(57)【要約】  【課題】  生体光計測装置において、感度の高い位置にプローブを配置し、プローブ再装着時の位置再現性を高める、プローブ位置決め技術を提供する。  【解決手段】  被検体の形態画像上で、注目領域を決定する領域指定装置３０５と、該注目領域の位置に基づいて推奨プローブ位置を決定する演算装置３０６と、現在のプローブ位置を検出するプローブ位置検出装置３０８と、推奨プローブ位置および現在のプローブ位置との距離を算出する演算装置３０６と、該距離が所定の範囲内に入った時に、アラーム音などで通知するアラーム３１４とを備えた生体光計測装置を提供する。また、計測データとともにプローブ位置等を保存する記憶装置３０３を備え、過去のプローブ位置を推奨プローブ位置として、プローブ位置を決定する生体光計測装置を提供する。【選択図】  図３
2006122086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段から照射され前記被検体内を伝播した通過光を検出する光検出手段とを備えた、前記被検体に装着するためのプローブと、前記光検出手段で検出された信号に基づき、前記被検体内部の代謝物質濃度を求める演算部と、前記演算部で求められた前記代謝物質濃度を表示する表示部とを有し、前記表示部は、前記被検体の形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置を重畳表示するよう構成され、前記重畳表示に基づき、前記プローブの、前記被検体上における配置位置を定めることを特徴とする生体光計測装置。
【請求項２】
前記光照射手段および前記光検出手段の略中点位置を、計測点とし、前記表示部は、前記被検体の形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、前記計測点の位置とを重畳表示することを特徴とする請求項１記載の生体光計測装置。
【請求項３】
前記被検体の形態画像もしくは脳機能画像を保存する記憶部を設け、前記表示部は、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、計測に先立ち予め撮影され、前記記憶部に保存された前記形態画像もしくは脳機能画像とを重畳表示するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の生体光計測装置。
【請求項４】
前記形態画像もしくは脳機能画像上の所定の計測対象領域と、前記計測点の位置との距離が、所定距離内に入ったとき、アラームで通知する手段を設けてなることを特徴とする請求項１記載の生体光計測装置。
【請求項５】
前記アラームで通知する手段は、アラーム音を発生する音声装置か、または、前記表示部が、アラームを表示するよう構成されていることを特徴とする請求項４記載の生体光計測装置。
【請求項６】
前記プローブの３次元位置を検出する位置検出装置を有し、前記形態画像もしくは脳機能画像上の所定の計測対象領域と前記プローブの３次元位置との距離が所定距離内に入ったとき、アラームで通知するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の生体光計測装置。
【請求項７】
前記形態画像もしくは脳機能画像上の前記所定の計測対象領域に対応する前記被検体上の位置に、前記位置検出装置を用いて前記プローブを配置する制御装置を有することを特徴とする請求項６記載の生体光計測装置。
【請求項８】
前記形態画像もしくは脳機能画像は、３次元画像であることを特徴とする請求項１記載の生体光計測装置。
【請求項９】
前記形態画像は、前記被検体のＭＲＩ画像もしくはＸ線ＣＴ画像であり、前記脳機能画像は、前記被検体のｆＭＲＩ画像、ＰＥＴ画像、脳波画像、脳磁界画像、生体光計測画像、ＳＰＥＣＴ画像のうち何れか一画像であることを特徴とする請求項１記載の生体光計測装置。
【請求項１０】
被検体に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段から照射され前記被検体内を伝播した通過光を検出する光検出手段とを備え、前記被検体に装着するためのプローブと、前記光検出手段で検出された信号に基づき、前記被検体内部の代謝物質濃度を求める演算部と、前記演算部で求められた前記代謝物質濃度を表示する表示部と、計測データを保存する記憶部とを有し、前記表示部は、前記被検体の前記形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置とを重畳表示するよう構成され、前記重畳表示に基づき、前記プローブの、前記被検体上における配置位置を定めることを特徴とする生体光計測装置。
【請求項１１】
前記表示部は、前記被検体の前記形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、前記記憶部に保存された、過去の計測における前記前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置とを重畳表示するよう構成され、前記重畳表示に基づき、前記プローブの、再計測時の前記被検体上における配置位置を定めることを特徴とする請求項１０記載の生体光計測装置。
【請求項１２】
前記光照射手段および前記光検出手段の略中点位置を、計測点とし、前記表示部は、前記被検体の形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、前記計測点の位置とを重畳表示することを特徴とする請求項１０記載の生体光計測装置。
【請求項１３】
前記形態画像もしくは脳機能画像上の所定の計測対象部位と、前記計測点の位置との距離が、所定距離内に入ったとき、アラームで通知する手段を設けてなることを特徴とする請求項１０記載の生体光計測装置。
【請求項１４】
前記過去の計測における前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、現在の前記光照射手段および前記光検出手段の位置とが所定距離内に入ったとき、アラームで通知する手段を設けてなることを特徴とする請求項１０記載の生体光計測装置。
【請求項１５】
前記アラームで通知する手段は、アラーム音を発生する音声装置か、または、前記表示部がアラームを表示するよう構成されていることを特徴とする請求項１３又は１４記載の生体光計測装置。
【請求項１６】
前記形態画像もしくは脳機能画像は、３次元画像であることを特徴とする請求項１０記載の生体光計測装置。
【請求項１７】
