(57)【要約】異常または不整合を検出するためのシステム、及び同じものを利用する方法が提供される。特にコンピュータシステムは、被験者の一部分の中のインピーダンスの変化が発生したことを示す内部インピーダンスデータを生成することよって、少なくとも被験者の一部分の中の異常または不整合を検出するように構成されることができる。インピーダンスの変化は、被験者の少なくとも一部分の中の流体の流速の変化、流体の量の変化等のような被験者の中の血管の少なくとも１つの特徴の変化、または被験者の一部分の中の異物の存在と関連付けられることができる。代表的な実施例において、被験者の中のインピーダンスの変化を示す連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップ、または被験者の中のインピーダンスの変化が発生したことを示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを生成することによって、被験者の中の異常または不整合を検出することが可能である。
2006502809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部インピーダンスデータを生成することによって、被験者の内部の異常、または不整合を検出するように構成されるコンピュータシステムを備え、
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の少なくとも一部分の内部のインピーダンスの変化を示し、
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記被験者の少なくとも一部分の近傍に取り付けられる電極の少なくとも１組に電流を加えるように構成される電気スティミュレータと、
加えられた前記電流に起因する電圧分布を測定するように構成されるアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器とを更に備え、
前記内部インピーダンスデータが、前記電圧分布に基づいて生成される
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記血管の少なくとも１つの特徴の変化と関連付けられるインピーダンスの変化は、前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の流速の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記流体が血液を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記異物の少なくとも一部分は金属素材を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示すインピーダンスマップを生成することによって前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記被験者が、人間であると共に、
前記コンピュータシステムが、更に、周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、人間の内部の異常、または不整合を検出するように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の脳の一部分である
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の胴体の一部分である
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記電気スティミュレータが、関数発生器である
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１２】
前記Ａ／Ｄ変換器が、３２チャンネルの２４ビットＡ／Ｄ変換器である
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
前記コンピュータシステムが、スペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び脳波検査法記録を同時に取得するように構成される
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
電極の少なくとも１組に電流を加えるように構成される電気スティミュレータと、
加えられた前記電流に起因する電圧分布を測定するように構成されるアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と、
内部インピーダンスデータを生成することによって、被験者の少なくとも一部分の内部の異常、または不整合を検出するように構成されるコンピュータシステムとを備え、
前記電極が、前記被験者の少なくとも一部分に取り付けられ、
内部インピーダンスデータが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示し、
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記血管の少なくとも１つの特徴の変化と関連付けられるインピーダンスの変化は、前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の流速の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記流体が血液を含む
ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記異物の少なくとも一部分は金属素材を含む
ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示すインピーダンスマップを生成することによって前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
前記被験者が、人間であると共に、
前記コンピュータシステムが、更に、周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、人間の内部の異常、または不整合を検出するように構成される
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の脳の一部分である
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２２】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の胴体の一部分である
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２３】
前記電気スティミュレータが、関数発生器である
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２４】
前記Ａ／Ｄ変換器が、３２チャンネルの２４ビットＡ／Ｄ変換器である
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２５】
前記コンピュータシステムが、スペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び脳波検査法記録を同時に取得するように構成される
ことを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
電気スティミュレータと、
前記電気スティミュレータに接続されたスイッチと、
被験者の少なくとも一部分に取り付けられる複数の電極と、
前記スイッチと、前記電極のそれぞれとに接続されたアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と、
内部インピーダンスデータを生成することによって、前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するように構成されるコンピュータシステムとを備え、
