【請求項９】
生体から計測された生体信号を用いて計算される脳活動情報を、複数の断面画像から構成される形態画像に重畳表示する情報表示装置を制御するコンピュータを、
前記形態画像において脳に属する領域を表すマスク情報を取得するマスク情報取得部と、
前記マスク情報に基づいて、前記脳活動情報において空間的な極値を取る極値位置を検出する極値検出部と、
前記形態画像から前記極値位置に対応する前記断面画像を取得して、前記脳活動情報から前記断面画像に対応する脳活動分布を取得して、前記脳活動分布を前記断面画像に重畳して表示する表示制御部と、
して機能させるプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムを格納した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示方法、情報表示装置、情報表示システム、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳磁計や脳波計を用いて生体から計測された生体信号に基づき、その元となった信号源の空間的な強度分布を推定し、ＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）などによって生成された形態画像に重畳することで脳活動を分析する活動が一般的に行われている。例えば、脳機能マッピングと呼ばれる研究分野では、被験者に所定のタスクや刺激を与え、それに伴う脳活動の時間や周波数の変化を分析することによって、重要な身体機能を司る領野を特定するが、その際に、脳活動を形態画像に重畳する可視化方法が用いられている。
【０００３】
しかし、脳活動は三次元的に分布している上に、時間軸や周波数軸の上で脳活動の特徴的な変動を見つけるためには、試行錯誤で目的の変動を探索する必要があり、多大な労力を要する。すなわち、脳活動は、空間を表す三次元に、時間や周波数の次元を加えた四次元から五次元の膨大なデータ量を有する。このような課題に対して、従来、脳活動の三次元分布の中から極値（ピーク）を取る位置を自動的に検出するピーク検出と呼ばれる技術が用いられていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ピーク検出は、推定された信号源の空間的な強度分布を分析する。しかし、この強度分布の推定は、一般に脳の形状を単純化して行われるため、その分布は脳の形状を正確に反映したものとはならない。このため、ピーク検出で得られた位置  (ピーク位置)  が脳領域の外部に存在する場合もある。したがって、形態画像の中からピーク位置に対応する断面画像を検出して表示すると、一部の断面画像が脳領域を含まず、利用者に不要な混乱や推定結果に対する不信感を招く恐れがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、脳領域を含む断面画像を適切に表示することが可能な情報表示方法、情報表示装置、情報表示システム、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の情報表示方法は、生体から計測された生体信号を用いて計算される脳活動情報を、複数の断面画像から構成される形態画像に重畳表示する表示方法であって、前記形態画像において脳に属する領域を表すマスク情報を取得するマスク情報取得工程と、前記マスク情報に基づいて、前記脳活動情報において空間的な極値を取る極値位置を検出する極値検出工程と、を備えて、前記形態画像から前記極値位置に対応する前記断面画像を取得して、前記脳活動情報から前記断面画像に対応する脳活動分布を取得して、前記脳活動分布を前記断面画像に重畳して表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、脳領域を含む断面画像を適切に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る生体信号計測システムの概略図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すハードウェアブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る情報処理装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、計測収集画面の一例を示す図である。
【図５】図５は、時間周波数解析画面の一例を示す図である。
【図６】図６は、ピークリストの設定例を示す図である。
【図７】図７は、再生制御パネルの操作によりヒートマップおよび立体図が再生表示される状態を示す図である。
【図８】図８は、ピーク位置が脳領域の内側に検出された場合の断面画像の表示例を示す図である。
【図９】図９は、ピーク位置が脳領域の外側に検出された場合の断面画像の表示例を示す図である。
【図１０】図１０は、断面画像にピーク位置を重畳表示する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第２の実施形態において、断面画像にピーク位置を重畳表示する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３の実施形態において、断面画像にピーク位置を重畳表示する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下に、図面を参照しながら、本発明に係る情報表示方法、情報表示装置、情報表示システム、プログラム及び記録媒体の実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施の形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更、及び組み合わせを行うことができる。
【００１０】
（生体信号計測システムの概略構成）
図１は、第１の実施形態に係る生体信号計測システムの概略図である。図１を用いて、本実施形態に係る生体信号計測システム１の概略構成を説明する。
【００１１】
生体信号計測システム１は、被検者の複数種類の生体信号（例えば、脳磁（ＭＥＧ：Magneto-Encephalography）信号、及び脳波（ＥＥＧ：Electro-Encephalography）信号）を計測し、表示するシステムである。なお、計測対象となる生体信号は、脳磁信号及び脳波信号に限られるものではなく、脳活動に係るその他の信号であってもよい。図１に示すように、生体信号計測システム１は、被検者の１以上の生体信号を計測する計測装置３と、計測装置３で計測された生体信号を記録するサーバ装置４０と、サーバ装置４０に記録された生体信号を解析する情報処理装置５０と、を含む。なお、図１では、サーバ装置４０と情報処理装置５０とを別々に記載しているが、例えば、サーバ装置４０が有する機能の少なくとも一部が情報処理装置５０に組み込まれる形態であってもよい。なお、生体信号計測システム１は、情報表示システムの一例である。また、情報処理装置５０は、情報表示装置の一例である。
【００１２】
