JP6861414B2 - 解析マップ作成装置およびプログラム - Google Patents

解析マップ作成装置およびプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6861414B2
JP6861414B2 JP2017070514A JP2017070514A JP6861414B2 JP 6861414 B2 JP6861414 B2 JP 6861414B2 JP 2017070514 A JP2017070514 A JP 2017070514A JP 2017070514 A JP2017070514 A JP 2017070514A JP 6861414 B2 JP6861414 B2 JP 6861414B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
map
analysis map
excitement
analysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017070514A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018171194A (ja
Inventor
一郎 佐久間
一郎 佐久間
直輝 富井
直輝 富井
宏 瀬野
宏 瀬野
晴朗 本荘
晴朗 本荘
正俊 山▲崎▼
正俊 山▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Tokyo NUC
Tokai National Higher Education and Research System NUC
Original Assignee
University of Tokyo NUC
Tokai National Higher Education and Research System NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Tokyo NUC, Tokai National Higher Education and Research System NUC filed Critical University of Tokyo NUC
Priority to JP2017070514A priority Critical patent/JP6861414B2/ja
Priority to US16/499,539 priority patent/US11547340B2/en
Priority to PCT/JP2018/011095 priority patent/WO2018180796A1/ja
Publication of JP2018171194A publication Critical patent/JP2018171194A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6861414B2 publication Critical patent/JP6861414B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/327Generation of artificial ECG signals based on measured signals, e.g. to compensate for missing leads
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0033Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
    • A61B5/004Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for image acquisition of a particular organ or body part
    • A61B5/0044Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for image acquisition of a particular organ or body part for the heart
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/339Displays specially adapted therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2576/00Medical imaging apparatus involving image processing or analysis
    • A61B2576/02Medical imaging apparatus involving image processing or analysis specially adapted for a particular organ or body part
    • A61B2576/023Medical imaging apparatus involving image processing or analysis specially adapted for a particular organ or body part for the heart

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、解析マップ作成装置およびプログラムに関し、詳しくは、興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置およびコンピュータをこうした解析マップ作成装置として機能させるプログラムに関する。