前記電極のそれぞれが、前記スイッチに接続され、
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の少なくとも一部分の内部のインピーダンスの変化を示し、
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする装置。
【請求項２７】
前記血管の少なくとも１つの特徴の変化と関連付けられるインピーダンスの変化は、前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の流速の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記流体が血液を含む
ことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記異物の少なくとも一部分は金属素材を含む
ことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示すインピーダンスマップを生成することによって前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３２】
前記被験者が、人間であると共に、
前記コンピュータシステムが、更に、周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、人間の内部の異常、または不整合を検出するように構成される
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３３】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の脳の一部分である
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３４】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の胴体の一部分である
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３５】
前記電気スティミュレータが、関数発生器である
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３６】
前記スイッチが、３２チャンネルのマトリクススイッチである
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３７】
前記Ａ／Ｄ変換器が、３２チャンネルの２４ビットＡ／Ｄ変換器である
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３８】
前記コンピュータシステムが、スペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び脳波検査法記録を同時に取得するように構成される
ことを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記コンピュータシステムが、更に電気スティミュレータに接続される
ことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項４０】
磁気共鳴映像環境の中で使用するための装置であって、
電気スティミュレータと、
フィルタを通して前記電気スティミュレータに接続されたスイッチと、
被験者の少なくとも一部分に取り付けられる複数の電極と、
前記スイッチと、前記電極のそれぞれとに接続されたアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と、
前記スイッチと、前記Ａ／Ｄ変換器とに接続されたコンピュータシステムとを備え、
前記電極のそれぞれが、前記スイッチに接続され、
前記電気スティミュレータが、前記電極の少なくとも１組に電流を加え、
前記Ａ／Ｄ変換器が、加えられた前記電流に起因する電圧分布、または電流分布を測定し、
前記コンピュータシステムが、内部インピーダンスデータを生成することによって、前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するように構成され、
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の少なくとも一部分の内部のインピーダンスの変化を示し、
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする装置。
【請求項４１】
前記血管の少なくとも１つの特徴の変化と関連付けられるインピーダンスの変化は、前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の流速の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
前記流体が血液を含む
ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記異物の少なくとも一部分は金属素材を含む
ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【請求項４４】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示すインピーダンスマップを生成することによって前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４５】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４６】
前記被験者が、人間であると共に、
前記コンピュータシステムが、更に、周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、人間の内部の異常、または不整合を検出するように構成される
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４７】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の脳の一部分である
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４８】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の胴体の一部分である
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４９】
前記電気スティミュレータが、関数発生器である
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項５０】
前記スイッチが、３２チャンネルのマトリクススイッチである
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項５１】
前記Ａ／Ｄ変換器が、３２チャンネルの２４ビットＡ／Ｄ変換器である
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項５２】
前記コンピュータシステムが、スペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び脳波検査法記録を同時に取得するように構成される
ことを特徴とする請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記コンピュータシステムが、電気スティミュレータに接続される
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項５４】
前記コンピュータシステム、及び前記電気スティミュレータが、磁気共鳴映像空間の外部に配置され、
前記スイッチ、前記Ａ／Ｄ変換器、及び前記電極が、磁気共鳴映像空間の内部に配置される
ことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項５５】