図１の例では、被検者は、頭に脳波計測用の電極（又はセンサ）を付けた状態でテーブル４に横たわり、計測装置３のデュワ３１の窪み３２に頭部を入れる。デュワ３１は、液体ヘリウムを用いた極低温環境の保持容器であり、デュワ３１の窪み３２の内側には脳磁計測用の多数の磁気センサが配置される。計測装置３は、電極からの脳波信号と、磁気センサからの脳磁信号とを収集し、収集した脳波信号及び脳磁信号を含むデータ（以下、「計測データ」と称する場合がある）をサーバ装置４０へ出力する。サーバ装置４０へ出力された計測データは、情報処理装置５０に読み出されて表示され、解析される。なお、磁気センサを内蔵するデュワ３１及びテーブル４は、一般的には磁気シールドルームに配置されるが、図１では便宜上、磁気シールドルームの図示を省略している。
【００１３】
情報処理装置５０は、複数の磁気センサからの脳磁信号の波形と、複数の電極からの脳波信号の波形を、同じ時間軸上に同期させて表示する装置である。脳波信号とは、神経細胞の電気的な活動（シナプス伝達の際のニューロンの樹状突起で起こるイオン電荷の流れ）を電極間の電圧値として表した信号である。脳磁信号とは、脳の電気活動により生じた微小な電場変動を表す信号である。脳磁場は、高感度の超伝導量子干渉計（ＳＱＵＩＤ：Superconducting  Quantum  Interference  Device）センサで検知される。これらの脳波信号及び脳磁信号は、「生体信号」の一例である。
【００１４】
（情報処理装置のハードウェア構成）
図２は、第１の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すハードウェアブロック図である。図２を用いて、本実施形態に係る情報処理装置５０のハードウェア構成を説明する。
【００１５】
図２に示すように、情報処理装置５０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０２と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０３と、補助記憶装置１０４と、ネットワークＩ／Ｆ１０５と、入力装置１０６と、表示装置１０７とを備える。そして、これらのハードウェアは、バス１０８で相互に接続される。
【００１６】
ＣＰＵ１０１は、情報処理装置５０の全体の動作を制御し、各種の情報処理を行う演算装置である。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３又は補助記憶装置１０４に記憶された情報表示プログラムを実行して、計測収集画面及び解析画面（時間周波数解析画面等）の表示動作を制御する。
【００１７】
ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして用いられ、主要な制御パラメータ及び情報を記憶する揮発性の記憶装置である。ＲＯＭ１０３は、基本入出力プログラム等を記憶する不揮発性の記憶装置である。例えば、前述の情報表示プログラムがＲＯＭ１０３に記憶されてもよい。
【００１８】
補助記憶装置１０４は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）又はＳＳＤ（Solid  State  Drive）等の記憶装置である。補助記憶装置１０４は、例えば、情報処理装置５０の動作を制御する制御プログラム、及び情報処理装置５０の動作に必要な各種のデータ及びファイル等を記憶する。
【００１９】
ネットワークＩ／Ｆ１０５は、サーバ装置４０等のネットワーク上の機器と通信を行うための通信インタフェースである。ネットワークＩ／Ｆ１０５は、例えば、ＴＣＰ（Transmission  Control  Protocol）／ＩＰ（Internet  Protocol）に準拠したＮＩＣ（Network  Interface  Card）等によって実現される。
【００２０】
入力装置１０６は、タッチパネル、キーボード、マウス及び操作ボタン等の入力機能を備えたユーザインタフェース装置である。表示装置１０７は、各種の情報を表示するディスプレイ装置である。表示装置１０７は、例えば、タッチパネルの表示機能、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid  Crystal  Display）又は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等によって実現される。表示装置１０７は、計測収集画面及び解析画面を表示し、入力装置１０６を介した入出力操作に応じて画面を更新する。
【００２１】
なお、図２に示す情報処理装置５０のハードウェア構成は一例であり、これ以外の装置が備えられるものとしてもよい。また、図２に示す情報処理装置５０は、例えば、ＰＣ（Personal  Computer）を想定したハードウェア構成であるが、これに限定されるものではなく、タブレット等のモバイル端末であってもよい。この場合、ネットワークＩ／Ｆ１０５は、無線通信機能を有する通信インタフェースであればよい。
【００２２】
（情報処理装置の機能構成）
図３は、実施形態に係る情報処理装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図３を用いて、本実施形態に係る情報処理装置５０の機能構成を説明する。
【００２３】
図３に示すように、情報処理装置５０は、収集表示制御部２０１と、解析表示制御部２０２と、ピークリスト制御部２０３と、通信制御部２０４と、センサ情報取得部２０５と、マスク情報取得部２０６と、解析部２０７と、記憶部２０８と、情報入力部２０９とを有する。
【００２４】
収集表示制御部２０１は、センサ情報の収集動作時の画面表示を制御する機能部である。
【００２５】
解析表示制御部２０２は、センサ情報取得部２０５により取得されたセンサ情報（脳波信号及び脳磁信号）から解析部２０７により算出された生体信号の信号強度等の画面表示を制御する機能部である。解析表示制御部２０２は、更に、ヒートマップ表示制御部２１１と、立体表示制御部２１２と、断面表示制御部２１３と、再生表示制御部２１４と、を有する。
【００２６】
ヒートマップ表示制御部２１１は、後述する時間周波数解析画面６０１（図５参照）のヒートマップ６１１の画面表示を制御する機能部である。立体表示制御部２１２は、時間周波数解析画面６０１の立体図６１２の画面表示を制御する機能部である。断面表示制御部２１３は、時間周波数解析画面６０１の頭部三面図６１３の画面表示を制御する機能部である。再生表示制御部２１４は、時間周波数解析画面６０１の再生制御パネル６１５に対する操作入力に従って、再生表示を制御する機能部である。
【００２７】
ピークリスト制御部２０３は、設定された条件を満たす信号強度の極値（ピーク）を検出する。また、ピークリスト制御部２０３は、検出した極値を、時間周波数解析画面６０１のピークリスト６１４に登録する機能部である。
【００２８】