この種の技術として、発明者らは、心臓における興奮波の位相マップを作成すると共に位相マップに基づいて各位置(各箇所)における周囲の位相の分散の程度を値0から値1までの数値による位相分散値で示す位相分散マップを作成するものを提案している(非特許文献1参照)。位相分散値は、周囲の位相の分散の程度が大きいほど大きな値となるから、旋回興奮波の旋回中心では大きな値となる。このため、位相分散値が値1に近い閾値(例えば0.8や0.9)を超える位置(箇所)を旋回興奮波の旋回中心として認定することができる。
"Detection Algorithm of Phase Singularity Using Phase Variance Analysis for Epicardial Optical Mapping Data", IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, VOL. 63, NO. 9, SEPTEMBER 2016
このように心臓における興奮波の位相マップに対して位相分散値を演算することにより旋回興奮波の旋回中心を認定することができるが、旋回興奮波の旋回中心は時間の経過に伴って出現したり消滅したり移動したりする。このため、旋回興奮波の旋回中心の時間経過に伴う出現や消滅、移動を解析することが重要な課題となる。
本発明の解析マップ作成装置は、旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成することを主目的とする。また、本発明のプログラムは、コンピュータを旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置として機能させることを主目的とする。
本発明の解析マップ作成装置およびプログラムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の解析マップ作成装置は、
興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置であって、
前記生体組織の各位置における興奮波の位相に基づいて前記各位置における周囲の位相の分散の程度を示す位相分散値を演算する位相分散値演算部と、
前記各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づいて前記解析マップを作成する解析マップ作成部と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の解析マップ作成装置では、生体組織の各位置における興奮波の位相に基づいて各位置における周囲の位相の分散の程度を示す位相分散値を演算し、各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づいて解析マップを作成する。位相分散値は、上述したように、周囲の位相の分散の程度が大きいほど大きな値となるから、閾値(例えば0.8や0.9)を超える位置(箇所)を旋回興奮波の旋回中心として認定することができる。閾値を超えないが閾値近傍の位相分散値を有する位置(箇所)は、その時刻より前に旋回中心であったか、或いは、その時刻より後に旋回中心になり得るか、の可能性を見いだすことができる。このため、生体組織の各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づく解析マップは、旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップとなる。これらの結果、旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成することができる。
こうした本発明の解析マップ作成装置において、前記解析マップ作成部は、前記各位置における位相分散値の時間累積に基づいて前記解析マップを作成するものとしてもよい。ここで、位相分散値の時間累積に基づく解析マップとしては、位相分散値を時間累積したマップや、位相分散値を時間平均したマップなどを挙げることができる。こうした解析マップは、旋回興奮波の旋回中心や旋回中心となり得る可能性の高い位置(箇所)の認定などに用いることができる。
また、本発明の解析マップ作成装置において、前記解析マップ作成部は、前記各位置における位相分散値のうち所定値以上の位相分散値に対する時間累積に基づいて前記解析マップを作成するものとしてもよい。所定値以上の位相分散値に対する時間累積に基づく解析マップとしては、所定値以上の位相分散値だけを時間累積したマップや、所定値以上の位相分散値だけを時間累積した後に更に所定値で2値化したマップ、所定値以上の位相分散値を時間平均したマップなどを挙げることができる。こうした解析マップは、旋回興奮波の旋回中心のその位置(箇所)における滞留の程度の認定や旋回興奮波の旋回中心の軌跡の認定などに用いることができる。
本発明の解析マップ作成装置において、前記解析マップ作成部は、前記各位置における位相分散値を所定値によって2値化した値の時間累積に基づいて前記解析マップを作成するものとしてもよい。所定値によって2値化した値の時間累積に基づく解析マップとしては、所定値によって2値化した値を時間累積したマップや、所定値によって2値化した値を時間累積した後に更に2値化したマップなどを挙げることができる。こうした解析マップは、旋回興奮波の旋回中心のその位置(箇所)における滞留の程度の認定や旋回興奮波の旋回中心の軌跡の認定などに用いることができる。
