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2018 年度 実績報告書

機能テンプレートによる高速デコーディング/フィードバック融合BMIの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H05434
研究機関旭川医科大学

研究代表者

鎌田 恭輔  旭川医科大学, 医学部, 教授 (80372374)

研究分担者 河野 剛士  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70452216)
國井 尚人  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80713940)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード脳皮質電位 / 脳機能読み取り / リアルタイム処理 / 電気刺激による幻覚 / 幻視などを誘発する脳機能の制御
研究実績の概要

すでに脳皮質電位の高周波律動(HGA)のリアルタイム解析による、言語、認知機能などのリアルタイムマッピングは可能となった。次は梗塞のデータ処理を用いて、頭蓋内電極を留置した患者において視覚認知、音声認知機能を読み取ることへ移行している。これには複数の数学的アプローチが必要であるが、研究協力者である、Guger technologyのChristoph Guger博士から技術的支援を受けている。また、この方法は非常に簡便、かつ臨床への普及ができるため米国、日本における薬事申請を行っている。特に視覚機能に関してはほぼ100%の確率で、人の顔、文字の視覚認知機能を判別することが可能となった。また、同定部位を脳皮質電気刺激することで、顔、色などの幻視を誘発することが可能となった。これはヒト脳機能読み取りから、意思伝達への方法論に結びつくものと期待できる。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 16件)

  • [雑誌論文] Real-time spectrum quantification of tumor-related fluorescence during neurosurgery: A preliminary report.2019

    • 著者名/発表者名
      Kamada K Anei R, Kodama K, Kitajima Y, Ishizuka M, Hiroshima S, Ogawa H, Tamura Y, Takeuchi F.
    • 雑誌名

      Clin Neurol Neurosurg.

      巻: 181 ページ: 89-97

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disconnection of the pathological connectome for multi-focal epilepsy surgery2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K,Ogawa H, Kapeller C, Prueckl, R, Hiroshima S, Tamura Y, Takeuchi F, Guger C,
    • 雑誌名

      J Neurosurgery

      巻: 129(5) ページ: 1182-1194

    • DOI

      doi: 10.3171/2017.6.JNS17452

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 術中脳灌流画像の新展開2018

    • 著者名/発表者名
      嵯峨健広,鎌田恭輔
    • 雑誌名

      Annual Review 神経 2018

      巻: - ページ: 82-88

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-Time Detection and Discrimination of Visual Perception Using Electrocorticographic Signals2018

    • 著者名/発表者名
      Kapeller C, Ogawa H, Schalk G, Kunii N, Coon WG, Scharinger J, Guger C, Kamada K
    • 雑誌名

      J Neural Eng

      巻: 15(3) ページ: -

    • DOI

      doi: 10.1088/1741-2552/aaa9f6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative blood flow assessment by multiparameter analysis of indocyanine green video angiography.2018

    • 著者名/発表者名
      Saito M,Saga T,Hayashi H,Noro S,Wada H,*Kamada K
    • 雑誌名

      World Neurosurg.

      巻: 116 ページ: e187-e193

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 5-ALA蛍光ガイド下手術における術中リアルタイム定量化の意義2018

    • 著者名/発表者名
      安栄良悟、田村有希恵、小川博司、広島 覚、竹内文也、石塚昌宏、児玉 健、鎌田恭輔
    • 雑誌名

      CI研究

      巻: 40(1) ページ: 17-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 5-aminolevulinic acid-induced protoporphyrin IX accumulation does not correlate with ferrochelatase activity in brain tumors.2018

    • 著者名/発表者名
      Kodama K, Ishii T, Sakamoto K, Fukunaga Y, Ohta U, Kitajima Y, Anei R, Takeuchi F, Ishizuka M, Tanaka T,*Kamada K
    • 雑誌名

      ALA-Porphyrin Science.