ここで、ピークリスト制御部２０３が、信号強度の極値を検出する方法を説明する。ピークリスト制御部２０３は、脳活動のイメージング結果から空間的な極値を取る位置を検出する。空間的な極値とは、あるボクセルに着目した際に、その隣接ボクセル（前後上下左右の６方向、ないしそれらに斜め方向を加えた２６方向）の全てと比較してボクセルに格納された値が大きい状態（極大）ないし小さい状態（極小）である。なお、隣接ボクセル同士の値の大小関係の判定に際しては、値が等しい場合を許容してもよい。また、隣接ボクセル同士の値の大小関係の判定に閾値を設けて、差の絶対値が閾値以上の場合のみ、値が大きいないし小さいと判定してもよい。
【００２９】
また、ピークリスト制御部２０３は、ピーク位置に加えてピーククラスタサイズを導出してもよい。ピーククラスタとは、ピークの広がりを表す指標であり、ピーク位置のボクセルと連結する所定の条件を満たすボクセルの数である。所定の条件は、例えば、ピーク位置が極大である場合には、ボクセルの持つ値が予め決定された閾値以上であることである。また、ピーク位置が極小である場合には、ボクセルの持つ値が予め決定された閾値以下であることである。
【００３０】
通信制御部２０４は、計測装置３又はサーバ装置４０等とデータ通信を行う機能部である。通信制御部２０４は、図２に示すネットワークＩ／Ｆ１０５によって実現される。
【００３１】
センサ情報取得部２０５は、計測装置３又はサーバ装置４０から、通信制御部２０４を介して、センサ情報（脳波信号及び脳磁信号）を取得する機能部である。
【００３２】
マスク情報取得部２０６は、被験者の脳領域のマスク画像（マスク情報）を取得する。マスク画像とは、生体信号計測システム１が計測した被験者の生体信号に基づいて生成した、脳の形態画像（又はそれを構成する断面画像）において、脳領域とその他の領域とを識別する情報を格納した画像である。マスク画像は、例えば、脳領域に属する画素が画素値「１」を有して、脳領域に属さない画素が画素値「０」を有する二値画像である。なお、マスク画像は、二値画像に限定されるものではなく、脳領域とそれ以外の領域とが識別できさえすれば、画像の形式は問わない。また、マスク画像と呼んでいるが、必ずしも画像の形式をとる必要はなく、例えば、脳領域に属する形態画像上の座標値を格納したリストであってもよい。
【００３３】
マスク画像は、例えば、被験者の脳の形態画像を構成する断面画像を処理することによって作成される。マスク画像は、予め作成してファイル等に保存しておいてもよいし、センサ情報取得部２０５が取得したセンサ情報に基づいて、マスク情報取得部２０６が自ら作成してもよい。また、例えば解析部２０７がマスク画像を作成してもよい。或いは、解析表示制御部２０２が表示した断面画像に対して、生体信号計測システム１の操作者が画面上で脳領域を指定することによって、マスク画像を作成してもよい。
【００３４】
なお、ここでは利用者が着目し分析対象となる脳部位をまとめて、単に脳領域と呼ぶ。したがって、脳領域は必ずしもすべての脳部位を包含する訳ではない。例えば、脳活動の解析において小脳や脳幹は除外されるケースがあり、これらを除く脳部位を脳領域と呼ぶ場合もある。
【００３５】
解析部２０７は、センサ情報取得部２０５により取得されたセンサ情報（計測された信号）を解析し、脳内の各部における信号強度を示す信号（以下、当該信号についても「生体信号」と称する場合がある）を算出する機能部である。
【００３６】
具体的には、解析部２０７は、マスク画像により定義される脳領域を小領域（ボクセル）に分割し、ボクセル毎に脳活動の度合いを推定する（脳活動のイメージングと呼ぶ）。脳活動の度合いを表す指標には、信号強度や信号強度の変化度合いなどを用いることができる。脳活動のイメージングには任意の方法を利用することができ、例示すれば、Adaptive  Beamformerと呼ばれる手法やベイズ因子分析を用いる手法など公知の技術を用いればよい。また、前者の方法は後者の方法と比較して、周波数方向の分解能を持つため、脳活動のイメージング結果には周波数の次元が増える。
【００３７】
一般に、イメージングを行う際には脳領域のマスク画像により構成される三次元形状を１つないし複数の球体でモデル化し、その内部に対して計算を行う。このため、モデル化の誤差として脳領域の外部が包含されたり、脳溝など微細な構造が失われたりする傾向にある。尚、脳領域の一部が欠損しないよう、あえて実際の脳領域よりも大きめにモデル化する場合がある。
【００３８】
記憶部２０８は、解析部２０７により算出された信号強度を示す生体信号のデータ等を記憶する機能部である。記憶部２０８は、図２に示すＲＡＭ１０２又は補助記憶装置１０４によって実現される。
【００３９】
情報入力部２０９は、センサ情報に対して、関連する情報を注釈として付加するアノテーション情報の入力操作、及び時間周波数解析画面６０１に対する各種入力操作を受け付ける機能部である。情報入力部２０９は、図２に示す入力装置１０６によって実現される。
【００４０】
前述の収集表示制御部２０１、解析表示制御部２０２、ピークリスト制御部２０３、センサ情報取得部２０５、マスク情報取得部２０６、及び解析部２０７は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０３等に記憶されたプログラムをＲＡＭ１０２に展開して実行することにより実現される。なお、収集表示制御部２０１、解析表示制御部２０２、ピークリスト制御部２０３、センサ情報取得部２０５、マスク情報取得部２０６、及び解析部２０７の一部又は全部は、ソフトウェアであるプログラムではなく、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）又はＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）等のハードウェア回路によって実現されてもよい。
【００４１】
また、図３に示した各機能部は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図３で独立した機能部として図示した複数の機能部を、１つの機能部として構成してもよい。一方、図３の１つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。
【００４２】
（計測収集時の動作）
図４は、計測収集画面の一例を示す図である。計測収集画面５０２は、図４に示すように、計測された生体信号（ここでは、脳磁信号及び脳波信号）の信号波形を表示する領域５１１ａと、信号波形以外のモニタ情報を表示する領域５１１ｂと、を有する。
【００４３】
表示画面の領域５１１ｂでは、計測中に被験者の様子を確認するためのモニタウィンドウ５１２が表示される。計測中の被験者のライブ映像を表示することで、信号波形のチェック及び判断の信頼性を高めることができる。図４では、１台のモニタディスプレイ（表示装置１０７）の表示画面に、計測収集画面５０２の全体が表示される場合を示しているが、左側の領域５１１ａ及び右側の領域５１１ｂを、２台又はそれ以上のモニタディスプレイに分けて別々に表示してもよい。
【００４４】
領域５１１ａは、信号検出の時間情報を画面の水平方向に表示する第１表示領域５３０と、信号検出に基づく複数の信号波形を画面の垂直方向に並列に表示する第２表示領域５２１，５２２，５２３と、を有する。