本発明の解析マップ作成装置において、前記解析マップ作成部は、前記各位置における位相分散値のうち所定値未満の位相分散値に対する時間累積に基づいて前記解析マップを作成するものとしてもよい。所定値未満の位相分散値に対する時間累積に基づく解析マップとしては、所定値未満の位相分散値を時間累積したマップや、所定値未満の位相分散値を時間平均したマップなどを挙げることができる。こうした解析マップは、旋回興奮波の旋回中心になり易い位置(箇所)の認定や、旋回興奮波の旋回中心にはなり得ない位置(箇所)の認定などに用いることができる。
本発明の解析マップ作成装置において、前記位相分散値は、次式(1)により計算されるものとしてもよい。
Figure 0006861414
本発明のプログラムは、
コンピュータを、興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置として機能させるためのプログラムであって、
前記生体組織の各位置における興奮波の位相に基づいて前記各位置における周囲の位相の分散の程度を示す位相分散値を演算するステップと、
前記各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づいて前記解析マップを作成するステップと、
を有することを要旨とする。
この本発明のプログラムでは、コンピュータを、生体組織の各位置における興奮波の位相に基づいて各位置における周囲の位相の分散の程度を示す位相分散値を演算し、各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づいて解析マップを作成する装置として機能させることができる。位相分散値は、上述したように、周囲の位相の分散の程度が大きいほど大きな値となるから、閾値(例えば0.8や0.9)を超える位置(箇所)を旋回興奮波の旋回中心として認定することができる。閾値を超えないが閾値近傍の位相分散値を有する位置(箇所)は、その時刻より前に旋回中心であったか、或いは、その時刻より後に旋回中心になり得るか、の可能性を見いだすことができる。このため、生体組織の各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づく解析マップを用いて解析を行なうことにより、旋回興奮波の旋回中心の時間経過に伴う出現や消滅、移動などの解析をより適正に行なうことができる。
本発明の一実施形態としての解析マップ作成装置20の構成の概略を示す構成図である。 本発明の他の実施形態としての解析マップ作成装置120の構成の概略を示す構成図である。 位相分散マップの作成処理の一例を示すフローチャートである。 位相を濃淡で示す位相マップの一例を示す説明図である。 図4中の位置Aの周囲の位相値の平均ベクトルで示す説明図である。 図4中の位置Bの周囲の位相値の平均ベクトルで示す説明図である。 図4の位相マップに対する位相分散マップを示す説明図である。 時間累積位相分散マップの作成処理の一例を示すフローチャートである。 旋回中心軌跡マップの作成処理の一例を示すフローチャートである。 所定時間間隔の時間T1〜T4における位相マップと位相分散マップと位相分散値を閾値で2値化したマップの一例を示す説明図である。 所定時間間隔の時間T5〜T8における位相マップと位相分散マップと位相分散値を閾値で2値化したマップの一例を示す説明図である。 図10および図11に示した位相分散マップに対する時間累積位相分散マップを示す説明図である。 図10および図11に示した位相分散値を閾値で2値化したマップに対する旋回中心軌跡マップを示す説明図である。 旋回中心移動予測用マップの作成処理の一例を示すフローチャートである。 図10および図11に示した位相分散マップに対する旋回中心移動予測用マップを示す説明図である。 変形例の旋回中心軌跡マップの作成処理の一例を示すフローチャートである。 図10および図11に示した位相分散マップに対する変形例の旋回中心軌跡マップを示す説明図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態としての解析マップ作成装置20の構成の概略を示す構成図であり、図2は、図1の解析マップ作成装置20としても機能する他の実施形態としての解析マップ作成装置120の構成の概略を示す構成図である。
図1に示す実施形態の解析マップ作成装置20は、汎用のコンピュータを興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織(例えば心臓など)における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置として機能させるためのプログラムを、汎用のコンピュータに組み込むことによって構成されており、生体組織の各位置(箇所)の興奮波の位相を入力して各位置(箇所)の位相分散値を演算する位相分散演算部30と、位相分散演算部30により演算された各位置(箇所)の位相分散値の時系列に基づいて解析マップを作成する解析マップ作成部40と、を備える。解析マップ作成部40により作成された解析マップは、汎用のコンピュータに接続された(一体の)ディスプレイに表示出力される。
図2に示す実施形態の解析マップ作成装置120は、図1に示す実施形態の解析マップ作成装置20と同様に、汎用のコンピュータを興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置として機能させるためのプログラムを、汎用のコンピュータに組み込むことによって構成されており、生体組織の各位置(箇所)の興奮波のデータを入力して各位置(箇所)の興奮波の位相による位相マップを作成する位相マップ作成部122と、位相マップ作成部122により作成された位相マップにおける各位置(箇所)の位相分散値を演算して位相分散マップを作成する位相分散マップ作成部130と、位相分散マップ作成部130により作成された位相分散マップにおける各位置(箇所)の位相分散値の時系列に基づいて解析マップを作成する解析マップ作成部140と、を備える。解析マップ作成部140により作成された解析マップは、汎用のコンピュータに接続された(一体の)ディスプレイに表示出力される。