被験者の少なくとも一部分に取り付けられた電極の少なくとも１組に電流を加えるための手段と、
加えられた前記電流に起因する電圧分布を測定するための手段と、
内部インピーダンスデータを生成することによって、前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するように構成されるコンピュータシステムとを備え、
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の少なくとも一部分の内部のインピーダンスの変化を示し、
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする装置。
【請求項５６】
前記血管の少なくとも１つの特徴の変化と関連付けられるインピーダンスの変化は、前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の流速の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
前記流体が血液を含む
ことを特徴とする請求項５６に記載の装置。
【請求項５８】
前記異物の少なくとも一部分は金属素材を含む
ことを特徴とする請求項５６に記載の装置。
【請求項５９】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示すインピーダンスマップを生成することによって前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項６０】
前記コンピュータシステムが、前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するために、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを生成する
ことを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項６１】
前記被験者が、人間であると共に、
前記コンピュータシステムが、更に、周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、人間の内部の異常、または不整合を検出するように構成される
ことを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項６２】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の脳の一部分である
ことを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項６３】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の胴体の一部分である
ことを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項６４】
前記電流を加えるための手段が、電気スティミュレータを備える
ことを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項６５】
前記電気スティミュレータが、関数発生器である
ことを特徴とする請求項６４に記載の装置。
【請求項６６】
前記電圧分布を測定するための手段が、Ａ／Ｄ変換器を備える
ことを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項６７】
前記Ａ／Ｄ変換器が、３２チャンネルの２４ビットＡ／Ｄ変換器である
ことを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項６８】
前記コンピュータシステムが、スペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び脳波検査法記録を同時に取得するように構成される
ことを特徴とする請求項５５に記載の装置。
【請求項６９】
異常、または不整合の検出装置であって、
被験者からスペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び電流密度記録を同時に取得するように構成されるＡ／Ｄ変換器を備える
ことを特徴とする検出装置。
【請求項７０】
前記スペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び前記電流密度記録に基づいた内部インピーダンスデータを生成することによって、前記被験者の内部の異常、または不整合の内の１つを検出するように構成されるコンピュータシステムと、
前記被験者の少なくとも一部分に取り付けられる電極の少なくとも１組に電流を加えるように構成される電気スティミュレータとを更に備え、
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の少なくとも一部分の内部のインピーダンスの変化を示す
ことを特徴とする請求項６９に記載の検出装置。
【請求項７１】
異常、または不整合の検出方法であって、
被験者の内部のインピーダンスの変化を示す内部インピーダンスデータを生成するステップと、
前記内部インピーダンスデータに基づいて異常、または不整合を検出するステップとを有し、
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする検出方法。
【請求項７２】
前記被験者の少なくとも一部分に取り付けられた電極の少なくとも１組に電流を加えるステップと、
加えられた前記電流に起因する電圧分布を測定するステップとを更に有する
ことを特徴とする請求項７１に記載の検出方法。
【請求項７３】
前記血管の少なくとも１つの特徴の変化と関連付けられるインピーダンスの変化は、前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の流速の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項７１に記載の検出方法。
【請求項７４】
前記流体が血液を含むと共に、
前記異物の少なくとも一部分は金属素材を含む
ことを特徴とする請求項７３に記載の検出方法。
【請求項７５】
前記内部インピーダンスデータを生成するステップが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを生成するステップを有する
ことを特徴とする請求項７１に記載の検出方法。
【請求項７６】
前記内部インピーダンスデータを生成するステップが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを生成するステップを有する
ことを特徴とする請求項７１に記載の検出方法。
【請求項７７】
前記被験者が、人間であると共に、
前記コンピュータシステムが、更に、周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、人間の内部の異常、または不整合を検出するように構成される
ことを特徴とする請求項７１に記載の検出方法。
【請求項７８】
前記被験者の少なくとも一部分は、前記被験者の脳の一部分、及び前記被験者の胴体の一部分の内の１つである
ことを特徴とする請求項７１に記載の検出方法。
【請求項７９】
前記被験者からスペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び脳波検査法記録を同時に取得するステップを更に有する
ことを特徴とする請求項７１に記載の検出方法。
【請求項８０】
異常、または不整合の検出方法であって、
複数の電極を被験者の少なくとも一部に取り付けるステップ
前記電極の少なくとも１組に電流を加えるステップと、
加えられた前記電流に起因する電圧分布を測定するステップと、
前記被験者の少なくとも一部分の内部のインピーダンスの変化を示す内部インピーダンスデータを生成することによって、前記被験者の内部の異常、または不整合を検出するステップとを有し、
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする検出方法。
【請求項８１】