      巻: 7(1) ページ: 13-23

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A quantitative method for evaluating cortical responses to electrical stimulation2018

    • 著者名/発表者名
      Crowther LJ, Brunner P, Kapeller C, Guger C, Kamada K, Bunch ME, Frawley BK, Lynch TM, Ritaccio AL, Schalk G.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Methods. in press November 8, 2018

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 皮質脳波/機能的MRIによる脳内身体表現マーカーの探索2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      身体性システムとリハビリテーションの科学2

      巻: - ページ: 85-102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Microsurgery for Managing Giant or Complex Cerebral Aneurysms: A Retrospective Study.2018

    • 著者名/発表者名
      Ota N, Matsukawa H, Noda K, Sato H, Hatano Y, Hashimoto A, Miyazaki T, Kondo T, Kinoshita Y, Saito N, Kamiyama H, Tokuda S, Kamada K, Tanikawa R
    • 雑誌名

      World Neurosurg

      巻: 115 ページ: e190-e199

    • DOI

      doi: 10.1016/j.wneu.2018.04.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brain-computer interfaces for stroke rehabilitation: summary of the 2016 BCI Meeting in Asilomar.2018

    • 著者名/発表者名
      Guger C, Millan Jose del R., Mattia D, Ushiba J, Soekadar Surjo R, Prabhakaran V, Mrachacz-Kersting N, Kamada K, Allison Brendan Z.
    • 雑誌名

      Brain-computer interfaces

      巻: 5(2-3) ページ: 41-57

    • 査読あり
  • [学会発表] てんかん原性ネットワークの可視化と治療法への応用2019

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第42回日本てんかん外科学会
  • [学会発表] Dynamics of High Frequency Oscillations between Visual Recognition and Receptive/Expressive Language Functions2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      50 years of MEG
    • 国際学会
  • [学会発表] Neurosurgery with Academia  Lecture for Neurosurgical Residents2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      Neurosurgery. Ground Round, Stanford University
    • 国際学会
  • [学会発表] Passive Mapping and Monitoring ICG-VG / ECoG for Neurosurgery  Lecture for Neurosurgery2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      Neurosurgery, Ground Round, Stanford University Morning conference
  • [学会発表] Rehabilitation with recoveriX and its positive effects oh fMRI in stroke patients2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      2018 BCI meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Passive Mapping and Monitoring using ECoG for Neurosurgery2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      2018 BCI meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Clinical needs for quantitative evaluation of “Consciousness”2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      2018 BCI meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Rehabilitation with recoveriX and fMRI evaluation for acute stroke patients2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      2nd recoveriX & mindBEAGLE conderence 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] CCEPを用いた覚醒下手術における超受動的言語機能マッピング2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔、小川博司、田村有希恵、広島 覚、竹内文也
    • 学会等名
      第57回日本生体医工学会大会
  • [学会発表] 皮質脳波/機能的MRIによる脳内身体表現マーカーの探索2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔、小川博司、広島 覚、竹内文也
    • 学会等名
      第57回日本生体医工学会大会
  • [学会発表] Treatment and Rehabilitation with recoveriX for acute stroke patients2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      BCI Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] Rehabilitation with recoveriX and its positive effects oh fMRI in acute stroke patients2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      EMBC2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization and Decoding with Intracranial Recording2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      EMBC2018
    • 国際学会
  • [学会発表] ECoG-based Passive Functional Brain Mapping2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      EMBC2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic and advanced functional Brain Mapping/Monitoring for tumor surgery2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      SNSA CONGRESS 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Clinical Impact of Real-time Monitoring for Deep-seated Brain Pathology2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      SNSA CONGRESS 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time Passive Language Mapping for Awake Craniotomy2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      WFNS FOUNDATION & ACNS MYANMAR SEMINAR YANGON
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-spectrum Indocyanin Green Videography for CNS Vascular Pathology2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      WFNS FOUNDATION & ACNS MYANMAR SEMINAR YANGON
    • 国際学会
  • [学会発表] Basics and Characteristics of Microscope for Vascular Disease2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      WFNS FOUNDATION & ACNS MYANMAR SEMINAR YANGON
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-invasive and invasive Brain-Computer Interfaces for medical application and research projects2018

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      IEEE SMC2018
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチスペクトラム蛍光システムによる解剖―蛍光―血流の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔、嵯峨健広、田村有希恵、野呂昇平、真田隆広、齊藤仁十
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第77回学術集会
  • [学会発表] 覚醒下手術におけるSuper-passive mapping の有用性とピットフォール2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第48回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 脳皮質-皮質下機能ネットワーク解析とピットフォール2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第5回脳神経外科BMI研究会

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公開日: 2019-12-27  

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