図1に示す実施形態の解析マップ作成装置20と図2に示す実施形態の解析マップ作成装置120とは、基本的には、位相分散マップを作成するか否かの相違があるだけで、基本的な処理については同様である。以下、説明の容易のために、図2に示す実施形態の解析マップ作成装置120を用いて説明し、必要に応じて図1に示す実施形態の解析マップ作成装置20について説明する。
位相マップ作成部122は、生体組織の各位置(箇所)の興奮波のデータを入力し、同一時刻の各位置における興奮波の位相を示す位相マップを所定時間毎に作成する。生体組織の各位置(箇所)の興奮波のデータとしては、例えば、心臓の各位置に取り付けられたセンサからの電気信号や、心臓の拍動の画像データなどを用いることができる。なお、位相は、興奮波の周期に対して−π〜πを当てはめている。
位相分散マップ作成部130は、例えば図3に示す位相分散マップの作成処理により、位相マップ作成部122により作成された所定時間毎の位相マップにおける各位置(箇所)の位相を用いて位相分散値を演算して所定時間毎の位相分散マップを作成する。
位相分散マップの作成処理では、まず、位相マップを入力し(ステップS100)、入力した位相マップにおける各位置(箇所)における位相分散値を次式(1)により演算する(ステップS110)。式(1)は、対象の位置の周囲のN個の位相値の平均ベクトルのノルムを値1から減ずるものであり、Vは位相分散値、Nは周囲の位置数、θkは位置kの位相である。図4は位相を濃淡で示す位相マップの一例を示す説明図であり、図5は図4中の位置Aの周囲の位相値の平均ベクトルで示す説明図であり、図6は図4中の位置Bの周囲の位相値の平均ベクトルを示す説明図である。図5および図6の太矢印は周囲の位相値の平均ベクトルを示す。位置Aでは、図4および図5から解るように、周囲の位相値は−πからπまで略均等に分散している。このため、平均ベクトルのノルムは値0に近いものとなり、位相分散値Vは値1に近いものとなる。一方、位置Bでは、図4および図6から解るように、周囲の位相値は偏っている。このため、平均ベクトルのノルムは値1に近いものとなり、位相分散値Vは値0に近いものとなる。図7に図4の位相マップに対する位相分散マップを示す。こうした位相分散マップにより、旋回興奮波の旋回中心を認定することができる。なお、実施例では、位相分散値Vは、対象の位置に対して一定範囲の窓(図4および図7中位置A,B近傍の白色の正方形)を設定し、窓内の位置の位相により演算した。
Figure 0006861414
位相マップにおける各位置の位相分散値を演算すると、各位置の位相分散値を位相分散マップとして記憶し(ステップS120)、次の位相マップ(所定時間後の位相マップ)があるか否かを判定し(ステップS130)、次の位相マップがある場合にはステップS100の位相マップの入力に戻り、次の位相マップがない場合には、位相分散マップの作成処理を終了する。
解析マップ作成部140は、位相分散マップ作成部130により作成された所定時間毎の位相分散マップにおける各位置(箇所)の位相分散値の時系列に基づいて解析マップを作成する。例えば、解析マップとして、所定時間毎の位相分散マップにおける各位置(箇所)の位相分散値の時間累積のマップを作成する場合には図8に例示する時間累積位相分散マップの作成処理を実行し、旋回興奮波の旋回中心の軌跡を示すマップを作成する場合には図9に例示する旋回中心軌跡マップの作成処理を実行する。
図8の時間累積位相分散マップの作成処理では、まず、位相分散マップを入力し(ステップS200)、位相分算マップの各位置(箇所)の位相分散値を累積し(ステップS210)、次の位相分散マップ(所定時間後の位相分散マップ)があるか否かを判定する(ステップS220)。次の位相分散マップがある場合にはステップS200の位相分散マップの入力に戻り、次の位相分散マップがない場合には、各位置(箇所)の位相分散値の累積値を時間累積位相分散マップとして記憶し(ステップS230)、時間累積位相分散マップの作成処理を終了する。
図9の旋回中心軌跡マップの作成処理では、まず、位相分散マップを入力し(ステップS300)、各位置(箇所)の位相分散値を閾値(例えば、0.8や0.9)より大きいか否かで2値化する(ステップS310)。即ち、旋回興奮波の旋回中心を認定するのである。そして、各位置(箇所)の2値化した値を累積し(ステップS320)、次の位相分散ップ(所定時間後の位相分散マップ)があるか否かを判定する(ステップS330)。次の位相分散マップがある場合にはステップS300の位相分散マップの入力に戻り、次の位相分散マップがない場合には、各位置(箇所)の2値化した値の累積値を旋回中心軌跡マップとして記憶し(ステップS340)、旋回中心軌跡マップの作成処理を終了する。
所定時間間隔の時間T1〜T8における位相マップと位相分散マップと位相分散値を閾値で2値化したマップとを図10および図11に示す。図10および図11に示した位相分散マップに対する時間累積位相分散マップを図12に示し、図10および図11に示した位相分散値を閾値で2値化したマップに対する旋回中心軌跡マップを図13に示す。図12では、位相分散値の時間累積値(白さの程度)は旋回興奮波の旋回中心の発生しやすさの程度を示すと考えられる。したがって、この図12のマップは、旋回興奮波の旋回中心や旋回中心となり得る可能性の高い位置(箇所)の認定などに用いることができる。図13では、2値化した値の時間累積値(白さの程度)は旋回興奮波の旋回中心の滞留の程度を示すと考えられ、2値化した値の時間累積値の分布(白い位置の分布)は旋回興奮波の旋回中心の移動を示すと考えられる。したがって、この図13のマップは、旋回興奮波の旋回中心のその位置(箇所)における滞留の程度の認定や旋回興奮波の旋回中心の軌跡の認定などに用いることができる。
