Development of Personalized Magneto-stmulation System Based on Medical Images
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidisciplinary computational anatomy and its application to highly intelligent diagnosis and therapy |
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| Project/Area Number |
17H05293
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
平田 晃正 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00335374)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 脳刺激 / 電気刺激 / 磁気刺激 / 刺激閾値 / 電磁界シミュレーション / 医用画像処理 / パーソナル医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳への非侵襲な磁気刺激による施術では、刺激を実現するコイル（装置により電流が注入される）は、患者の頭部表面と並行になるよう配置される。従って、頭部と刺激装置の典型的な位置関係を基準とし、脳内で誘導される電流を解析する必要がある。現状では、この基準位置決め作業にすら時間が取られているため、標準的な刺激位置以外の報告例がほとんどない。そこで、１８体のMR画像から構築した人体モデルに対して数十万回に及ぶ試算を行い、 従来方法での問題点を統計的に見出すためのデータベース（標準脳にマッピング）を構築することに成功した。この結果、標準的な運動野に対する刺激においても、ばらつきが10%程度みられることなどが分かった。また、コイルと脳回との相対角度によりばらつきの幅は大きく異なることも分かった。さらに、脳内に誘導される電流、さらには神経刺激まで考慮した検討をヘント大学（ベルギー）などと協力して進めた。その結果、最大で脳刺激に必要な閾値には64.6%の差異がみられることが分かった。
一方、本計算モデルの臨床応用を検討するため、複数の脳画像から計算機上で構築した人体モデルに対して、個別に刺激条件を最適化、任意相対位置に刺激装置を置く状況を可視化できるシステムを開発した。その結果、実験において3－5回の刺激を実施、データを取得すれば、ターゲットとなる部位を概ね1平方センチメートル程度の範囲で推定できること、さらにはその有効性を外科手術の際に得られたデータとの対比から確認した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