前記形態画像は、前記被検体のＭＲＩ画像もしくはＸ線ＣＴ画像であり、前記脳機能画像は、前記被検体のｆＭＲＩ画像、ＰＥＴ画像、脳波画像、脳磁界画像、生体光計測画像、ＳＰＥＣＴ画像のうち何れか一画像であることを特徴とする請求項１０記載の生体光計測装置。
【請求項１８】
被検体に光を照射する複数の光照射手段と、前記光照射手段から照射され前記被検体内を伝播した通過光を検出する複数の光検出手段とを備え、前記被検体に装着するためのプローブと、前記光検出手段で検出された信号に基づき、前記被検体内部の代謝物質濃度を求める演算部と、前記演算部で求められた前記代謝物質濃度を表示する表示部と、計測データを保存する記憶部とを有し、前記光照射手段および前記光検出手段の略中点位置を、計測点とし、前記表示部は、前記被検体の前記形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、前記記憶部に保存された、過去の計測における前記前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置とを重畳表示し、前記形態画像もしくは脳機能画像上の所定の計測対象部位と、前記計測点の位置との距離が、所定距離内に入ったとき、および／または、前記過去の計測における前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、現在の前記光照射手段および前記光検出手段の位置とが所定距離内に入ったとき、アラームで通知するよう構成したことを特徴とする生体光計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内部の情報を光で計測する生体光計測技術に係り、特に、高い感度の得られる位置にプローブを配置することができ、プローブ再装着時の位置再現性を向上する生体光計測技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体光計測装置は、光照射／光検出プローブを計測部位に装着し、生体内部の情報を得るものである。例えば、被検体の頭部に複数の光照射／光検出プローブを配置し、近赤外光を用いて脳活動の時空間的な情報を計測する技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この技術では、頭皮上より照射した近赤外光を約３ｃｍ離れた場所から検出することにより、その照射点と検出点の間にある大脳皮質のヘモグロビン濃度変化を計測する。脳活動に伴い局所的な血行動態、すなわちヘモグロビン濃度が変化するため、脳活動の時空間的変化が分かるという仕組みである。このような脳活動計測では、脳のどの部位で活動が起こっているのかを知ることが重要である。
【０００３】
しかし、生体光計測装置では形態学的な情報が得られないため、他の手法を用いて得られた位置情報をもとに、活動部位を検討する必要がある。以下、脳の形や構造を見るための画像を形態画像、脳血流などの情報から脳活動の状態を見るための画像を脳機能画像と呼ぶ。形態画像を撮影するための装置としては、ＭＲＩやＸ線ＣＴなどを用いることができる。また、脳機能画像を得るための装置としては、生体光計測装置の他、ｆＭＲＩ（機能的ＭＲＩ）、ＰＥＴ（陽電子放出断層撮影）、脳波計測装置、脳磁界計測装置、ＳＰＥＣＴ（単光子放出コンピュータ断層撮影）などを用いることができる。
【０００４】
従来の生体光計測装置おいて、ＭＲＩやＸ線ＣＴなどで撮影した３次元形態画像上に、生体光計測装置で得られた脳活動の画像を重畳して表示する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。３次元形態画像を撮影する際に、被検体上の特定の箇所に基準点マーカーを付けておく。磁気センサなどの３次元位置検出器により光照射／光検出プローブの座標データを測定しておき、前記基準点マーカー位置に基づいて、３次元形態画像との位置の対応付けを行う。
【０００５】
また、プローブ再装着時の位置再現性を向上する技術として、被検体の外的指標からの相対距離を計測する手段を備えた生体光計測用ヘッドギアが提案されている（例えば、特許文献２参照）。ヘッドギアのシェル部に、各外的指標間の相対距離を示すメジャーを備え、この目盛を用いて光照射／検出プローブの位置決めを行う。この技術では、他の装置で計測した形態画像を用いることなく、簡便にプローブの位置決めを行うことができる。
【０００６】
生体光計測装置では、頭皮上の照射点から照射した近赤外光を約３ｃｍ離れた検出点で検出し、照射点と検出点の中点位置を計測点としている。また、脳活動の空間分布を表示するために、複数の計測点における計測信号から得られるトポグラフィ画像が用いられている。この計測点と脳活動部位の位置関係の違いにより、トポグラフィ画像の感度が変化することが、ファントムを用いた実験により示されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
【非特許文献１】Atsushi Maki et al., Medical Physics 22, 1997-2005, (1995)
【非特許文献２】Tsuyoshi Yamamoto et al., Physics in Medicine and Biology 47, 3429-3440, (2002)
【特許文献１】特開２００１−１９８１１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１９４７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来例（非特許文献２）の生体光計測装置によると、脳活動部位が、計測点の直下にある場合、照射点または検出点の直下にある場合、および２つの照射点と２つ検出点からなる四角形の中点にある場合の検出感度は、直径が１０ｍｍの脳活動部位を仮定した場合、それぞれ０.４７：０.２８：０.２８であった。同様に直径２０ｍｍの脳活動部位を仮定した場合の感度分布の比は、それぞれ０.７０：０.５２：０.５３であった。
【０００９】
従って、より高い感度で計測を行うためには、可能なかぎり計測対象部位が計測点の直下に配置されるように、プローブを装着することが重要である。
【００１０】
さて、一般には、脳のどの位置が活動するのかは、計測してみるまではわからないが、ある特定の領野に注目し、複数の実験条件間で比較を行う場合や、脳活動の経時変化を調べる場合には、計測対象となる部位が予め決まっている。例えば、脳卒中患者の脳機能回復効果をモニタすることを考えると、ある特定領域の脳活動信号に注目し、その変化からリハビリの効果などを評価することが考えられる。このようなケースでは、通常の生体光計測と比べ、極端に信号強度が小さいと考えられるため、できるだけ感度の高い状態で計測することが望ましい。