また、解析マップ作成部140では、所定時間毎の位相分散マップにおける各位置(箇所)の位相分散値が閾値(例えば0.8や0.9)未満の値の時間累積のマップを旋回中心移動予測用マップとして作成するものとしてもよい。この場合、図14に例示する旋回中心移動予測用マップの作成処理を実行すればよい。旋回中心移動予測用マップの作成処理では、まず、位相分散マップを入力し(ステップS400)、位相分算マップの各位置(箇所)の位相分散値が閾値(例えば0.8や0.9)以上の位相分散値を値0とする(ステップS410)。そして、各位置(箇所)の位相分散値を累積し(ステップS420)、次の位相分散ップ(所定時間後の位相分散マップ)があるか否かを判定する(ステップS430)。次の位相分散マップがある場合にはステップS400の位相分散マップの入力に戻り、次の位相分散マップがない場合には、各位置(箇所)の位相分散値の累積値を旋回中心移動予測用マップとして記憶し(ステップS440)、旋回中心移動予測用マップの作成処理を終了する。図10および図11に示した位相分散マップに対する旋回中心移動予測用マップを図15に示す。図15では、位相分散値の時間累積値(白さの程度)は旋回興奮波の旋回中心が移動する可能性の程度を示すと考えられる。したがって、この図15のマップは、旋回興奮波の旋回中心になり易い位置(箇所)の認定や、旋回興奮波の旋回中心にはなり得ない位置(箇所)の認定などに用いることができる。
以上説明した実施形態の解析マップ作成装置120では、生体組織の各位置(箇所)の興奮波の所定時間毎の位相マップにおける各位置(箇所)の位相分散値を演算して位相分散マップを作成し、位相分散マップにおける各位置(箇所)の位相分散値の時系列に基づく解析マップを作成する。こうして作成された解析マップは、旋回興奮波の旋回中心の発生や消滅、移動などの解析や、旋回興奮波の旋回中心の発生の可能性の程度の解析などに用いることができる。これらの結果、旋回興奮波の旋回中心の時間経過に伴う出現や消滅、移動などの解析に資することができる。
実施形態の解析マップ作成装置120では、図8の時間累積位相分散マップの作成処理により各位置(箇所)の位相分散値の時間累積のマップを作成するものとしたが、各位置(箇所)の位相分散値の時間平均のマップを作成するものとしてもよい。この場合のマップは、図12と同様になる。また、図14の旋回中心移動予測用マップの作成処理により各位置(箇所)の位相分散値が閾値未満の値の時間累積のマップを作成するものとしたが、各位置(箇所)の位相分散値が閾値未満の値の時間平均のマップを作成するものとしてもよい。この場合のマップは、図15と同様になる。
実施形態の解析マップ作成装置120では、旋回中心軌跡マップについては、各位置(箇所)の位相分散値を閾値(例えば0.8や0.9)で2値化した値を累積することにより作成するものとしたが、2値化した値を累積する際に値1を上限として累積するものとしてもよい。この場合、作成される旋回中心軌跡マップは、図13のような濃淡のないマップとなる。また、各位置(箇所)の位相分散値のうち閾値(例えば0.8や0.9)以上の位相分散値だけを累積することにより作成するものとしてもよい。この場合、図16に例示する旋回中心軌跡マップの作成処理を実行すればよい。図16の旋回中心軌跡マップの作成処理では、まず、位相分散マップを入力し(ステップS500)、各位置(箇所)の位相分散値のうち閾値(例えば、0.8や0.9)未満の位相分散値を値0とする(ステップS510)。そして、各位置(箇所)の位相分散値を累積し(ステップS520)、次の位相分散ップ(所定時間後の位相分散マップ)があるか否かを判定する(ステップS530)。次の位相分散マップがある場合にはステップS500の位相分散マップの入力に戻り、次の位相分散マップがない場合には、各位置(箇所)の位相分散値の累積値を旋回中心軌跡マップとして記憶し(ステップS540)、旋回中心軌跡マップの作成処理を終了する。この処理による図10および図11に示した位相分散マップに対する旋回中心軌跡マップを図17に示す。図17は図13とほぼ同様である。各位置(箇所)の位相分散値のうち閾値以上の位相分散値だけの時間累積のマップを作成するのに代えて、各位置(箇所)の位相分散値のうち閾値以上の位相分散値だけの時間平均のマップを作成するものとしてもよい。この場合のマップは、図17と同様になる。
また、旋回中心軌跡マップの作成手法としては、所定時間毎の位相マップの各位置(箇所)の位相分散値のうち閾値以上となる位置(箇所)のカウント数をその位置と共に示すことによって旋回中心軌道マップを作成するものとしてもよい。この場合、旋回中心軌道マップは、位相分散マップを作成せずに作成することになるため、図2に示す解析マップ作成装置120ではなく、図1に示す解析マップ作成装置20によって作成されることになる。このように、位相分散マップを作成せずに解析マップを作成するものとしてもよい。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置の製造産業などに利用可能である。
20,120 解析マップ作成装置、30 位相分散演算部、40,140 解析マップ作成部、122 位相マップ作成部、130 位相分散マップ作成部。

Claims (6)

  1. 興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置であって、