【００４５】
領域５１１ａでは、同種の複数のセンサから取得される複数の信号波形、又は複数種類のセンサ群から取得される複数種類の信号の波形が、同じ時間軸５３１で同期して表示される。図４に示す例では、第２表示領域５２１には被験者の頭部右側から得られる複数の脳磁信号の波形が、第２表示領域５２２には被験者の頭部左側から得られる複数の脳磁信号の波形が、それぞれ並列に表示される。第２表示領域５２３には、複数の脳波信号の波形が並列に表示される。これらの複数の脳波信号の波形は、各電極間で計測された電圧信号である。これらの複数の信号波形のそれぞれは、その信号が取得されたセンサの識別番号又はチャネル番号と対応付けられて表示される。
【００４６】
計測が開始され、各センサからの計測情報が収集されると、時間の経過と共に、領域５１１ａの各第２表示領域５２１〜５２３に、左端から右方向に向けて信号波形が表示される。ライン５３２は、現在の時刻を示しており、画面の左から右へ向けて移動する。領域５１１ａの右端（時間軸５３１の右端）まで信号波形が表示されると、その後は画面の左端から右へ向けて徐々に信号波形が消え、消えた位置に新しい信号波形が順次左から右方向に表示され、かつ、ライン５３２も左端から右へ向けて移動する。これと共に、水平方向の第１表示領域５３０には、時間の経過が時間軸５３１上に表示される。計測収集は、終了ボタン５３９が押下されるまで継続される。
【００４７】
領域５１１ｂのモニタウィンドウ５１２には、頭部を計測装置３に入れてテーブル４に横たわっている被験者の状態のライブ映像が表示される。領域５１１ｂには、第２表示領域５２１、５２２、５２３の信号波形のそれぞれに対応する脳磁分布図５４１、５４２と、脳波分布図５５０と、アノテーションリスト５６０とが表示される。アノテーションリスト５６０は、図４の信号波形上でマークされたアノテーションの一覧である。第２表示領域５２１〜５２３で信号波形上の位置又は範囲が指定されてアノテーションが付される都度、対応する情報がアノテーションリスト５６０に順次追加される。
【００４８】
終了ボタン５３９が選択（押下）され計測が終了すると、第２表示領域５２１〜５２３で指定されたハイライト箇所は信号波形に対応付けて保存される。第１表示領域５３０の対応する時刻位置に表示されたアノテーション情報も、アノテーション番号と時刻とに対応付けて保存される。また、アノテーションリスト５６０の内容等の関連情報も保存される。これらの表示情報を保存することで、計測者と解析者とが異なる場合でも、解析者は問題となる箇所を容易に認識し、解析することができる。
【００４９】
（時間周波数解析画面における解析動作）
次に、図５を用いて、情報処理装置５０に表示される時間周波数解析画面６０１における解析動作について説明する。図５は、時間周波数解析画面の一例を示す図である。
【００５０】
非図示の開始画面において「解析」ボタンが押下されると、解析部２０７は、計測収集動作によって収集されたセンサ情報（脳波信号又は脳磁信号）を解析し、脳内の各位置における信号強度を示す生体信号を算出する。信号強度を算出する方法としては、例えば、公知の方法である空間フィルタ法等が挙げられるが、その他の方法を用いてもよい。
【００５１】
解析表示制御部２０２は、非図示の開始画面において、「解析」ボタンが選択されると、表示装置１０７に、図５に示す時間周波数解析画面６０１を表示させる。時間周波数解析画面６０１は、図５に示すように、解析画面切替リスト６０５と、ヒートマップ６１１と、立体図６１２と、頭部三面図６１３と、ピークリスト６１４と、再生制御パネル６１５とを表示する。
【００５２】
時間周波数解析画面６０１を用いた解析及び計測の主目的は、視覚野、聴覚野、体性感覚野、運動野及び言語野等の人間の生存に欠かせない部位を特定して表示することである。ピークリスト６１４の右側に表示されるピークリスト設定ボタン６１４ａは、ピークリスト６１４に登録されるピークの条件を設定するためのウィンドウを表示させるためのボタンである。ピークリスト設定ボタン６１４ａの機能は後述する。また、ヒートマップ６１１、立体図６１２、頭部三面図６１３、ピークリスト６１４及び再生制御パネル６１５の表示内容の詳細、及び動作の詳細は、順次後述する。
【００５３】
＜ピークリストについて＞
次に、図６を用いて、ピークリストについて説明する。図６は、ピークリストの設定例を示す図である。
【００５４】
ピークリスト６１４は、ピークリスト制御部２０３により検出された、設定された条件を満たす信号強度のピークが登録されたリストである。図６に示すように、ピークリスト制御部２０３は、ピークリスト６１４がプルダウンされた場合に、登録された信号強度の一覧であるプルダウンリスト６５６を表示する。
【００５５】
また、ピークリスト制御部２０３により検出される信号強度のピークの条件は、ピークリスト設定ボタン６１４ａを押下することにより設定することができる。ピークリスト制御部２０３は、ピークリスト設定ボタン６１４ａが押下されると、検出される信号強度のピークの条件を設定するためのダイアログボックス６５５を表示させる。
【００５６】
ダイアログボックス６５５では、まず、ピークリスト６１４に登録されたピーク情報をどのようにソートするかを設定することができる。ダイアログボックス６５５において、「ピークの値が大きい順番」が選択された場合、ピークリスト制御部２０３は、ピークリスト６１４で登録されるピーク情報を、ピークの信号強度が大きい順にソートする。一方、ダイアログボックス６５５において、「ピークの高さ（頂点と谷点の差）が大きい順番」が選択された場合、ピークリスト制御部２０３は、ピークリスト６１４で登録されるピーク情報を、ピーク点の信号強度と、当該ピークの谷部分の信号強度との差が大きい順にソートする。
【００５７】
さらに、ダイアログボックス６５５では、ピークリスト６１４に登録するピーク情報の種類を設定することができる。ダイアログボックス６５５において、「すべての空間的なピーク」が選択された場合、ピークリスト制御部２０３は、時刻・周波数平面の各時刻・各周波数においての脳全体における空間的なピークを検出して、ピークリスト６１４に登録する。ここで、空間的なピークとは、着目する時刻・周波数の生体信号の、脳全体における信号強度のピークである。
【００５８】
また、ダイアログボックス６５５において、「すべての時刻／周波数的なピーク」が選択された場合、ピークリスト制御部２０３は、脳全体の各位置においての時刻・周波数平面における時刻／周波数的なピークを検出して、ピークリスト６１４に登録する。ここで、時刻／周波数的なピークとは、着目する脳の位置での、生体信号の時刻・周波数平面における信号強度のピークである。
【００５９】
また、ダイアログボックス６５５において、「指定されている時刻／周波数における空間的なピーク」が選択された場合、ピークリスト制御部２０３は、時刻・周波数平面で指定されている時刻・周波数においての脳全体における空間的なピークを検出して、ピークリスト６１４に登録する。なお、指定された時刻／周波数は一点とは限らず、範囲で選択される場合もある。