【００１１】
また、生体光計測装置の信号変化量から、リハビリによる機能回復効果を評価するためには、プローブ装着位置の再現性を高めることにより、感度分布に起因する計測誤差を最小限に抑えることが望ましい。
【００１２】
上述した従来例（特許文献１）の生体光計測装置の場合は、計測終了後に計測領域と形態画像との位置関係を確認することはできるが、計測を行う段階では計測点と活動部位との位置関係は考慮されておらず、感度の高い位置にプローブを装着できるとは限らなかった。また、再計測を行う場合のプローブ装着位置の再現性については考慮されていなかった。
【００１３】
また、従来例（特許文献２）の生体光計測装置の場合、シェル部メジャーを備えることによって、再計測を行う時のプローブ装着位置の再現性を向上させることができる。しかし、頭部の外側から内部の脳構造を推定することは困難であるため、最大感度が得られる位置にプローブを装着できるとは限らなかった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、感度が最大となる位置に光照射器および光検出器を配置し、プローブの再装着時の位置再現性の高い、生体光計測技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の生体光計測装置は、下記に示すような特徴を有する。
【００１６】
（１）被検体に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段から照射され前記被検体内を伝播した通過光を検出する光検出手段とを備えた、前記被検体に装着するためのプローブと、前記光検出手段で検出された信号に基づき、前記被検体内部の代謝物質濃度を求める演算部と、前記演算部で求められた前記代謝物質濃度を表示する表示部とを有し、前記表示部は、前記被検体の形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置を重畳表示するよう構成され、前記重畳表示に基づき、前記プローブの、前記被検体上における配置位置を定めることを特徴とする。
【００１７】
（２）前記（１）の生体計測装置において、前記光照射手段および前記光検出手段の略中点位置を、計測点とし、前記表示部は、前記被検体の形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、前記計測点の位置とを重畳表示することを特徴とする。
【００１８】
（３）前記（１）の生体計測装置において、前記被検体の形態画像もしくは脳機能画像を保存する記憶部を設け、前記表示部は、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、計測に先立ち予め撮影され、前記記憶部に保存された前記形態画像もしくは脳機能画像とを重畳表示するよう構成されていることを特徴とする。
【００１９】
（４）前記（１）の生体計測装置において、前記形態画像もしくは脳機能画像上の所定の計測対象領域と、前記計測点の位置との距離が、所定距離内に入ったとき、アラームで通知する手段を設けてなることを特徴とする。また、前記アラームで通知する手段は、アラーム音を発生する音声装置か、または、前記表示部が、アラームを表示するよう構成されていることを特徴とする。
【００２０】
（５）前記（１）の生体計測装置において、前記プローブの３次元位置を検出する位置検出装置を有し、前記形態画像もしくは脳機能画像上の所定の計測対象領域と前記プローブの３次元位置との距離が所定距離内に入ったとき、アラームで通知するよう構成したことを特徴とする。
【００２１】
（６）前記（１）の生体計測装置において、前記形態画像もしくは脳機能画像上の前記所定の計測対象領域に対応する前記被検体上の位置に、前記位置検出装置を用いて前記プローブを配置する制御装置を有することを特徴とする。
【００２２】
（７）前記（１）の生体計測装置において、前記形態画像もしくは脳機能画像は、３次元画像であることを特徴とする。また、前記形態画像は、前記被検体のＭＲＩ画像もしくはＸ線ＣＴ画像であり、前記脳機能画像は、前記被検体のｆＭＲＩ画像、ＰＥＴ画像、脳波画像、脳磁界画像、生体光計測画像、ＳＰＥＣＴ画像のうち何れか一画像であることを特徴とする。
【００２３】
（８）被検体に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段から照射され前記被検体内を伝播した通過光を検出する光検出手段とを備え、前記被検体に装着するためのプローブと、前記光検出手段で検出された信号に基づき、前記被検体内部の代謝物質濃度を求める演算部と、前記演算部で求められた前記代謝物質濃度を表示する表示部と、計測データを保存する記憶部とを有し、前記表示部は、前記被検体の前記形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置とを重畳表示するよう構成され、前記重畳表示に基づき、前記プローブの、前記被検体上における配置位置を定めることを特徴とする。
【００２４】
（９）前記（８）の生体計測装置において、前記表示部は、前記被検体の前記形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、前記記憶部に保存された、過去の計測における前記前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置とを重畳表示するよう構成され、前記重畳表示に基づき、前記プローブの、再計測時の前記被検体上における配置位置を定めることを特徴とする。
【００２５】
（１０）前記（８）の生体計測装置において、前記光照射手段および前記光検出手段の略中間点を、計測点とし、前記表示部は、前記被検体の形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、前記計測点の位置とを重畳表示することを特徴とする。
【００２６】
（１１）前記（８）の生体計測装置において、前記形態画像もしくは脳機能画像上の所定の計測対象部位と、前記計測点の位置との距離が、所定距離内に入ったとき、アラームで通知する手段を設けてなることを特徴とする。
【００２７】
（１２）前記（８）の生体計測装置において、前記過去の計測における前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、現在の前記光照射手段および前記光検出手段の位置とが所定距離内に入ったとき、アラームで通知する手段を設けてなることを特徴とする。また、前記アラームで通知する手段は、アラーム音を発生する音声装置か、または、前記表示部がアラームを表示するよう構成されていることを特徴とする。