前記血管の少なくとも１つの特徴の変化と関連付けられるインピーダンスの変化は、前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の流速の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項８０に記載の検出方法。
【請求項８２】
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化が発生したことを示す連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを使用して生成される
ことを特徴とする請求項８０に記載の検出方法。
【請求項８３】
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを使用して生成される
ことを特徴とする請求項８０に記載の検出方法。
【請求項８４】
前記被験者が、人間であると共に、
前記コンピュータシステムが、更に、周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、人間の内部の異常、または不整合を検出するように構成される
ことを特徴とする請求項８０に記載の検出方法。
【請求項８５】
前記被験者からスペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び脳波検査法記録を同時に取得するステップを更に有する
ことを特徴とする請求項８０に記載の検出方法。
【請求項８６】
磁気共鳴映像環境の中での異常、または不整合の検出方法であって、
複数の電極を被験者の少なくとも一部に取り付けるステップと、
前記電極の少なくとも１組に電流を加えるステップと、
前記電流が磁気共鳴映像環境の中に送出される前に、前記電流をフィルタ処理するステップと、
加えられた前記電流に起因する電圧分布を測定するステップと、
前記被験者の少なくとも一部分の内部のインピーダンスの変化を示す内部インピーダンスデータを生成することによって、前記被験者の内部の異常を検出するステップとを有し、
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする検出方法。
【請求項８７】
前記血管の少なくとも１つの特徴の変化と関連付けられるインピーダンスの変化は、前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の流速の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項８６に記載の検出方法。
【請求項８８】
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを使用して生成される
ことを特徴とする請求項８６に記載の検出方法。
【請求項８９】
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の内部のインピーダンスの変化を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを使用して生成される
ことを特徴とする請求項８６に記載の検出方法。
【請求項９０】
前記被験者が、人間であると共に、
前記コンピュータシステムが、更に、周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、人間の内部の異常、または不整合を検出するように構成される
ことを特徴とする請求項８６に記載の検出方法。
【請求項９１】
異常、または不整合の検出方法であって、
被験者からスペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び脳波検査法記録を同時に取得するステップと、
同時に取得された前記スペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び前記脳波検査法記録を使用して、異常、または不整合を検出するステップとを有する
ことを特徴とする検出方法。
【請求項９２】
周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、被験者の内部の異常、または不整合を検出するように構成されるコンピュータシステムを備え、
前記内部インピーダンスデータが、前記被験者の少なくとも一部分の内部のインピーダンスの変化を示す
ことを特徴とする装置。
【請求項９３】
前記コンピュータシステムが、更に、前記被験者の少なくとも一部分を流れる電流に関連付けられるデータを生成すると共に、前記被験者の少なくとも一部分を流れる電流に関連付けられるデータを、前記被験者の少なくとも１つの所定の特徴に基づいて変更するように構成される
ことを特徴とする請求項９２に記載の装置。
【請求項９４】
前記少なくとも１つの所定の特徴が、前記被験者の年齢、前記被験者の性別、及び前記被験者の身長の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項９５】
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする請求項９３に記載の装置。
【請求項９６】
異常、または不整合の検出方法であって、
周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成するステップを有し、
前記内部インピーダンスデータが、被験者の少なくとも一部分のインピーダンスの変化を示す
ことを特徴とする検出方法。
【請求項９７】
前記内部インピーダンスデータを生成するステップが、前記被験者の少なくとも一部分を流れる電流に関連付けられるデータを生成すると共に、前記被験者の少なくとも一部分を流れる電流に関連付けられるデータを、前記被験者の少なくとも１つの所定の特徴に基づいて変更するサブステップを有する
ことを特徴とする請求項９６に記載の検出方法。
【請求項９８】
前記少なくとも１つの所定の特徴が、前記被験者の年齢、前記被験者の性別、及び前記被験者の身長の内の少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項９７に記載の検出方法。
【請求項９９】
前記インピーダンスの変化が、前記被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化、及び前記被験者の少なくとも一部分の内部の異物の存在の内の少なくとも１つと関連付けられる
ことを特徴とする請求項９７に記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に被験者の内部の異常、及び不整合を検出するための装置、及び方法に関するものである。特に、本発明は、コンピュータシステムが、被験者の内部のインピーダンスの変化を示すために周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することによって、被験者の内部の異常、または不整合を検出する装置、及び方法を対象にする。
【背景技術】
【０００２】
本願は、その題名が“Arrangement and Method for Detecting Abnormalities and Inconsistencies in a Body,”とされ、２００２年１０月１７日に出願されたと共に、その開示が参照されることによりここに全体が組み込まれた米国の仮特許出願60/419,256号に対する優先権を主張する。
【０００３】