【００６０】
また、ダイアログボックス６５５において、「指定されている位置における時刻／周波数的なピーク」が選択された場合、ピークリスト制御部２０３は、指定されている脳の位置においての時刻・周波数平面における時刻／周波数的なピークを検出して、ピークリスト６１４に登録する。なお、指定された位置は一点とは限らず、範囲で選択される場合もある。例えば、視覚野についてのピークを検出する場合、後頭部全体の範囲を指定することによって、所望のピークを検出しやすくなる。
【００６１】
＜ヒートマップについて＞
ヒートマップ６１１は、図５に示すように、解析部２０７により算出された脳内の各位置の信号強度を示す生体信号について時間周波数分析を施して、横軸を時刻、縦軸を周波数、そして、時刻及び周波数で特定される生体信号の信号強度の分布を色で表した図である。図５に示す例では、信号強度は、例えば、所定の基準に対する増減で示される。ここで所定の基準とは、例えば、被験者に何も刺激を与えていない場合の信号強度の平均値を０［％］とする。また、ヒートマップ６１１は、例えば、時刻０［ｍｓ］に被験者に対して何らかの刺激（物理的に衝撃を与える、腕を動かす、言葉を発する、音を聴かせる等）を与えた場合、その後の時刻では刺激を与えた後の脳の活動状態を示し、時刻０［ｍｓ］以前の時刻では、刺激を与える前の脳の活動状態を示すことになる。このヒートマップ６１１の表示動作は、ヒートマップ表示制御部２１１によって制御される。
【００６２】
また、解析者による情報入力部２０９に対するドラッグ操作又はスワイプ操作によって、ヒートマップ６１１上の特定の範囲を指定することができる。ヒートマップ表示制御部２１１は、指定された範囲に、例えば、ドラッグ操作等で定まる面積を有する矩形形状の指定領域６２２−１等（図７参照）を表示する。なお、指定領域は、白抜きの矩形範囲、丸形状、自由形状等の任意の表示態様で表示される。
【００６３】
このように、ヒートマップ６１１において特定の範囲が指定されると、指定された範囲に含まれる時刻及び周波数に対応する生体信号の信号強度の平均の分布が、立体図６１２及び頭部三面図６１３に表示される。具体的には、図５に示すように、立体図６１２には、部位７１２ａ−１〜７１２ａ−５、７１２ｂ−１〜７１２ｂ−５が表示される。また、頭部三面図６１３には、部位７１３ａ−１、７１３ａ−２、７１３ｂ、７１３ｃ、７１３ｄが表示される。
【００６４】
＜立体図について＞
立体図６１２は、図５に示すように、所定の視点からの脳の立体画像（３Ｄ画像）を表示する図である。立体図６１２には、ヒートマップ６１１上で指定された位置（点又は範囲）、または、ピークリスト６１４で選択されたピークの位置に対応する生体信号の信号強度が、ヒートマップとして重畳表示される。立体図６１２において、同じ行には同じ視点からの脳の立体画像が表示される。図５に示す例では、立体図６１２の上側の行の立体図は、脳の左側面の画像であり、下側の行の立体図は、脳の右側面の画像である。この立体図６１２の表示動作は、立体表示制御部２１２によって制御される。
【００６５】
なお、図５に示す立体図６１２は、２つの視点から見た脳の立体図、すなわち、２行で構成された脳の立体図であるが、これに限定されるものではなく、その他の数の行で表示してもよく、行の数を設定により変更できるものとしてもよい。例えば、脳の言語野の計測であれば、左右の差が重要な情報となるため、脳の左側面及び右側面からの２つの視点からの脳の立体図を表示（２行で表示）するものとすればよい。
【００６６】
＜頭部三面図について＞
頭部三面図６１３は、図５に示すように、脳の特定の位置（点）における３方向の断面図（以下、「三面図」と総称する場合がある）である。頭部三面図６１３は、脳の前後方向に対して垂直な断面を示す断面図６４１（コロナル断面図）、脳の左右方向に対して垂直な断面を示す断面図６４２（サジタル断面図）、及び脳の上下方向に対して垂直な断面を示す断面図６４３（アキシャル断面図）を含む。また、頭部三面図６１３は、３Ｄ画像である立体画像６４４を含んでもよい。
【００６７】
頭部三面図６１３には、前述した特定の位置（点）を通る、縦横に延びる基準線が描画される。なお、基準線について、詳しくは後述する（図８参照）。頭部三面図６１３の表示動作は、断面表示制御部２１３によって制御される。
【００６８】
＜再生制御パネルについて＞
再生制御パネル６１５は、解析者の操作によって、時間経過と共に、ヒートマップ６１１、立体図６１２及び頭部三面図６１３の状態を再生表示するためのユーザインタフェースである。
【００６９】
解析者が、再生制御パネル６１５の「再生」ボタンを押下すると、再生表示制御部２１４は、ヒートマップ表示制御部２１１に対して、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、指定領域６２２−１、及びその周りの対応領域６２２−２〜６２２−５を、時間経過と共に、右方向（時間が進む方向）に移動させるように指示する。また、再生表示制御部２１４は、指定領域６２２−１及び対応領域６２２−２〜６２２−５の移動に伴い、立体表示制御部２１２に対して、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、各領域に対応した立体図６１２の表示を切り替えるように指示する。また、再生表示制御部２１４は、指定領域６２２−１の移動に伴い、断面表示制御部２１３に対して、移動している指定領域６２２−１に対応する時刻・周波数の範囲に対応する信号強度のヒートマップを、頭部三面図６１３及び立体画像６４４に表示させるように指示する。
【００７０】
また、解析者が、再生制御パネル６１５の「コマ戻し」ボタンを押下すると、再生表示制御部２１４は、ヒートマップ表示制御部２１１に対して、指定領域６２２−１、及びその周りの対応領域６２２−２〜６２２−５を、所定時間分だけ左方向（時間が戻る方向）に移動させるように指示する。また、再生表示制御部２１４は、指定領域６２２−１及び対応領域６２２−２〜６２２−５の移動に伴い、立体表示制御部２１２に対して、各領域に対応した立体図６１２の表示を切り替えるように指示する。また、再生表示制御部２１４は、指定領域６２２−１の移動に伴い、断面表示制御部２１３に対して、移動した指定領域６２２−１に対応する時刻・周波数の範囲に対応する信号強度のヒートマップを、頭部三面図６１３及び立体画像６４４に表示させるように指示する。
【００７１】
（ピーク位置の表示例）
次に、図８，図９を用いて、信号強度のピーク位置の表示例を説明する。図８は、ピーク位置が脳領域の内側に検出された場合の断面画像の表示例を示す図である。図９は、ピーク位置が脳領域の外側に検出された場合の断面画像の表示例を示す図である。
【００７２】
断面表示制御部２１３は、検出された信号強度のピーク位置の中から所定の基準に基づいて１つを選択し、選択されたピーク位置Ｐに対応する頭部三面図６１３（断面画像）に、対応する脳活動のイメージング結果を重畳して表示する。ピーク位置Ｐの位置は、基準線の十字の交点として表示される。仮にピーク位置Ｐが検出されなかった場合は、利用者にその旨を通知した上で、予め決定された基準（形態画像の中心など）に従い、表示に使用する断面画像を選択する。なお、頭部三面図６１３は、図８に示すように、コロナル断面図６４１と、サジタル断面図６４２と、アキシャル断面図６４３とを並べて表示するのが望ましい。