【００２８】
（１３）前記（８）の生体計測装置において、前記形態画像もしくは脳機能画像は、３次元画像であることを特徴とする。また、前記形態画像は、前記被検体のＭＲＩ画像もしくはＸ線ＣＴ画像であり、前記脳機能画像は、前記被検体のｆＭＲＩ画像、ＰＥＴ画像、脳波画像、脳磁界画像、生体光計測画像、ＳＰＥＣＴ画像のうち何れか一画像であることを特徴とする。
【００２９】
（１４）被検体に光を照射する複数の光照射手段と、前記光照射手段から照射され前記被検体内を伝播した通過光を検出する複数の光検出手段とを備え、前記被検体に装着するためのプローブと、前記光検出手段で検出された信号に基づき、前記被検体内部の代謝物質濃度を求める演算部と、前記演算部で求められた前記代謝物質濃度を表示する表示部と、計測データを保存する記憶部とを有し、前記光照射手段および前記光検出手段の略中点位置を、計測点とし、前記表示部は、前記被検体の前記形態画像もしくは脳機能画像と、前記被検体上における前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、前記記憶部に保存された、過去の計測における前記前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置とを重畳表示し、前記形態画像もしくは脳機能画像上の所定の計測対象部位と、前記計測点の位置との距離が、所定距離内に入ったとき、および／または、前記過去の計測における前記被検体上に配置した前記光照射手段および前記光検出手段の位置と、現在の前記光照射手段および前記光検出手段の位置とが所定距離内に入ったとき、アラームで通知するよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、感度が最大となる位置に光照射器および光検出器を配置し、プローブの再装着時の位置再現性の高い、生体光計測装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００３２】
（実施例１）
図３は、本発明の第１の実施例になる生体光計測装置の構成を示す。
【００３３】
形態画像撮影装置３０２により予め撮影した被検体３０１の形態画像は、記憶装置３０３に保存される。光計測制御装置３０９は記憶装置３０３から形態画像を読出し、表示装置３０４上に表示する。領域指定装置３０５により注目領域を指定し、演算装置３０６は該注目領域に基づいて推奨プローブ位置を算出する。被検者３０１の頭部に装着したプローブ３０７には、光ファイバー３１１が固定されており、光計測制御装置３０９からの命令に従って光照射器３１０から照射された照射光は、光ファイバー３１１を通って被検者３０１の頭皮上から照射される。被検者３０１の頭部を通過した光は、プローブ３０７に固定された光ファイバー３１３を通って、光検出器３１２により検出され、演算装置３０６により信号処理が行われる。プローブ３０７に固定されたプローブ位置検出装置３０８は、プローブ３０７の３次元位置を検出する。
【００３４】
演算装置３０６は、記憶装置３０３に保存された前記形態画像と、前記推奨プローブ位置と、前記プローブ３０７の３次元位置との合成画像を作成し、表示装置３０４上に該合成画像を表示する。さらに、演算装置３０６は、前記推奨プローブ位置と、前記プローブの３次元位置との距離が所定距離内に入ったときに、アラーム３１４によりアラームを発する。
【００３５】
図３に示す実施例では、予め撮影した被検体の形態画像とプローブ位置との合成画像を作成する例について説明しているが、予め撮影した被検体の脳機能画像であっても構わない。該脳機能画像は、例えば、ｆＭＲＩ、ＰＥＴ、脳波計測装置、脳磁界計測装置、生体光計測装置、ＳＰＥＣＴなどを用いて計測することができる。
【００３６】
前記合成画像の表示例を、図２に示す。図２において、２０１は形態画像であり、例えば、ＭＲＩ装置やＸ線ＣＴなどで撮影した３次元画像である。２０２は予め指定した注目領域であり、例えば、前記形態画像から抽出された脳梗塞巣や、運動野などの特定の領野である。２０３は注目領域の位置から算出される推奨プローブ位置であり、２０４はプローブ位置検出装置３０８により検出された、現在のプローブ位置である。前記推奨プローブ位置２０３および前記現在のプローブ位置２０４は、識別が付きやすいように異なる配色で表示する。また、注目領域２０２も同時に形態画像２０１上に重畳表示してもよい。この場合、前記注目領域の位置が識別しやすいように、該注目領域の輪郭を形態画像２０１および推奨プローブ位置２０３および現在のプローブ位置２０４とは異なる配色、あるいは異なる画素値レベルで表示する。また、前記注目領域の重心位置も同時に重畳表示してもよい。
【００３７】
図２の実施例では、形態画像上に注目領域やプローブ位置などを重畳表示する例について説明しているが、前記形態画像の代わりにｆＭＲＩ、ＰＥＴ、脳波計測装置、脳磁界計測装置、生体光計測装置、ＳＰＥＣＴなどで計測した脳機能画像上に、注目領域やプローブ位置を重畳表示しても良い。
【００３８】
形態画像の表示断面は平面であるのに対し、プローブ３０７を固定する頭皮は曲面であるため、プローブ位置を形態画像上に重畳表示する場合には、図１５に示す例のように、該表示断面上へのプローブ位置の投影を表示する必要がある。例えば、脳１５０２内の梗塞巣１５０３を通る断面Ａ（１５０４）に平行な断面を、形態画像の表示断面とする場合を考える。プローブ１５０５を頭部形状に沿って図の位置に固定すると、プローブ上に一定間間隔で配置された光照射（検出）ファイバー保持部１５０６〜１５０８は、表示断面Ａ（１５０４）上の１５０９〜１５１１の位置に投影される。これらの位置１５０９〜１５１１は、例えば、頭皮１５０１に沿った曲面の１５０６〜１５０８の各位置における法線が、断面Ａ（１５０４）と交わる位置とする。
【００３９】
図１５の実施例では、プローブ位置を形態画像上に重畳表示する場合の投影表示について述べたが、ｆＭＲＩで計測した脳機能画像上にプローブ位置を重畳表示する場合も、同様にして投影表示を行う。
【００４０】