従来の脳波検査法（ＥＥＧ：electroencephalography）システムは、患者の脳によって生成された本質的な電圧、または電流を測定することによって、患者の脳波を記録するために使用された。具体的には、従来のＥＥＧシステムは、脳波を検出すると共に増幅し、脳波を、正常な脳波と関連付けられるデータと比較されるようにデジタルデータに変換する。これらのシステムは、薬物乱用から精神疾患まで変動する患者の心理に関係した、起こり得る脊髄損傷、脳梗塞、てんかん、及び様々な脳機能障害を検出するために使用されることができる。例えば、ある従来のＥＥＧシステムは、患者の頭皮に取付けることができる複数の電極を備える。電極は、増幅器と接続されるプリアンプと交互に接続されるスイッチングシステムに接続される。増幅器は１６ビットのアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と接続されると共に、Ａ／Ｄ変換器はディスプレイに接続される。Ａ／Ｄ変換器は、ＥＥＧ波のサンプルを取得すると共に、ディスプレイ上で表示されるように、ＥＥＧ波をデジタルデータに変換する。しかしながら、そのような従来のシステムのみが、ＥＥＧ記録を取得するように構成されることができる。
【０００４】
従来の電気インピーダンス断層撮影（ＥＩＴ：electrical impedance tomography）システムは、医療用の電気インピーダンス画像を生成するために使用された。これらのＥＩＴシステムは、患者の体の一部分に加えられる電流に起因する電流分布、または電圧分布を測定すると共に、測定された電流分布、または電圧分布に基づいて体の当該の部分の画像を生成する。これらの従来のシステムは、例えば、呼吸の間の胸部、胃内容物排出の間の胃、脳室内出血の間の心臓、及び生理的な脳の活動による脳の内部の変化を表示するためと共に、様々な肺病の進行を監視するために使用された。例えば、従来のＥＩＴシステムは、生理的な脳の活動が、コンピュータ制御されたマルチプレクサのようなスイッチング装置に接続された定電流源を備え得ることによって、脳内の画像変化に適応し得る。複数の電極は、患者の頭皮と接触して取り付けられると共に、スイッチング装置と接続される。増幅器は電極と接続され、１６ビットＡ／Ｄ変換器は増幅器と接続され、そしてコンピュータはＡ／Ｄ変換器と接続される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
作動中、定電流源は電極に電流を加える。例えば、電流は順次に電極の組（ペア）に加えられることができるか、またはパラレル情報収集として知られているように、電流は同時に電極の複数の組に加えられることができる。更に、電極の組の間の電位差は、アナログ信号を取得するために測定されることができると共に、これらのアナログ信号は増幅器によって増幅されることができる。続いて、Ａ／Ｄ変換器は、アナログ信号をデジタル信号に変換すると共に、デジタル信号をコンピュータに送信する。この方法において、生理的な脳の活動による脳内の画像変化を取得するために、データは、復元ソフトウェアによって処理されると共に、ディスプレイ上にこれらの画像を供給することができる。しかしながら、そのような従来のシステムは、例えば生理的な脳の活動に関連付けられるＥＩＴ記録を取得するようにのみ構成されることができると共に、同様にある臓器のみを監視するようにのみ構成されることができる。更に、そのような従来システムのみが、特別な周波数でＥＩＴ記録を取得することができる。
【０００６】
従って、上述の関連技術の欠点、及び他の関連技術の欠点を克服する、異常、及び不整合を検出する装置、及び方法を提供する必要性が生じた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の利点の内の１つは、関連する被験者の内部のインピーダンスの変化の発生、及び／または詳細が、被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴を有することを示す内部インピーダンスデータを生成することによって、被験者の内部の異常、または不整合を検出することができる装置、及び方法が提供されることである。例えば、血管の特徴の変化と関連づけられたインピーダンスの変化は、被験者の少なくとも一部分の内部の流体の流速の変化、被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化等であり得る。本発明のシステム、及び方法の別の利点は、被験者の少なくとも一部分の中に異物が存在することに関連付けられる被験者の内部のインピーダンスの変化を示す内部インピーダンスデータを生成することによって、被験者の内部の異常、または不整合が検出され得ることである。本発明のシステム、及び方法の更にもう一つの利点は、それらが、被験者から取得される、スペクトルの電気インピーダンス断層撮影（ＳＥＩＴ：spectral electrical impedance tomography）記録と脳波検査法記録の同時記録、及び／またはスペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録と電流密度記録の同時記録を可能にすることである。更に、本発明の別の利点は、例えば救急医療班（ＥＭＳ：Emergency Medical Service）の要員のような事故に対する最初の対応者によって、異物及び／または内出血を包含する脳または胴体に対する損傷のような異常または不整合に関して意思決定をするのに有益であるデータを取得する際に対応者を支援するために使用されるように、システムが携帯用システムであり得るということである。
【０００８】
本発明の代表的な実施例によると、装置、及び方法は、被験者の少なくとも一部分（例えば脳、または胴体）の内部のインピーダンスの変化の発生、及び／または詳細が現れたことを示す内部インピーダンスデータを生成することによって、例えば人間や動物のような被験者の内部の異常、及び不整合を検出するように構成されることができるコンピュータシステムを利用する。例えば、インピーダンスの変化は、流体における変化（例えば血液であって、被験者の少なくとも一部分の内部の流速）、被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量の変化等のような、被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化に関連付けられることができる。インピーダンスの変化は、同様に、被験者の少なくとも一部分の内部の異物（例えば、金属異物）の存在と関連付けられることができる。更に、内部インピーダンスデータは、約０．０１［Ｈｚ］と約１００［ＫＨｚ］との間のような周波数の所定の範囲にわたって取得されることができる。例として、コール−コール（Cole-Cole）モデル、または４−コール−コール（4-Cole-Cole）モデルは、ある周波数における組織のインピーダンスを決定するために使用されることができる。本発明の別の代表的な実施例において、コンピュータシステムは、被験者の一部分の内部のインピーダンスの変化の発生、及び／または詳細を示す連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを生成することによって、被験者の内部の異常、または不整合を検出するように構成されることができる。一方、コンピュータシステムは、同様に被験者の内部のインピーダンスの変化の発生、及び／または詳細を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを生成することによって、被験者の内部の異常、または不整合を検出するように構成されることができる。
【０００９】
本発明の更にもう一つの代表的な実施例において、電気スティミュレータ（electrical stimulator）、電気スティミュレータと接続されたスイッチ、及び被験者の少なくとも一部分に取り付けられると共にスイッチに接続された複数の電極を利用することが可能である。アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器は、同様に、スイッチに接続されると共に、各々の電極に接続されるように提供されることができる。更に、コンピュータシステムは、スイッチに接続されると共に、Ａ／Ｄ変換器に接続されることができる。作動中、電気スティミュレータは、少なくとも電極の１組に電流を加えることができると共に、Ａ／Ｄ変換器は、加えられた電流に起因する電圧分布、または電流分布を測定することができる。加えられた電流は、ＳＥＩＴが記録されているかどうか、もしくはＳＥＩＴ及びＥＥＧ信号が同時に記録されているかどうかに応じて、ホワイトノイズ（white noise）か、またはピンクノイズ（pink noise）であり得る。Ａ／Ｄ変換器は、同様に、コンピュータシステムが電圧分布、または電流分布に基づく内部インピーダンスデータを生成することができるように、電圧分布、または電流分布をコンピュータシステムに送信することができる。