【００７３】
なお、ピーク位置Ｐの選択基準としては、当該ピーク位置Ｐの脳活動が最も強い（絶対値が最大）ものを選択する方法や、予め指定された脳部位の最近傍に存在するピーク位置Ｐを選択する方法、ピーククラスタサイズが最大であるピーク位置Ｐを選択する方法などが挙げられる。尚、ピーク位置Ｐをリストとして利用者に提示し、利用者によって選択されたピーク位置Ｐに対応する断面画像を表示してもよい。
【００７４】
図８に示すように、コロナル断面図６４１には、選択されたピーク位置Ｐを通る、基準線６４５ａと基準線６４５ｂとが描画される。サジタル断面図６４２には、選択されたピーク位置Ｐを通る、基準線６４５ａと基準線６４５ｃとが描画される。そして、アキシャル断面図６４３には、選択されたピーク位置Ｐを通る、基準線６４５ｄと基準線６４５ｂとが描画される。
【００７５】
なお、断面画像の空間解像度と脳活動のイメージング結果の空間解像度とが異なり、ピーク位置Ｐが正確に断面画像の画素と一致しない場合には、ピーク位置Ｐからの距離が最小となる断面画像を選択してもよいし、複数の断面画像を用いて補間画像を作成して、作成された補間画像を断面画像の代用としてもよい。
【００７６】
なお、断面画像を表示する際に、図８に示すように、断面画像に対応する平面の脳活動のイメージング結果を重畳表示することが望ましい。重畳表示を行う際に、断面画像とイメージング結果とで空間解像度が異なる場合には、解像度の高い側に合わせて他方を適宜補間して表示するのが望ましい。一般的には、イメージング結果の方がより低解像度であるため、イメージング結果を補間することになる。補間方法は公知の技術を用いればよく、最近傍補間、線形補間、キュービック補間などが例示できる。
【００７７】
また、脳活動のイメージング結果は、脳活動の強弱を色や濃度で区別できるように表示するのが望ましく、また、重畳した際に断面画像の情報を参照できるよう、透過率又は不透明度を設定できるのが望ましい。
【００７８】
図９は、ピーク位置が脳領域の外側に検出された場合の断面画像の表示例を示す図である。図９において、色のついている領域Ｒが、注目している脳領域のうち活動が強い部分であり、ピーク位置Ｐは領域Ｒの中に検出されるのが望ましい。しかしながら、脳活動の推定の過程で行われる脳領域のモデル化に際して、脳領域の外部が包含されたり、脳溝など微細な構造が失われたりすることで、実際の脳領域の外側に脳活動が推定され、条件によってピーク位置Ｐとして検出される場合がある。このような場合、利用者は、ピーク位置Ｐが重畳表示された断面画像を見て、計測結果の使用可否等を判断する。
【００７９】
（ピーク位置を重畳表示する処理の流れ）
次に、図１０を用いて、情報処理装置５０が行う、断面画像にピーク位置Ｐを重畳表示する処理の流れを説明する。図１０は、断面画像にピーク位置を重畳表示する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００８０】
マスク情報取得部２０６は、マスク画像を読み込む（ステップＳ１１）。
【００８１】
解析部２０７は、センサ情報取得部２０５が取得したセンサ情報を解析して、生体信号を算出する。そして、解析表示制御部２０２は、算出された生体信号に基づいて脳活動のイメージングを行う（ステップＳ１２）。
【００８２】
ピークリスト制御部２０３は、イメージングされた生体信号のピーク位置を検出する（ステップＳ１３）。
【００８３】
さらに、ピークリスト制御部２０３は、ピーク位置Ｐが脳領域内にあるかを判定する（ステップＳ１４）。ピーク位置Ｐが脳領域内にあると判定される（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）と、ステップＳ１５に進む。一方、ピーク位置Ｐが脳領域内にあると判定されない（ステップＳ１４：Ｎｏ）と、ステップＳ１７に進む。
【００８４】
なお、ピークリスト制御部２０３は、ステップＳ１３で検出されたピーク位置Ｐを脳領域のマスク画像と照らし合わせて、ピーク位置Ｐが脳領域の内部に存在するかを判定する。ピーク位置Ｐが脳領域の内部に存在するか否かを判定する方法としては、ピーク位置Ｐの最近傍のマスク画像の画素の値を採用する方法や、ピーク位置Ｐの四近傍のマスク画像の画素が全て脳領域内である場合のみ脳領域内と判定する方法などが例示できる。
【００８５】
ステップＳ１４において、Ｙｅｓと判定されると、解析表示制御部２０２（断面表示制御部２１３）は、ピーク位置Ｐに対応する断面画像を、表示装置１０７に表示する（ステップＳ１５）。
【００８６】
次に、解析表示制御部２０２（断面表示制御部２１３）は、断面画像に対応する平面の脳活動のイメージング結果を表示装置１０７に重畳表示する（ステップＳ１６）。その後、情報処理装置５０は、図１０に示す一連の処理を終了する。
【００８７】
一方、ステップＳ１４において、Ｎｏと判定されると、解析表示制御部２０２（断面表示制御部２１３）は、表示装置１０７に、利用者の注意を喚起する情報を表示して、ピーク位置Ｐが脳領域内にないことを利用者に通知する（ステップＳ１７）。その後、ステップＳ１５に進む。
【００８８】
以上説明したように、第１の実施形態の情報処理装置５０（情報表示装置）は、マスク情報取得部２０６が、形態画像において脳に属する領域を表すマスク情報を取得する（マスク情報取得工程）。そして、ピークリスト制御部２０３が、マスク情報に基づいて、脳活動情報において空間的な極値を取るピーク位置Ｐ（極値位置）を検出する（極値検出工程）。そして、断面表示制御部２１３が、形態画像からピーク位置Ｐに対応する断面画像を取得して、センサ情報取得部２０５が、脳活動情報から断面画像に対応する脳活動分布を取得して、断面表示制御部２１３が、脳活動分布を断面画像に重畳して表示する。したがって、脳領域を含む断面画像を適切に表示することができる。
【００８９】
また、第１の実施形態の情報処理装置５０（情報表示装置）は、マスク情報取得部２０６が、形態画像において脳に属する領域を表すマスク情報を取得する。ピークリスト制御部２０３は、マスク情報を参照して、特定したピーク位置の中から脳の領域に属するピーク位置Ｐを検出する。断面表示制御部２１３は、検出されたピーク位置Ｐを、脳活動分布と断面画像とに重畳して表示する。したがって、一旦ピーク位置の検出を行った後で、脳領域の内部に存在するピーク位置Ｐを検出して表示に用いるため、脳領域外のピーク位置が選択されるのを防止することができる。
【００９０】
また、第１の実施形態の情報処理装置５０（情報表示装置）は、断面表示制御部２１３が、脳活動分布と断面画像に、更に、ピーク位置Ｐ（極値位置）を重畳して表示する。したがって、ピーク位置Ｐを認識しやすい形態で表示することができる。