また、３次元の形態画像では、特定の断面ではなく、所望の断面を表示できることが望ましい。特に、脳梗塞巣等の位置に基づいて注目領域を決定する場合、どの断面に梗塞巣が存在するのかが不明であるため、任意の断面の形態画像を参照するための手段が必要である。そこで、図８に示すように、プローブ位置表示ウィンドウ８０１に表示断面選択手段８０２を設けることにより、所望の断面の形態画像８０３〜８０５と該断面に投影したプローブ位置８０６〜８０８を表示させる。複数断面のプローブ位置表示ウィンドウは、断面毎に別個のウィンドウを表示させてもよいし、共通のプローブ位置表示ウィンドウで、表示断面選択手段を用いてプローブ位置と重畳表示する形態画像の断面を変化させてもよい。
【００４１】
図８の実施例では、３次元の形態画像の所望の断面を表示する例について述べたが、ｆＭＲＩ、ＰＥＴ、脳波計測装置、脳磁界計測装置、生体光計測、ＳＰＥＣＴなどで計測した３次元の脳機能画像上にプローブ位置を重畳表示する場合も、同様にして前記脳機能画像の所望の断面を表示する。
【００４２】
脳梗塞巣などの病巣は、拡散強調画像やＴ２強調画像などのＭＲＩ画像において、周辺領域とのコントラストの違いにより抽出することができる。この場合、前記形態画像上でポインティングデバイス等を用いて注目領域を指定するか、あるいは周辺領域との画素値の違いを利用して、特定範囲の画素値を有する領域をリージョングローイング法などにより自動的、あるいは半自動的に抽出する。病巣を注目領域として抽出する場合、様々な計測方法の画像を参照する必要のある場合がある。例えば、ＭＲＩ画像の中でも、Ｔ１強調画像、Ｔ２強調画像、拡散強調画像、神経線維束画像など、組織間コントラストの性質が異なる複数の画像を用いることにより、様々な病巣の抽出に対応できる。また、これらの形態画像上にｆＭＲＩ、ＰＥＴ、脳波計測装置、脳磁界計測装置、生体光計測、ＳＰＥＣＴなどで計測した脳機能画像を重畳した合成画像を用いても良いし、脳機能画像単独で用いても良い。
【００４３】
従って、例えば、図１０に示すような画像選択手段を備えることが望ましい。画像選択ウィンドウ１００１において、画像選択ボタン１００２で表示したい画像の種類を選択する。画像選択ボタン１００２は例えばラジオボタンなどとする。決定ボタン１００３をクリックすることにより、前記選択した画像１００５が注目領域・プローブ位置表示ウィンドウ１００４上に表示される。前記画像上で注目領域１００６を抽出し、該画像上に重畳表示する。必要に応じて、断面選択手段１００７により表示断面を変更しても良い。また、選択した画像以外の画像を表示したい場合は、再選択ボタン１００８をクリックし、再び画像選択ウィンドウ１００１で表示したい画像の種類を選択する。
【００４４】
また、運動野などの特定の領野を注目領域とする場合、例えば、ブロードマン地図を用いることができる。ブロードマン地図とは、大脳皮質の各部位を機能毎に分けて番地付けしたもので、該番地とTalairach（タライラック）の標準脳座標との対応関係がわかっている。従って、該標準脳を前記形態画像の形状に変換するための画像変換係数を求め、該変換係数を用いて前記ブロードマン地図の所定の番地の領域を画像変換することにより、前記形態画像における前記所定の番地の領域が得られる。
【００４５】
図９は、前記ブロードマン地図における所定の番地領域を注目領域とした場合の、領域選択手段および画像表示例を示したものである。注目領域・プローブ位置表示ウィンドウ９０１には、任意断面の形態画像９０２とともに注目領域およびプローブ位置などが重畳表示される。領域選択ウィンドウ９０３において、任意のブロードマン番地９０４を選択し、選択ボタン９０５をクリックして決定する。番地番号を文字入力する等、他の選択方法を用いても構わない。前述の画像変換方法等を用いて、選択したブロードマン番地９０４の領域を、前記形態画像の形状に合うように変換し、注目領域９０６、９０７として形態画像９０２上に重畳表示する。該注目領域に基づいて推奨プローブ位置９０８を算出し、同様に形態画像９０２上に重畳表示する。
【００４６】
ブロードマン地図の他にも、例えば、ＭＮＩ標準脳座標に基づいた領野ラベル法（参照：N. Tzourio-Mazoyer et al., Neuroimage 15, 273-289 (2002)）を用いてもよい。
【００４７】
プローブ位置検出の手段としては、例えば、機械式、光学式、磁気センサ方式、音波式、カメラ撮影方式などがあり、いずれを採用しても構わない。ここでは、磁気センサ方式を用いた場合の位置検出方法を、図１１を用いて説明する。
【００４８】
磁気ソース１１０２は、互いに直交する３方向に磁界を発生させる３つのコイルからなり、駆動回路１１０３から供給される交流電流により３次元磁界を発生する。被検者１１０１の頭部に配置したプローブ１１０４上に、磁気センサ１１０７を固定しておく。磁気センサ１１０７を固定する位置は、例えば、光照射ファイバー保持部１１０５および光検出ファイバー保持部１１０６の略中点位置（計測点）とし、少なくとも３箇所に取り付けることが望ましい。磁気センサ１１０７は、互いに直交する３つのコイルからなり、検出回路１１０８に検出信号を送る。検出回路１１０８は、磁気ソース１１０２の発生する交流磁界が、磁気センサ１１０７の各コイルを貫くことにより該コイルに生じる電流を増幅し、位置データを出力する。
【００４９】
また、磁気センサ１１０７は、被検者１１０１上の少なくとも１つの基準点１１１３にも取り付けられ、基準点１１１３の位置情報は、実空間座標値算出部１１０９に送られる。基準点１１１３としては、例えば脳波電極の標準配置法１０／２０法（テン／トウェンティ法）の基準点である、鼻根（ナジオン）、後頭結節（イニオン）、左右の耳介前点などを用いることができる。被検体１１０１の形態画像を撮影する際、前記基準点１１１３に基準点マーカーを貼り付けておくことにより、前記形態画像の座標系における前記基準点座標を算出することができる。基準点マーカーには、形態画像撮影装置で撮影した形態画像上において、容易に識別できる物質を用いることが望ましい。例えば、ＭＲＩ装置を用いて形態画像を撮影する場合には、ビタミンＤ、ビタミンＥなどの脂溶性薬カプセルを基準点マーカーとすればよい。また、Ｘ線ＣＴを用いる場合には、Ｘ線を吸収する金属球などを基準点マーカーとすればよい。
【００５０】
実空間座標算出部１１０９では、前記磁気ソース１１０２の位置を基準点として、前記プローブ１１０４上および前記基準点１１１３上に取り付けた、前記磁気センサ１１０７の実空間座標を算出する。画像空間算出部１１１０では、前記形態画像上の前記基準点マーカーの位置から、前記形態画像の座標系における前記基準点１１１３の座標を算出する。さらに、前記形態画像の座標系における前記基準点１１１３の座標と、前記磁気センサ１１０７の実空間座標に基づき、前記形態画像の座標系における前記プローブ１１０４の座標を算出する。画像合成部１１１１では、形態画像の座標系における前記プローブ１１０４の座標に基づき、前記形態画像上に前記プローブ１１０４の位置を重畳した合成画像を作成し、表示装置１１１２において、該合成画像を表示する。