【００１０】
例として、コンピュータシステムは、内部インピーダンスマップを生成するために、Barber-Brownの線形逆投影方法（Barber-Brown linear backprojection method）、Calderonアプローチ（Calderon approach）、積率法（moment method）、１ステップニュートン法（one-step Newton method）、最小二乗法を使用することができるか、もしくは被験者（例えば、被験者の頭部）の少なくとも一部分の近似モデルと組み合わせた極小化方法（minimization methods）を強制する。具体的に、頭部を流れる電流流量のマップは、Barber-Brownの線形逆投影方法を用いて生成されることができる。更に、コンピュータシステムは、近似された頭部モデルのデータベースを備えることができると共に、各近似頭部モデルは、架空の被験者の所定の身長、年齢、性別等のような、架空の被験者と関連付けられる所定の特徴に基づいていることができる。各近似頭部モデルは、所定の特徴とその特徴が同じであるか、または所定の特徴とその特徴が類似している被験者の頭部を流れる予想される電流流量を示すことができる。コンピュータシステムは、被験者の特性に基づいて、被験者に対する適切な近似頭部モデルを選択することができると共に、その場合に、コンピュータシステムは、内部インピーダンスマップを取得するために、選択された近似頭部モデルに基づいてBarber-Brownの線形逆投影方法を用いて取得された電流流量マップを変更することができる。
【００１１】
本発明のまだ更にもう一つの代表的な実施例によると、Ａ／Ｄ変換器は、被験者からスペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び脳波検査法記録を同時に取得するように構成される、例えば２４ビット３２チャンネルのＡ／Ｄ変換器である。この実施例の変形例において、電気スティミュレータ、及びコンピュータシステムは、２４ビット３２チャンネルＡ／Ｄ変換器が被験者からスペクトルの電気インピーダンス断層撮影記録、及び電流密度記録を同時に取得するように構成されることができるように、磁気的分解能環境（magnetic resolution environment）の外部に配置されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の更に完全な理解のために、それによって満足される要求、目的、特徴、及びそれの利点の参照は、添付図面に関連して説明された以下の記述にまとめられる。
【００１３】
本発明の代表的な実施例、及びそれらの利点は、様々な図において同等の参照符号が同等の一致する構成部品に対して使用される図１から図４Ｃを参照することによって理解されることができる。
【００１４】
図１を参照すると、被験者の内部の異常、及び不整合を検出するための、本発明による装置１００の第１の代表的な実施例が提供される。装置１００は、被験者１１６の少なくとも一部分の内部の異常、または不整合を検出するように構成されることができるコンピュータシステム１１０を備えることができる。具体的には、コンピュータシステム１１０は、内部インピーダンスデータを生成することによって、異常、もしくは生物学的な不整合を検出することができる。例えば、コンピュータシステム１１０は、約０．０１［Ｈｚ］と約１００［ＫＨｚ］と間のような、周波数の所定の範囲にわたって内部インピーダンスデータを生成することができる。この内部のデータは、（被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化に関連付けられる）、被験者１１６の内部のインピーダンスの変化の発生、及び／または詳細を示す。一方、内部インピーダンスデータは、被験者１１６の少なくとも一部分の内部の異物の存在と関連付けられることができる。本発明の代表的な実施例において、血管の少なくとも１つの特徴の変化と関連付けられるインピーダンスの変化は、被験者１１６の少なくとも一部分の内部の流体の流速（例えば、血液の流速）における変化であり得る。一方、インピーダンスの変化は、被験者の少なくとも一部分の内部の流体の量（例えば、血液の量）の変化であり得る。
【００１５】
本発明の別の代表的な実施例において、被験者１１６は、人間、動物等であり得ると共に、装置１００は、被験者１１６の脳、胴体等の内部の異常を検出するように構成されることができる。更に、異常、または生物学的な不整合は、損傷（内出血と関連付けられるそのような損傷）、被験者１１６の内部の異物の存在、または他の内部もしくは外部の異常、または被験者１１６の内部のインピーダンスの変化に帰着する生物学的な不整合を含むことができる。本発明のこれらの代表的な実施例において、血液のインピーダンスは、一般的に脳組織のインピーダンスより小さい（すなわち、血液の導電率は脳組織の導電率より大きい）と共に、同様に、血液のインピーダンスは、被験者１１６の胴体、及び他の部分における組織のインピーダンスより小さい。（おそらく血管が穴を開けられるか、または拡張されると思われるときのように）、脳、胴体、または被験者１１６の他の部分における血液の量、または血液の流量が増加するとき、被験者１１６の少なくとも一部分のインピーダンスは減少する。例えば、血管が穴を開けられるとき、穴が開けられた血管からの血液の流量と、穴が開けられた血管に隣接する組織のインピーダンスは減少することができる。同様に、（血管が収縮するときのように）、被験者１１６の脳、胴体、または他の部分における血液の量、または血液の流量が減少するとき、被験者１１６の少なくとも一部分のインピーダンスは増加することができる。更に、異物（弾丸、榴散弾等のような金属異物）のインピーダンスは、脳組織のインピーダンスより小さい可能性があると共に、同様に、被験者１１６の胴体、または他の部分における組織のインピーダンスより小さい可能性がある。従って、異物が被験者１１６の脳、胴体、または他の部分に存在するとき、被験者１１６の少なくとも一部分のインピーダンスは減少する。従って、装置１００は、インピーダンスにおけるこれらの変化に関連付けられるデータを生成することによって、異常、または生物学的不整合（例えば、被験者１１６の損傷、被験者１１６の内部の異物の存在）が存在するか否かを決定するために使用されることができる。
【００１６】
特に、本発明の装置１００の代表的な実施例は、同様に、被験者１１６の少なくとも一部分に取り付けられる複数の電極１０６、電気スティミュレータ１０２（例えば、電流関数発生器、または電圧関数発生器のような関数発生器）、マトリックススイッチ（matrix switch）１０４（例えば３２チャンネルアナログマトリックススイッチ）、及びＡ／Ｄ変換器１０８（例えば３２チャンネル、２４ビットＡ／Ｄ変換器）を備えることができる。電気スティミュレータ１０２はマトリックススイッチ１０４と接続されることができると共に、マトリックススイッチ１０４は電極１０６、及びコンピュータシステム１１０と接続されることができる。更に、電極１０６は、コンピュータシステム１１０と接続されることができるＡ／Ｄ変換器１０８と接続されることができると共に、コンピュータシステム１１０は電気スティミュレータ１０２と接続されることができる。例えば、マトリックススイッチ１０４は、光ディジタルリンクを使用してコンピュータシステム１１０と接続されることができると共に、Ａ／Ｄ変換器１０８は、光ＵＳＢリンク（optical USB link）を使用してコンピュータシステム１１０と接続されることができる。この構成において、コンピュータシステム１１０は、装置１００の各構成部品を制御するために使用されることができる。
【００１７】