【００９１】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態では、ステップＳ１３で検出したピーク位置の中から脳領域の内側に存在するピーク位置Ｐを検出（つまり、脳領域の外側に存在するものを除外）した。これに対して、図１０のステップＳ１４において、ピーク位置Ｐが脳領域の外側に存在すると判定された際（ステップＳ１４がＮｏと判定された場合）に、当該ピーク位置Ｐを別の位置で代替してもよい。
【００９２】
脳活動のイメージング結果からピーク位置Ｐが検出された場合、仮にそのピーク位置Ｐが脳領域の外側であっても、そのピーク位置Ｐの周辺には重要な情報が存在している可能性がある。このため、脳領域外のピーク位置Ｐを含むピーククラスタに着目し、当該クラスタに含まれる他のボクセルであって、脳領域内に存在するボクセルの位置で、前記ピーク位置Ｐを代替してもよい。代替に用いるボクセルの選択方法として、次のような方法が例示できる。
【００９３】
第１の方法は、脳領域の境界面に存在し、ピーク位置Ｐから最も近いボクセルを選択する方法である。
【００９４】
第２の方法は、脳領域の境界面を含む内側に存在し、ピーク位置Ｐから所定の距離以内にある、ピーク位置Ｐと値が最も近いボクセルを選択する方法である。
【００９５】
すなわち、情報処理装置５０の解析表示制御部２０２（断面表示制御部２１３）は、図１０のステップＳ１７に代わって、これらの方法でボクセルを選択する処理を行うことによって、ピーク位置Ｐの代替位置を検出し、表示することができる。
【００９６】
以上説明したように、第１の実施形態の変形例の情報処理装置５０（情報表示装置）において、ピークリスト制御部２０３は、ピーク位置とマスク情報とに基づいて、ピーク位置の中から脳の領域に属さないピーク位置Ｐを検出して、検出されたピーク位置Ｐを、空間的に近接する代替位置で置き換える。そして、断面表示制御部２１３は、ピーク位置Ｐの代替位置を、脳活動分布と前記断面画像とに重畳して表示する。したがって、ピーク位置Ｐが脳領域の外側に検出された場合であっても、所定の基準を満たす近傍の位置で代替することで、ピーク位置Ｐの情報を有効活用することができる。
【００９７】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る情報表示方法、情報表示装置、情報表示システム、プログラム及び記録媒体の第２の実施形態を詳細に説明する。
【００９８】
第２の実施形態の情報処理装置５０ａ（非図示）は、脳活動のイメージングを行った後に、イメージング結果から脳領域外の情報を排除することで、ピーク位置の検出を行った際に、脳領域の外側にピーク位置Ｐが検出されないようにするものである。
【００９９】
情報処理装置５０ａは、情報処理装置５０と同じハードウェア構成（図２）を有する。また、情報処理装置５０ａは、情報処理装置５０とほぼ同じ機能構成（図３）を有するが、解析表示制御部２０２の断面表示制御部２１３のみが、第１の実施形態とは異なる機能を備える。すなわち、情報処理装置５０ａは、解析表示制御部２０２ａを備える。そして、解析表示制御部２０２ａは、解析表示制御部２０２において、断面表示制御部２１３の代わりに、断面表示制御部２１３ａを備える。なお、その他の構成部位は、第１の実施形態と同じであるため、共通の符号を用いて説明する。
【０１００】
第２の実施形態において、解析表示制御部２０２ａ（断面表示制御部２１３ａ）は、脳活動のイメージング結果から、脳領域の内部に存在するイメージング結果のみを抽出することで、次ステップのピーク位置の検出において、脳領域の外側にピーク位置が検出されないようにイメージング結果を更新する。
【０１０１】
前述したように、脳活動のイメージングは実際の脳領域よりも広い範囲に対して行われ、その計算単位はボクセルである。したがって、断面表示制御部２１３ａは、各ボクセルの座標値に対応するマスク画像の画素値を参照し、当該ボクセルが脳領域の内外いずれに存在するかを判定する。そして、断面表示制御部２１３ａは、この判定結果に基づいて、脳領域の内側に存在するボクセルのみを抽出したイメージング結果を作成してもよいし、又は、イメージング結果において脳領域の外側に属するボクセルの値を抑制することでピークが検出されないようにしてもよい。ボクセルの値の抑制は、脳活動がないことを表す数値で置き換えることで実現でき、例えば、イメージング結果として格納された画素値をゼロで置き換えればよい。
【０１０２】
なお、前述したイメージング結果の更新に、脳領域内のボクセルのみの抽出をするか、脳領域外のボクセルの抑制をするかは、次ステップのピーク位置の検出の方法に応じて選択すればよい。一般的には、データの構造が変わらない、脳領域外のボクセルの抑制を行うのが望ましい。
【０１０３】
（ピーク位置を重畳表示する処理の流れ）
次に、図１１を用いて、情報処理装置５０ａが行う、断面画像にピーク位置Ｐを重畳表示する処理の流れを説明する。図１１は、第２の実施形態において、断面画像にピーク位置を重畳表示する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１０４】
情報処理装置５０ａは、脳領域のマスク画像を読み込んで（ステップＳ２１）、脳活動のイメージングを行う（ステップＳ２２）。これらの処理は、第１の実施形態で、情報処理装置５０が行うステップＳ１１及びステップＳ１２の処理と同じ内容である。
【０１０５】
次に、解析表示制御部２０２ａ（断面表示制御部２１３ａ）は、イメージング結果から脳領域に該当する領域を抽出する（ステップＳ２３）。具体的には、前述したように、各ボクセルの座標値に対応するマスク画像の画素値を参照し、当該ボクセルが脳領域の内外いずれに存在するかを判定する。
【０１０６】
続いて、ピークリスト制御部２０３は、イメージングされた生体信号のピーク位置を検出して（ステップＳ２４）、断面表示制御部２１３ａは、ピーク位置Ｐに対応する断面画像を、表示装置１０７に表示する（ステップＳ２５）。そして、断面表示制御部２１３ａは、断面画像に対応する平面の脳活動のイメージング結果を表示装置１０７に重畳表示する（ステップＳ２６）。これらの処理内容は、情報処理装置５０が行う、いずれも前述したステップＳ１３，ステップＳ１５，ステップＳ１６の処理内容と同じである。
【０１０７】
以上説明したように、第２の実施形態の情報処理装置５０ａ（情報表示装置）は、マスク情報に基づいて、脳活動情報の中から脳の領域に属さない情報を排除して、極値検出工程によりピーク位置Ｐ（極値位置）を特定する。したがって、ピーク位置Ｐが脳領域外に検出されなくなることから、ピーク位置Ｐが脳領域内にあるか否かの検証が不要となる。また、第２の実施形態によると、第１の実施形態よりも多くのピーク位置を得ることができる。さらに、第１の実施形態では、脳領域外に存在するピーク位置Ｐは除外されるため、仮に当該ピーク位置Ｐを含むピーククラスタが脳領域と重複している場合には、当該クラスタに関する情報が利用者に提供されなかった。しかし、第２の実施形態によれば、ピーククラスタのうち、脳領域と重複した領域からピーク位置Ｐが検出されるため、問題を改善することができる。
【０１０８】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る情報表示方法、情報表示装置、情報表示システム、プログラム及び記録媒体の第３の実施形態を詳細に説明する。