【００５１】
機械式の位置検出手段を用いる場合は、マニピュレータのアームを前記基準点１１１３や前記プローブ１１０４上の任意の位置に接触させる。この時、ポテンショメータやエンコーダなどにより、前記アームの直線変位量および回転変位量を求め、前記マニピュレータ座標系における、前記任意の位置の位置情報を算出する。磁気センサ方式を用いた場合と同様に、前記基準点の位置情報をも検出することにより、該基準点を基準とする相対座標が得られ、さらに前記形態画像における前記基準点マーカー位置の位置情報から、前記形態画像の座標系における前記任意位置の座標を算出することができる。
【００５２】
光学式の位置検出手段を用いる場合は、前記基準点１１１３および前記プローブ１１０４上の任意の位置にマーカーを貼り付けておき、複数のＣＣＤカメラで撮影した画像と、ＣＣＤカメラの位置、基準点１１１３の位置情報とから、前記形態画像の座標系における、前記プローブ１１０４上の任意の位置の座標を算出することができる。
【００５３】
音波式位置検出手段では、音波源から送信された音波が、対象物で反射して検出器まで返ってくるまでの時間と音速とから、対象物と前記音波式位置検出手段との距離を計測する。あるいは、音波源から送信された音波と、対象物に反射して検出器まで返ってきた音波との位相差と、音速とから対象物と前記音波式位置検出手段との距離を計測する。前記対象物として、前記プローブ１１０４の任意の位置を選択し、前記音波式位置検出手段の座標系における、前記任意の位置の位置情報を算出する。また、前記対象物として前記基準点１１１３を選択し、前記音波式位置検出手段の座標系における、前記基準点の位置情報を算出することにより、該基準点を基準とする相対座標が得られ、さらに前記形態画像における基準点マーカー位置の位置情報から、前記形態画像の座標系における、前記プローブ１１０４上の任意の位置の座標を算出することができる。
【００５４】
カメラ撮影方式では、複数台のカメラを用いて、プローブを装着した状態の被検体の周囲から複数アングルの画像を撮影する。該複数アングルの画像から、前記プローブを装着した状態の被検体の3次元的な外形画像を算出し、記憶手段に保存しておく。再計測を行う場合に、再び被検体にプローブを装着した状態で、被検体の周囲から複数アングルの画像を撮影する。該複数アングルの画像から得られた外形画像と、過去に撮影した外形画像との間で、画像の一致度の判定を行い、所定の一致度が得られるまでプローブ位置の変更とカメラ撮影、および画像の一致度の判定を繰り返す。該画像の一致度の判定には、画像マッチング法（パターンマッチング法）を用いることができる。
【００５５】
次に、推奨プローブ位置の決定方法について、図５を用いて説明する。図５は、生体光計測装置のプローブにおける、光照射ファイバー保持部５０１および光検出ファイバー保持部５０２の配置例を示している。光照射ファイバー保持部５０１および光検出ファイバー保持部５０２は一定の間隔で交互に配置され、その略中点位置が計測点５０３である。先述したように、生体光計測の信号検出感度は、前記計測点５０３において最大となる。そこで、注目領域５０４の重心５０５が前記計測点５０３の直下に配置されるように、推奨プローブ位置を決定する。前記プローブは複数の計測点を有するため、複数通りの推奨プローブ位置が存在する。このような場合、例えば前記プローブ上で最も中心に近い計測点であり、現在のプローブ位置との距離が最も短い計測点を選択することにより、前記推奨プローブ位置を一意に決定することができる。
【００５６】
前記推奨プローブ位置と前記プローブの３次元位置との距離を算出するには、少なくとも３箇所における距離を考慮することが望ましい。例えば、図５に示す例では、５０６、５０７、５０８の位置を距離算出点として予め定めておき、推奨プローブ位置およびプローブ３０７上の、対応する距離算出点間の距離をそれぞれ算出する。すべての距離算出点間の距離が、所定距離範囲内に入った場合に、アラーム３１４によりアラームを発する。
【００５７】
図１２に示すように、本実施例では、操作者１２０２がプローブ位置を手動で調整するため、被検体１２０１の頭部に置かれたプローブ１２０３の位置は、操作者１２０２によって保持された状態で、プローブ１２０３に固定された磁気センサ１２０４、および磁気ソース１２０５等で構成される位置検出装置によって検出され、近赤外光計測装置１２０６のプローブ位置表示ウィンドウ１２０７上に表示される。プローブ位置と推奨プローブ位置との距離が所定の範囲内に入ると、アラーム１２０８からのアラーム音やプローブ位置一致度のインジケータ１２０９の表示等により、プローブ１２０３が所望の位置に配置されたことを操作者１２０２に通知する。ここでは、プローブ位置を検出する位置検出装置が、磁気センサ方式である場合について述べたが、特にこれに限定されるものではない。
【００５８】
次に、再計測を行う際に、過去に用いたプローブ位置や計測データを参照する場合の過去データ参照手段の例について、図６を用いて説明する。
【００５９】
キーボートやカードリーダ等の入力デバイスを用いて患者ＩＤを入力することにより、該当患者の過去データがデータベースより読み出され、過去データ選択ウィンドウ６０１上に、過去データのリストがロードされる。同時に、患者ＩＤや患者氏名が患者ＩＤ表示欄６０２や患者氏名表示欄６０３に表示され、患者の確認を行うことができる。データ番号欄６０４、計測日時欄６０５、備考欄６０６の内容を参考に、選択する過去データ６０７を指定する。備考欄６０６には、計測部位や脳機能計測におけるタスクの内容等、計測条件に関する特記事項等が記入できる。図６に示す例では、過去データリスト上で選択したい過去データのデータ番号欄６０４、あるいは計測日時欄６０５、あるいは備考欄６０６をクリックすることにより、選択した過去データの表示色等が変化する。この状態で、プローブ位置表示ボタン６０８あるいはデータ表示ボタン６０９をクリックする。
【００６０】
プローブ位置表示ボタン６０８をクリックした場合には、プローブ位置表示ウィンドウ６１０に、選択した過去データのプローブ位置が反映され、形態画像６１１上に過去データ取得時のプローブ位置６１２が重畳表示される。プローブ位置調整中には、前記形態画像上に現在のプローブ位置６１３も重畳表示される。データ表示ボタン６０９をクリックした場合には、過去データ表示ウィンドウ６１４に、選択した過去データの近赤外光トポグラフィ画像６１５等が表示され、プローブ位置調整中には、現在のプローブ位置６１６も重畳表示される。プローブ位置表示ボタン６０８およびデータ表示ボタン６０９を別々の設けずに、ひとつのボタンをクリックすることにより、過去のプローブ位置および過去データの両方が表示されるようになっていても良い。また、プローブ位置表示ウィンドウ６１０および過去データ表示ウィンドウ６１４を別々に設けずに、同一の形態画像上に過去のプローブ位置および過去データを重畳表示しても良い。