作動中、電気スティミュレータ１０２は、電流または電圧を電極１０６の少なくとも１組に加えることができる（例えば、電流または電圧を同時に８組に加えることができる）と共に、Ａ／Ｄ変換器１０８は、電流が加えられていない電極１０６の電圧分布、及び／または電流分布を連続して測定することができる。加えられた電流は、ホワイトノイズ、またはピンクノイズであり得る。例えば、Ａ／Ｄ変換器１０８が被験者１１６からＳＥＩＴ記録を取得しているとき、加えられた電流はホワイトノイズであり得る。具体的に、ホワイトノイズの周波数範囲は、ＳＥＩＴ信号が検出される周波数範囲（例えば、約５０［Ｈｚ］と約１００［ＫＨｚ］との間）に重ならないようにすることができる。従って、ホワイトノイズはＳＥＩＴ信号の記録を妨害しない。しかしながら、Ａ／Ｄ変換器１０８が被験者１１６からＥＥＧ記録、及びＳＥＩＴ記録を同時に取得しているとき、加えられた電流はピンクノイズであり得る。具体的に、ピンクノイズの周波数範囲は、ＥＥＧ信号が検出される周波数範囲（例えば、約０．０１［Ｈｚ］と約５０［Ｈｚ］との間）に重ならないようにすることができる。従って、ピンクノイズはＥＥＧ信号の記録を妨害しない。もし、ピンクノイズがＥＥＧ信号の記録を妨害する場合、不必要なピンクノイズは、容易にフィルタ処理して取り除かれることができる（例えば、適応フィルタを使用する）。更に、ピンクノイズの周波数範囲はＳＥＩＴ信号が検出される周波数範囲に重なることができるが、そのようなピンクノイズがＳＥＩＴ信号に及ぼす影響は最小であり得る。
【００１８】
本発明の上述された代表的な実施例の内のいずれにおいても、電気スティミュレータ１０２が、電極１０６の少なくとも１組に電流または電圧を加えると共に、Ａ／Ｄ変換器が、電流及び電圧が加えられていない電極１０６の電圧分布、及び／または電流分布を測定すると、マトリックススイッチ１０４が、電流を電極１０６の別の１つ以上の部分に切り替えると共に、Ａ／Ｄ変換器１０８が、それらの電極から更なる電圧分布、もしくは電流分布の測定値を取得する。その後、Ａ／Ｄ変換器１０８は、アナログ電圧をデジタルデータに変換すると共に、コンピュータシステム１１０へ変換されたデジタルデータを送信する。
【００１９】
コンピュータシステム１１０がＡ／Ｄ変換器１０８からデジタルデータを受信するとき、コンピュータシステム１１０は、被験者１１６の内部のインピーダンスの変化の発生、及び／または詳細を示す内部インピーダンスデータを生成することができる。インピーダンスの変化は、被験者の内部の血管の少なくとも１つの特徴の変化か、及び／または被験者１１６の少なくとも一部分の内部の異物の存在に関連付けられる。例えば、コンピュータシステム１１０は、被験者１１６の内部のインピーダンスの変化を示す連続的なリアルタイムの内部インピーダンスマップを生成することができる。一方、コンピュータシステム１１０は、被験者１１６の内部のインピーダンスの変化を示す複数の固定的な内部インピーダンスマップを生成することができる。更に、コンピュータシステム１１０は、被験者１１６に対する少なくとも１つの電極１０６のアタッチメントに起因するインピーダンスの変化（例えば、少なくとも１つの電極を被験者１１６に付けるためのペーストの使用、少なくとも１つの電極が付けられる被験者１１６の一部分の浄化等に起因する変化等）を補償するように構成されることができる。例えば、コンピュータシステム１１０は、周波数スペクトルの正規化を使用することによって、被験者１１６に対する少なくとも１つの電極１０６のアタッチメントに起因するインピーダンスの変化を補償することができる。
【００２０】
本発明の代表的な実施例において、コンピュータシステム１１０は、Barber-Brownの線形逆投影方法、Calderonの方法（Calderon's method）、積率法、または１ステップニュートン法のような既知の一次近似式の方法を使用することによって、内部インピーダンスマップを生成することができる。これらの一次近似式の各々の方法は、当業者によって容易に理解されることになる。本発明の別の代表的な実施例において、コンピュータシステム１１０は、例えばレイヤストリッピング（layer-stripping）アルゴリズムを使用することによってなど、既知の反復法を使用することによって、内部インピーダンスマップを生成することができる。
【００２１】
一方、コンピュータシステム１１０は、内部インピーダンスマップを生成するために、被験者１１６の少なくとも一部分（例えば、被験者１１６の頭部）の近似モデルと組み合わせたBarber-Brownの線形逆投影方法を使用することができる。例えば、Barber-Brownの線形逆投影方法に従って、一組の検出器（図示せず）は、頭部の反対側に取り付けられることができると共に、頭部を周回移動することができる。それらの検出器が頭部のまわりを周回移動するので、２つの対の粒子が検出器に連続して送信されることができると共に、頭部を流れる電流流量のマップが生成されることができる。しかしながら、頭部を流れる電流の周波数が減少するので、頭部を流れる電流流量の正確なマップを生成するのに十分なデータを取得することの難しさは増加する。従って、少なくとも単独でBarber-Brownの線形逆投影方法を用いるある周波数は、頭部を流れる電流流量の正確なマップを生成するのには十分ではない可能性がある。本発明のこの代表的な実施例において、頭部の近似モデルは、内部インピーダンスマップを生成するためにBarber-Brownの線形逆投影方法を用いて取得された上述の電流データと組み合わせて使用することができる。具体的には、コンピュータシステム１１０は、近似された頭部モデルのデータベースを備えることができると共に、各近似頭部モデルは、架空の被験者の所定の身長、年齢、性別等のような、架空の被験者と関連付けられる所定の特徴に基づいていることができる。更に、各近似頭部モデルは、所定の特徴とその特徴が同じであるか、または所定の特徴とその特徴が類似している被験者１１６の頭部を流れる予想される電流流量を示すことができる。コンピュータシステム１１０は、被験者１１６の特性に基づいて、被験者１１６に対する適切な近似頭部モデルを選択することができると共に、その場合に、コンピュータシステム１１０は、内部インピーダンスマップを取得するために、選択された近似頭部モデルに基づいてBarber-Brownの線形逆投影方法を用いて取得された電流流量マップを変更することができる。
【００２２】
本発明の別の変形例において、装置１００は、携帯用異常検出装置であり得る。従って、装置１００は、事故に対する最初の対応者（例えば、ＥＭＳの要員）によって、異物及び／または内出血を包含する脳または胴体に対する損傷のような、異常または生物学的な不整合に関して意思決定をするのに有益であるデータを取得する際に、対応者を支援するために使用されることができる。更に、装置１００の更にもう一つの変形例において、Ａ／Ｄ変換器１０８は、３２チャンネルの２４ビットＡ／Ｄ変換器であり得ると共に、従って、装置１００の帯域幅は、コンピュータシステム１１０がＳＥＩＴ記録、及びＥＥＧ記録を同時に取得することを可能にするのに十分であり得る。これらのＳＥＩＴ記録とＥＥＧ記録の同時記録は、コンピュータシステム１１０が、医学問題の異なる種類に関係した情報を同時に集めることを可能にする。例えば、ＳＥＩＴ記録は、被験者１１６の内部の異物の存在を検出するために使用されることができると共に、外傷による脳、胴体、またはあらゆる他の身体部分に対する血液の増加を検出することができる。一方、ＥＥＧ記録は、脳梗塞、てんかん、脊髄損傷、薬物乱用、及び対応する波を放出するように脳に影響を及ぼすことができる他のあらゆる損傷、または出来事を検出するために使用されることができる。
【００２３】
図２は、本発明に基づいた、磁気共鳴映像（ＭＲＩ：magnetic resonance imaging）環境１１４の中での使用に対する、異常または生物学的不整合を検出するための装置２００の第２の代表的な実施例を示す。本発明の装置２００の第２の実施例の特徴、及び利点は、以下で与えられたものを除いて、本発明の第２の実施例の特徴、及び利点と実質的に類似している。本発明の装置２００の第２の代表的な実施例において、電気スティミュレータ１０２、及びコンピュータシステム１１０は、ＭＲＩ環境１１４の外部に配置されることができると共に、装置２００は、更に電気スティミュレータ１０２とマトリックススイッチ１０４との間に通信可能に接続される少なくとも１つのフィルタ１１２（例えば、少なくとも１つの無線周波数フィルタ）を備えることができる。更に、フィルタ１１２は、電流がＭＲＩ環境１１４の中に送出される前に、電気スティミュレータ１０２によって加えられた電流をフィルタ処理するように構成されることができる。