    前記生体組織の各位置における興奮波の位相に基づいて前記各位置における周囲の位相の分散の程度を示す位相分散値を演算する位相分散値演算部と、
    前記各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づいて前記解析マップを作成する解析マップ作成部と、
    を備え、
    前記解析マップ作成部は、前記各位置における位相分散値の時間累積に基づいて前記解析マップを作成する、
    解析マップ作成装置。
  2. 興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置であって、
    前記生体組織の各位置における興奮波の位相に基づいて前記各位置における周囲の位相の分散の程度を示す位相分散値を演算する位相分散値演算部と、
    前記各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づいて前記解析マップを作成する解析マップ作成部と、
    を備え、
    前記解析マップ作成部は、前記各位置における位相分散値のうち所定値以上の位相分散値に対する時間累積に基づいて前記解析マップを作成する、
    解析マップ作成装置。
  3. 興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置であって、
    前記生体組織の各位置における興奮波の位相に基づいて前記各位置における周囲の位相の分散の程度を示す位相分散値を演算する位相分散値演算部と、
    前記各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づいて前記解析マップを作成する解析マップ作成部と、
    を備え、
    前記解析マップ作成部は、前記各位置における位相分散値を所定値によって2値化した値の時間累積に基づいて前記解析マップを作成する、
    解析マップ作成装置。
  4. 興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置であって、
    前記生体組織の各位置における興奮波の位相に基づいて前記各位置における周囲の位相の分散の程度を示す位相分散値を演算する位相分散値演算部と、
    前記各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づいて前記解析マップを作成する解析マップ作成部と、
    を備え、
    前記解析マップ作成部は、前記各位置における位相分散値のうち所定値未満の位相分散値に対する時間累積に基づいて前記解析マップを作成する、
    解析マップ作成装置。
  5. 請求項1ないし4のうちのいずれか1つの請求項に記載の解析マップ作成装置であって、
    前記位相分散値は、式(1)により計算される、
    解析マップ作成装置。
    Figure 0006861414
  6. コンピュータを、興奮波が組織内を伝播することにより興奮に伴って活動する生体組織における旋回興奮波に関する解析を行なうための解析マップを作成する解析マップ作成装置として機能させるためのプログラムであって、
    前記生体組織の各位置における興奮波の位相に基づいて前記各位置における周囲の位相の分散の程度を示す位相分散値を演算するステップと、
    前記各位置における位相分散値の少なくとも一部の時系列に基づいて前記解析マップを作成するステップと、
    を有し、
    前記解析マップを作成するステップは、前記各位置における位相分散値の時間累積に基づいて前記解析マップを作成するステップである、
    プログラム。
JP2017070514A 2017-03-31 2017-03-31 解析マップ作成装置およびプログラム Active JP6861414B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017070514A JP6861414B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 解析マップ作成装置およびプログラム
US16/499,539 US11547340B2 (en) 2017-03-31 2018-03-20 Analysis map generating device that analyzes a rotating excitation wave in biological tissue
PCT/JP2018/011095 WO2018180796A1 (ja) 2017-03-31 2018-03-20 解析マップ作成装置およびプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017070514A JP6861414B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 解析マップ作成装置およびプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018171194A JP2018171194A (ja) 2018-11-08
JP6861414B2 true JP6861414B2 (ja) 2021-04-21

Family

ID=63677614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017070514A Active JP6861414B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 解析マップ作成装置およびプログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11547340B2 (ja)