【００６１】
また、計測データとともに、プローブ位置や注目領域、注目チャンネル等を保存しておくと、再計測時のプローブ位置決定の際に有効である。このようなデータ保存時のオプション指定について、図７を用いて説明する。
【００６２】
キーボートやカードリーダ等の入力デバイスを用いて、過去データウィンドウ７０１上の患者ＩＤ欄７０２および患者氏名欄７０３に、それぞれ患者ＩＤ、患者氏名を入力する。さらにデータ番号欄７０４、計測日時欄７０５、および備考欄７０６に、それぞれデータ番号、計測日時、計測条件に関する特記事項を入力する。保存オプション指定欄７０７で、プローブ位置７０８、注目領域７０９、注目チャンネル７１０等、所望のオプション情報を選択し、保存ボタン７１１をクリックすることにより、患者ＩＤ、患者氏名、データ番号、計測日時、計測条件に関する特記事項、計測データとともに、計測位置に関する情報を保存する。
【００６３】
保存オプションとして注目領域７０９を選択した場合には、注目領域指定ウィンドウ７１２に表示された形態画像７１３上で、注目領域７１４を指定し、決定ボタン７１５をクリックして保存する注目領域を決定する。注目領域は、前述のようにポインティングデバイスにより領域を指定してもよいし、リージョングローイング法等を用いて特定範囲の画素値を有する領域を抽出してもよいし、ブロードマン地図等を用いて特定の領野を指定してもよい。保存オプションとして注目チャンネル７１９を選択した場合には、注目チャンネル指定ウィンドウ７１６に重畳表示された形態画像７１７およびプローブ位置７１８上で、注目チャンネル７１９を指定し、決定ボタン７２０をクリックして保存する注目チャンネルを決定する。注目チャンネル７１９は、複数であっても構わない。
【００６４】
本発明を実施する場合の操作フローを、図１および図３を用いて説明する。
【００６５】
まず、形態画像撮影が必要であれば（ステップ１０１）、被検体３０１の形態画像の撮影を行い（ステップ１０２）、記憶装置３０３に該形態画像を保存しておく（ステップ１０３）。過去に撮影した形態画像を用いる場合には、ステップ１０２〜１０３の操作は行わない。次に、生体光計測装置を用いた計測に先立って、プローブ位置の決定を行う。記憶装置３０３に保存されたデータの中から所望の形態画像を選択し（ステップ１０４）、表示装置３０４上に表示する（ステップ１０５）。この時、過去データがある場合（ステップ１０６）は、該過去データの取得時に用いたプローブ位置を前記形態画像上に重畳表示してもよい（ステップ１０７）。前記形態画像および過去のプローブ位置等を参考にして、領域指定装置３０５を用いて注目領域を指定し（ステップ１０８）、該注目領域に基づいて演算装置３０６が推奨プローブ位置を算出する（ステップ１０９）。
【００６６】
続いて、プローブ位置検出装置３０８が検出した現在のプローブ位置と、該推奨プローブ位置との距離Ｒを演算装置３０６が算出する（ステップ１１０）。該距離Ｒが予め定めた閾値Ｒｔよりも小さくなった時（ステップ１１１）、音や視覚的なアラームで通知する（ステップ１１２）。引き続き、受光強度の計測を行い（ステップ１１３）、計測感度の十分な位置にプローブがセットされているかどうかの確認を行う。感度が不十分でプローブ位置の再調整が必要な場合は（ステップ１１４）、再びプローブ位置を変化させて、十分な計測感度が得られるまでステップ１１０〜１１３の操作を繰り返す。プローブ位置が決定したら、生体光信号の計測を行い（ステップ１１５）、記憶装置３０３にデータおよびプローブ位置を保存する（ステップ１１６）。
【００６７】
先述したように、生体光計測装置は大脳皮質のヘモグロビン濃度変化を計測する装置であり、脳の深部領域の計測には適していない。一方、脳梗塞は大脳皮質近傍のみでなく、脳の深部においても起こる。しかし、脳の深部に梗塞巣が存在する場合でも、梗塞巣の情報を含んだ形態画像を参照することは、生体光計測のプローブ位置の決定において重要である。例えば、図１４に示すように、梗塞巣１４０１が右錐体路１４０２の途中に存在する場合、運動系の神経経路に障害が生じるため、右錐体路１４０２の末端にある右運動野１４０４の活動に変化が現れるはずである。あるいは、右運動野とほぼ対象な位置にある、左錐体路１４０３の末端の左運動野１４０５の活動も観察するべきかもしれない。
【００６８】
（実施例２）
実施例２の大略は実施例１と共通であるので省略し、特徴となる点についてのみ、図４および図１３に従って説明する。
【００６９】
本発明により生体光計測装置の別の構成を、図４を用いて説明する。形態画像撮影装置４０２により予め撮影した被検体４０１の形態画像は、記憶装置４０３に保存される。光計測制御装置４０９は記憶装置４０３から形態画像を読出し、表示装置４０４上に表示する。領域指定装置４０５により注目領域を指定し、演算装置４０６は該注目領域に基づいて推奨プローブ位置を算出する。
【００７０】
被検者４０１の頭部に装着したプローブ４０７には、光ファイバー４１１が固定されており、光計測制御装置４０９からの命令に従って光照射器４１０から照射された照射光は、該光ファイバー４１１を通って被検者４０１の頭皮上から照射される。被検者４０１の頭部を通過した光は、プローブ４０７に固定された光ファイバー４１３を通って、光検出器４１２により検出され、演算装置４０６により信号処理が行われる。プローブ４０７に固定されたプローブ位置検出装置４０８は、プローブ４０７の３次元位置を検出する。
【００７１】
演算装置４０６は、記憶装置４０３に保存された前記形態画像と、前記推奨プローブ位置と、前記プローブ４０７の３次元位置との合成画像を作成し、表示装置４０４上に該合成画像を表示する。さらに、演算装置４０６は、前記推奨プローブ位置および前記プローブ４０７の３次元位置との距離を算出し、プローブ位置制御装置４１４は該距離に基づいてプローブ４０７を前記推奨プローブ位置に配置する。
【００７２】
