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2015 年度 実績報告書

数値解析・応用数学的アプローチによる高解像光トモグラフィ実現のための基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 25287028
研究機関京都大学

研究代表者

磯 祐介  京都大学, 情報学研究科, 教授 (70203065)

研究分担者 藤原 宏志  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (00362583)
久保 雅義  京都大学, 情報学研究科, 講師 (10273616)
山田 幸生  電気通信大学, 学内共同利用施設等, 教授 (10334583)
大石 直也  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40526878)
今井 仁司  同志社大学, 理工学部, 教授 (80203298)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード応用数学 / 数理モデリング / 数値数学 / 光トモグラフィ / 多倍長数値計算
研究実績の概要

生体にとって安全で非侵撃と考えられ近赤外光を利用して生体内の情報を取り出し、その医用活動を目指す未来技術として「光トモグラフィ」(DOT)は脚光浴びている。本課題研究は応用数学・数理モデルリング・数値解析の視点からDOTの基礎研究を行うものである。
生体内の光の伝播には散乱・拡散・吸収が伴うため、先行の一般研究ではDOTに基礎研究は拡散方程式の逆問題として定式化されている。
これに対して代表者は根源的な数値モデルである輸送方程式の逆問題としてDOTを定式化することを主張し、成果を挙げた。特に時間依存の観測データを用いる設定において、数値的Radan変換を利用する試みを行い、生体内対象物を想定する領域の境界固定において顕著な数値例を示した。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] 線型移流方程式を解くCIP法の安定性2015

    • 著者名/発表者名
      田中大毅, 藤原宏志, 西田孝明, 磯祐介
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌

      巻: 25 ページ: 91-104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高精度積分則と GPU による3次元輻射輸送方程式の大規模計算の高速化2015

    • 著者名/発表者名
      藤原宏志, 大石直也
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1957 ページ: 68-80

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] メモリアクセスを考慮した輻射輸送方程式の並列計算の検討2015

    • 著者名/発表者名
      藤原 宏志
    • 雑誌名

      計算数理工学論文集

      巻: 15 ページ: 61-66

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Uncinate Fasciculus as a Predictor of Conversion from aMCI to Alzheimer Disease2015

    • 著者名/発表者名
      Hiyoshi-Taniguchi K, Oishi N. 他
    • 雑誌名

      J. Neuroimaging

      巻: 25 ページ: 748-753

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical modeling of photon migration in the cerebral cortex of the living rat using the radiative transport equation2015

    • 著者名/発表者名
      H. Fujii, S. Okawa, Y. Yamada 他
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 9333

      巻: 番無 ページ: 933313(CD版)

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Numerical realization of the diuse optical tomography based on time dependent measurement2015

    • 著者名/発表者名
      磯 祐介
    • 学会等名
      2015 Taiwan-Japan Joint Workshop on Inverse Problems
    • 発表場所
      国立台湾大学天文数学館2階(中華民国・台北市)
    • 年月日
      2015-11-21 – 2015-11-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of Multiple-Precision Arithmetic on MATLAB for Numerical Computations2015

    • 著者名/発表者名
      藤原宏志
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Joint Workshop on Inverse Problems
    • 発表場所
      国立台湾大学天文数学館2階(中華民国・台北市)
    • 年月日
      2015-11-21 – 2015-11-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] 光学測定方法及び光学測定装置2015

    • 発明者名
      大石直也、鈴木崇士、福山秀直、奥野拓也、菅沼寛
    • 権利者名
      大石直也、鈴木崇士、福山秀直、奥野拓也、菅沼寛
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-154382
    • 出願年月日
      2015-08-04
  • [学会・シンポジウム開催] Taiwan-Japan Joint Workshop on Inverse Problems2015

    • 発表場所
      国立台湾大学天文数学館2階(中華民国・台北市)
    • 年月日
      2015-11-21 – 2015-11-23

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公開日: 2017-01-06  

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