【００２４】
本発明のこの代表的な実施例において、Ａ／Ｄ変換器１０８は、被験者１１６からＳＥＩＴ記録、及び電流密度記録を同時に取得するように構成されることができる。具体的に、電流密度画像（ＣＤＩ：current density imaging）技術のような撮像技術は、ＭＲＩ技術を用いて調査される多くの被験者１１６の電流密度分布を生成するために利用されることができる。例えば、電気スティミュレータ１０２が被験者１１６に電流を加えるとき、コンピュータシステム１１０は、Ａ／Ｄ変換器１０８からＭＲＩデータ、及びＳＥＩＴデータを受信することができる。既知の数学的方法を使用することによって、コンピュータシステム１１０は、ＭＲＩデータを、被験者１１６の内部の電流流量、または電流経路を決定するために使用されることができる電流密度分布データに変換するように、ＭＲＩデータを処理することができる。被験者１１６の内部の電流流量が決定された後で、インピーダンスの変化、またはインピーダンスのスパイクが発生する被験者１１６の特別な部分の位置は、更に正確に決定されることができる。従って、ＳＥＩＴデータ、及び電流密度分布データに基づいてコンピュータシステム１１０によって生成された内部インピーダンスマップは、ＳＥＩＴデータに基づいて生成された内部インピーダンスマップより、更に大きい空間分解能を備えることができる。
【００２５】
図３Ａを参照すると、図１の装置１００によって使用されることができる方法３００の第１の代表的な実施例のフローチャートが描写される。ステップ３１０において、複数の電極１０６は、被験者１１６の少なくとも一部分に取り付けられることができる。ステップ３２０において、電流は、電極１０６の少なくとも１組に（または、単極に対して均等に）加えられることができる。ステップ３３０において、加えられた電流に起因する電圧分布、または電流分布が測定されることができる。その場合に、ステップ３４０において、内部インピーダンスデータが生成される。装置１００の利用者は、ステップ３５０において、内部インピーダンスデータが、被験者１１６の内部のインピーダンスの変化を示すかどうかを決定する。このインピーダンスの変化は、被験者１１６の少なくとも一部分の内部の血管の特徴の変化、及び／または異物の存在と関連付けられている。図３Ｂを参照すると、本発明に基づいた方法３００の第１の代表的な実施例の変形例において、ステップ３５０はステップ３５０’と交換されることができる。ステップ３５０’において、装置１００の利用者は、内部インピーダンスデータが、被験者１１６の内部の流体の流速（例えば、血液の流速）の変化、及び／または流体の量（例えば、血液の量）の変化と関連付けられる被験者１１６の内部のインピーダンスの変化を示すかどうかを決定する。図３Ａ、及び図３Ｂにおいて説明された方法３００の変形例の内のいずれの１つにおいてでも、もし内部インピーダンスデータがそのようなインピーダンスの変化を示す場合、ステップ３６０において、装置１００の利用者は、被験者１１６の内部の異常を検出する。もし内部インピーダンスデータがそのようなインピーダンスの変化を示さない場合、ステップ３７０において、装置１００の利用者は、被験者１１６の内部の異常、または生物学的不整合がないことを検出する。
【００２６】
図４Ａを参照すると、図２の装置２００によって使用される、本発明に基づいた方法４００の第２の実施例のフローチャートが描写される。ステップ４１０において、電極１０６は、被験者１１６の少なくとも一部分に取り付けられることができる。ステップ４２０において、電流は、電極１０６の少なくとも１組に加えられることができる。更に、ステップ４３０において、電流は、ＭＲＩ環境の中に送出される前に、フィルタ処理されることができる。ステップ４４０において、加えられた電流に起因する電圧分布、または電流分布が測定されることができる。本発明に基づいた方法４００の第２の代表的な実施例の第１の変形例を示す図４Ｂを参照すると、この方法は、ステップ４４０ａ及びステップ４４０ｂが提供され得ることを除いて、実質的に図４Ａのそれと同じである。ステップ４４０ａにおいて、ＭＲＩデータが取得されることができると共に、ステップ４４０ｂにおいて、ＭＲＩデータは、電圧分布データ、または電流分布データに変換されることができる。更に、ステップ４５０において、内部インピーダンスデータが生成される。例えば、内部インピーダンスデータは、電圧分布、または電流分布に基づいていることができる。ステップ４６０において、装置２００の利用者は、内部インピーダンスデータが、被験者１１６の少なくとも一部分の内部の血管の特徴の変化、及び／または異物の存在と関連付けられる被験者１１６の内部のインピーダンスの変化を示すかどうかを決定する。図４Ｃを参照すると、本発明の方法３００の第２の代表的な実施例の第２の変形例において、ステップ４６０はステップ４６０’と交換されることができる。ステップ４６０’において、装置２００の利用者は、内部インピーダンスデータが、被験者１１６の内部の流体の流速（例えば、血液の流速）の変化、及び／または流体の量（例えば、血液の量）の変化と関連付けられる被験者１１６の内部のインピーダンスの変化を示すかどうかを決定する。図４Ａ及び図４Ｂのフローチャートのどちらにおいてでも、もし内部インピーダンスデータがそのようなインピーダンスの変化を示す場合、ステップ４７０において、装置２００の利用者は、被験者１１６の内部の異常を検出する。もし内部インピーダンスデータがそのようなインピーダンスの変化を示さない場合、ステップ４８０において、装置２００の利用者は、被験者１１６の内部の異常、または生物学的不整合がないことを検出する。
【００２７】
本発明が好まれた実施例に関連して示される一方、上述の好ましい実施例の他の変形、及び変更が発明の範囲からはずれずに実行されることができると当業者によって理解される。他の実施例は、明細書の考察、またはここに発表された発明の実践から、当業者にとって明白になる。請求項によって示された発明の真の範囲、及び精神によってのみ、明細書、及び説明された例が代表的であると考えられるということが望まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】被験者の内部の異常、及び不整合を検出するための本発明の第１の実施例に基づいた装置の第１の代表的な実施例の構成図である。
【図２】本発明の装置の第２の代表的な実施例の構成図である。
【図３Ａ】被験者の内部の異常、及び不整合を検出するための本発明に基づいた方法の第１の代表的な実施例のフローチャートである。
【図３Ｂ】図３Ａの方法の変形例を描写するフローチャートである。
【図４Ａ】本発明に基づいた方法の第２の代表的な実施例のフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ａの方法の第１の変形例を描写するフローチャートである。
【図４Ｃ】図４Ａの方法の第２の変形例を描写するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１００    装置
１０２    電気スティミュレータ
１０４    マトリックススイッチ
１０６    電極
１０８    Ａ／Ｄ変換器
１１０    コンピュータシステム
１１２    フィルタ
１１４    ＭＲＩ環境
１１６    被験者
２００    装置
【図１】
2006502809.tif 000003
【図２】
2006502809.tif 000004
【図３Ａ】
2006502809.tif 000005
【図３Ｂ】
2006502809.tif 000006
【図４Ａ】
2006502809.tif 000007
【図４Ｂ】
2006502809.tif 000008
【図４Ｃ】
2006502809.tif 000009
【国際調査報告】
2006502809.tif 000010