本実施例では、プローブ１３０２は、プローブ位置制御アーム１３０６の先端に取り付けられ、被検体１３０１の頭部表面に沿って移動する。プローブ位置制御アーム１３０６の動きは、近赤外光計測装置１３０５内部の制御装置により制御され、同時にプローブ１３０２に固定された磁気センサ１３０３、および磁気ソース１３０４等で構成される位置検出装置によって、プローブ１３０２の位置が検出され、近赤外光計測装置１３０５のプローブ位置表示ウィンドウ１３０７上に表示される。プローブ位置と推奨プローブ位置との距離が所定の範囲内に入ると、プローブ位置制御アーム１３０６の動きは停止し、プローブ１３０２の位置が確定する。プローブ位置一致度のインジケータ１３０８等により、プローブ位置の一致度を表示してもよい。ここでは、プローブ位置を検出する位置検出装置が、磁気センサ方式である場合について述べたが、特にこれに限定されるものではない。
【００７３】
以上詳述したように、本発明によれば、感度が最大となる位置に光照射器および光検出器を配置し、プローブの再装着時の位置再現性の高い、生体光計測装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明を実施するための操作フローを説明する図。
【図２】実施例１および２において、形態画像と注目領域、推奨プローブ位置、および現在のプローブ位置を重畳表示する場合の表示例を示す図。
【図３】実施例１の装置構成を説明する図。
【図４】実施例２の装置構成を説明する図。
【図５】実施例１および２において、推奨プローブ位置の決定方法を説明する図。
【図６】実施例１および２において、過去に用いたプローブ位置や計測データを参照する場合の過去データ参照手段の例を示す図。
【図７】実施例１および２において、データとともにプローブ位置、注目領域、注目チャンネル等を保存する方法を説明する図。
【図８】実施例１および２において、プローブ位置表示ウィンドウに所望の断面の形態画像を表示させる方法を説明する図。
【図９】実施例１および２において、ブロードマン地図における所定の番地領域を選択し、画像表示する手段を示す図。
【図１０】実施例１および２における画像選択手段の例を示す図。
【図１１】実施例１および２において、磁気センサ方式を用いた場合の位置検出方法を説明する図。
【図１２】実施例１の生体光計測装置を使用する様子を示す図。
【図１３】実施例２の生体光計測装置を使用する様子を示す図。
【図１４】脳の深部に梗塞巣が存在する場合の例を示す図。
【図１５】実施例１および２において、プローブ位置を形態画像上に投影する方法を説明する図。
【符号の説明】
【００７５】
２０１…形態画像、２０２…注目領域、２０３…推奨プローブ位置、２０４…現在のプローブ位置、３０１…被検体、３０２…形態画像撮影装置、３０３…記憶装置、３０４表示装置、３０５…領域指定装置、３０６…演算装置、３０７…プローブ、３０８…プローブ位置検出装置、３０９…光計測制御装置、３１０…光照射器、３１１…光ファイバー、３１２…光検出器、３１３…光ファイバー、３１４…アラーム、４０１…被検体、４０２…形態画像撮影装置、４０３…記憶装置、４０４表示装置、４０５…領域指定装置、４０６…演算装置、４０７…プローブ、４０８…プローブ位置検出装置、４０９…光計測制御装置、４１０…光照射器、４１１…光ファイバー、４１２…光検出器、４１３…光ファイバー、４１４…プローブ移動装置、５０１…光照射ファイバー保持部、５０２…光検出ファイバー保持部、５０３計測点、５０４…注目領域、５０５…注目領域の重心、５０６、５０７、５０８…位置合わせ基準点、６０１…過去データ選択ウィンドウ、６０２…患者ＩＤ表示欄、６０３…患者氏名表示欄、６０４…データ番号欄、６０５…計測日時欄、６０６…備考欄、６０７…選択する過去データ、６０８…プローブ位置表示ボタン、６０９…データ表示ボタン、６１０…プローブ位置表示ウィンドウ、６１１…形態画像、６１２…過去データ取得時のプローブ位置、６１３、６１６…現在のプローブ位置、６１４…過去データ表示ウィンドウ、６１５…近赤外光トポグラフィ画像、７０１…過去データ選択ウィンドウ、７０２…患者ＩＤ欄、７０３…患者氏名欄、７０４…データ番号欄、７０５…計測日時欄、７０６…備考欄、７０７…保存オプション指定欄、７０８…プローブ位置保存指定、７０９…注目領域保存指定、７１０…注目チャンネル保存指定、７１１…保存ボタン、７１２…注目領域指定ウィンドウ、７１３、７１７…形態画像、７１４…注目領域、７１５、７１９…決定ボタン、７１６…注目チャンネル指定ウィンドウ、７１８…プローブ位置、７１９…注目チャンネル、７２０…決定ボタン、８０１…プローブ位置表示ウィンドウ、８０２…表示断面選択手段、８０３…形態画像の断面A、 ８０４…形態画像の断面B、 ８０５…形態画像の断面C、 ８０６…断面A上に投影したプローブ位置、８０７…断面B上に投影したプローブ位置、８０８…断面C 上に投影したプローブ位置、９０１…注目領域・プローブ位置表示ウィンドウ、９０２…形態画像、９０３…領野選択ウィンドウ、９０４…ブロードマン番地、９０５…選択ボタン、９０６、９０７…注目領域、９０８…推奨プローブ位置、１００１…画像選択ウィンドウ、１００２…画像選択ボタン、１００３…決定ボタン、１００４…注目領域・プローブ位置表示ウィンドウ、１００５…画像、１００６…注目領域、１００７…断面選択手段、１００８…再選択ボタン、１１０１…被検体、１１０２…磁気ソース、１１０３…駆動回路、１１０４…プローブ、１１０５…光照射ファイバー保持部、１１０６…光検出ファイバー保持部、１１０７…磁気センサ、１１０８…検出回路、１１０９…実空間座標値算出部、１１１０…画像空間算出部、１１１１…画像合成部、１１１２…表示装置、１１１３…基準点、１２０１…被検体、１２０２…操作者��１２０３…プローブ、１２０４…磁気センサ、１２０５…磁気ソース、１２０６…近赤外光計測装置、１２０７…プロ-ブ位置表示ウィンドウ、１２０８…アラーム、１２０９…プローブ位置一致度のインジケータ、１３０１…被検体、１３０２…プローブ、１３０３…磁気センサ、１３０４…磁気ソース、１３０５…近赤外光計測装置、１３０６…プローブ位置制御アーム、１３０７…プロ-ブ位置表示ウィンドウ、１３０８…プローブ位置一致度のインジケータ、１４０１…梗塞巣、１４０２…右錐体路、１４０３…左錐体路、１４０４…右運動野、１４０５…左運動野、１５０１…頭皮、１５０２…脳、１５０３…梗塞巣、１５０４…断面A、１５０５…プローブ、１５０６、１５０７、１５０８…光照射（検出）ファイバー保持部、１５０９、１５１０、１５１１…断面A上に投影した光照射（検出）ファイバー保持部の位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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