JP (1) JP6861414B2 (ja)
WO (1) WO2018180796A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020153468A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 国立大学法人東京大学 生体組織の電極配置推定方法
WO2023106387A1 (ja) * 2021-12-10 2023-06-15 国立大学法人 東京大学 情報処理システム、プログラム及び情報処理方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2910191A4 (en) * 2012-10-18 2016-06-29 Hitachi Aloka Medical Ltd ULTRASONIC DIAGNOSTIC DEVICE AND IMAGE DISPLAY METHOD
US9332963B2 (en) * 2014-01-21 2016-05-10 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Swept focus for acoustic radiation force impulse
US9691433B2 (en) * 2014-04-18 2017-06-27 Toshiba Medical Systems Corporation Medical image diagnosis apparatus and medical image proccessing apparatus
US10085703B2 (en) * 2015-01-27 2018-10-02 Septimiu Edmund Salcudean Dynamic computed tomography imaging of elasticity

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018180796A1 (ja) 2018-10-04
US11547340B2 (en) 2023-01-10
JP2018171194A (ja) 2018-11-08
US20200037908A1 (en) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6343001B2 (ja) カルマンフィルタに基づく容量予測方法、システム及びコンピュータ機器
US8849605B2 (en) Method and apparatus for sensor based pedestrian motion detection in hand-held devices
JP2013051987A5 (ja)
JP7040633B2 (ja) 群集レベル推定のための方法、システム及びプログラム
JP6861414B2 (ja) 解析マップ作成装置およびプログラム
KR101909544B1 (ko) 평면 검출 장치 및 방법
JP2010067079A (ja) 行動解析システムおよび行動解析方法
KR101708491B1 (ko) 압력 센서를 이용한 객체 인식 방법
JP6981555B2 (ja) 群集推定手法の性能モデリング方法、システム、及びプログラム
US20170109862A1 (en) Data processing
AU2014216000A1 (en) A non-uniform curve sampling method for object tracking
JP2014021602A (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
JP5976126B2 (ja) ターゲットサイズを見積もるためのシステム及び方法
JP5703068B2 (ja) 顔検出方法および顔検出装置、ならびに、プログラム
CN107561106B (zh) 一种条痕状形貌表征参数的测量方法及装置
CN111460944A (zh) 一种基于热成像的活体识别方法、装置、设备及存储介质
JP2019149119A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
JP4992212B2 (ja) 画像処理装置、画像判定方法及びプログラム
JP3648023B2 (ja) データ変換装置およびプログラム記憶媒体
US20170091955A1 (en) State determination device, eye closure determination device, state determination method, and storage medium
JP2009168600A (ja) 気象情報検出方法、気象情報検出装置及び気象情報検出プログラム
JP2005106566A (ja) 時系列画像処理方法及び装置
CN113393325A (zh) 交易检测方法、智能设备及计算机存储介质
JP7208051B2 (ja) 状態認識装置
CN109523668B (zh) 一种智能门禁控制的方法、装置及计算设备

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201224

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6861414

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250