【０１０９】
第３の実施形態の情報処理装置５０ｂ（非図示）は、脳活動のイメージングに際して、計算上脳領域外の活動が推定されないようにすることで、第１の実施形態や第２の実施形態で例示したような対応を行わなくても、ピーク位置の検出において脳領域の外側にピーク位置Ｐが検出されないようにするものである。
【０１１０】
情報処理装置５０ｂは、情報処理装置５０と同じハードウェア構成（図２）を有する。また、情報処理装置５０ｂは、情報処理装置５０とほぼ同じ機能構成（図３）を有するが、解析部２０７のみが、第１の実施形態とは異なる機能を備える。すなわち、情報処理装置５０ｂは、解析部２０７ａを備える。なお、その他の構成部位は、第１の実施形態と同じであるため、共通の符号を用いて説明する。
【０１１１】
第３の実施形態の情報処理装置５０ｂにおいて、解析部２０７ａは、脳領域の内部のみで、脳活動のイメージングを行う。
【０１１２】
脳磁計を用いて計測された脳磁場データや、脳波計を用いて計測された脳波データに基づき、脳活動の空間分布を推定するには、リードフィールド行列と呼ばれる各装置を構成するセンサの空間的な感度分布を、脳活動の推定に先立って計算する必要がある。（あるセンサのある空間的位置に対する感度を単にリードフィールドと呼ぶ）このリードフィールド行列の計算する上で、脳領域を１つ以上の球体でモデル化することが一般的に行われている（１つの球でモデル化する手法はSingle-Sphereモデル、複数の球でモデル化する手法はMultiple-Spheresモデル又はOverlapping-Spheresモデルと呼ばれる）。前述したように、モデル化の誤差として脳領域の外部が包含されたり、脳溝など微細な構造が失われたりする傾向にある他、脳領域の一部が欠損しないように、あえて実際の脳領域よりも大きめにモデル化する場合がある。このため、センサは脳領域の外側にも感度を持つようにリードフィールド行列が計算されるため、このリードフィールド行列を用いることで脳領域の外側にも脳活動が推定されてしまう場合がある。
【０１１３】
したがって、各センサが脳領域の内側のみに感度を持つようにリードフィールド行列を構成することで、脳領域の外側に脳活動が推定されないようにすることができる。これを実現する具体的な方法として、次のような方法が例示できる。
【０１１４】
第１に、リードフィールド行列を計算した後に、脳領域外のリードフィールドを無効化する方法がある。リードフィールドは通常ボクセル単位で計算されることから、一旦全てのボクセルに対してリードフィールドを計算した後、各ボクセルが脳領域の内外いずれに存在するかを、マスク画像を参照して判定し、脳領域外に存在するボクセルのリードフィールドをゼロに置き換えることで無効化する方法である。
【０１１５】
第２に、リードフィールド行列の計算に際して、脳領域外の位置を計算対象から除外する方法がある。すなわち、第１の方法のようにリードフィールドを全てのボクセルに対して計算するのではなく、各ボクセルに対して計算していく過程で、注目しているボクセルが脳領域の内外いずれに存在するかを、マスク画像を参照して逐次確認し、脳領域の内側に存在するボクセルのみリードフィールドを計算することで、センサが脳領域の外側に感度を持たないようにする方法である。
【０１１６】
本実施形態において、解析部２０７ａは、前述したいずれかの方法に基づいて、脳活動のイメージングを行う。
【０１１７】
（ピーク位置を重畳表示する処理の流れ）
次に、図１２を用いて、情報処理装置５０ｂが行う、断面画像にピーク位置Ｐを重畳表示する処理の流れを説明する。図１２は、第３の実施形態において、断面画像にピーク位置を重畳表示する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１１８】
情報処理装置５０ｂは、脳領域のマスク画像を読み込む（ステップＳ３１）。この処理は、第１の実施形態で、情報処理装置５０が行うステップＳ１１の処理と同じ内容である。
【０１１９】
次に、解析部２０７ａは、前述したいずれかの方法を用いて、センサ情報取得部２０５が取得したセンサ情報を解析し、脳領域内のみで生体信号を算出する。そして、解析表示制御部２０２は、脳領域内のみで脳活動のイメージングを行う（ステップＳ３２）。
【０１２０】
続いて、ピークリスト制御部２０３は、イメージングされた生体信号のピーク位置を検出して（ステップＳ３３）、断面表示制御部２１３は、ピーク位置Ｐに対応する断面画像を、表示装置１０７に表示する（ステップＳ３４）。そして、断面表示制御部２１３は、断面画像に対応する平面の脳活動のイメージング結果を表示装置１０７に重畳表示する（ステップＳ３５）。これらの処理内容は、情報処理装置５０が行う、いずれも前述したステップＳ１３，ステップＳ１５，ステップＳ１６の処理内容と同じである。
【０１２１】
以上説明したように、第３の実施形態の変形例の情報処理装置５０ｂ（情報表示装置）は、解析部２０７ａが、マスク情報に基づく脳の領域に属さない位置を除外して脳活動情報を計算する（脳活動情報計算工程）。したがって、脳活動のイメージング結果が脳領域のみに値を持つことから、ピーク位置Ｐが脳領域外に検出されなくなることにより、ピーク位置Ｐが脳領域内にあるか否かの検証が不要となる。
【０１２２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、前述した実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能である。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２３】
１        生体信号計測システム（情報表示システム）
３        計測装置
５０，５０ａ，５０ｂ    情報処理装置（情報表示装置）
２０２    解析表示制御部
２０３    ピークリスト制御部
２０５    センサ情報取得部
２０６    マスク情報取得部
２０７，２０７ａ        解析部
２１３，２１３ａ        断面表示制御部
Ｐ        ピーク位置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２４】
【特許文献１】特開２０１８−１５３６１２号公報
【図１】
2020151011.tif 000003
【図２】
2020151011.tif 000004
【図３】
2020151011.tif 000005
【図４】
2020151011.tif 000006
【図５】
2020151011.tif 000007
【図６】
2020151011.tif 000008
【図７】
2020151011.tif 000009
【図８】
2020151011.tif 000010
【図９】
2020151011.tif 000011
【図１０】
2020151011.tif 000012
【図１１】
2020151011.tif 000013
【図１２】
2020151011.tif 000014