磁気共鳴画像を用いた生体内導電率分布の再構成

◆実験内容:
実験内容:MRスキャナを用いて人体内部の磁界分布を計測し,人体内部の導電率を再構成する逆問題に関して,観測データから直接代数的に導電率を再構成する手法を構築し,微小癌細胞領域の検出を目指します.

脳内神経活動領域の形状推定

◆実験内容:
脳内の神経に電流が流れたときに生じる磁場を計測し,脳内のどの部位が活動したかを推定する逆問題において,活動部位のみならず,領域の形,サイズを推定する手法を導き,数値シミュレーションや実データ解析により検証します.

システム3-奈良

教員紹介

奈良 高明(なら たかあき)
奈良 高明

東京大学大学院 情報理工学系研究科
システム情報学専攻
教授

〒113-8656 東京都文京区本郷 7-3-1 工学部 6 号館 242 号室
Tel: 03-5841-6916
Fax: 03-5841-6916

E-mail:nara@alab.t.u-tokyo.ac.jp

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略歴

1995年 計数工学科卒
2000年 東大大学院修了 博士(工学)
同年 日本学術振興会特別研究員(PD)
2002年 国立情報学研究所助手
2003年 東大講師
2007年 電気通信大学准教授
2013年 東大准教授
2017年 東大教授

研究テーマ

 逆問題の直接解法,計測構造の開発。非侵襲計測,非破壊検査,ヒューマンマシンインタフェース等への応用。1)脳磁場逆問題の直接代数解法:頭部表面データを基に,脳内神経電流源位置を代数方程式の解として求める手法を構築。2)漏洩磁束探傷のための荷重積分センサ:磁場のフーリエ係数を直接計測するセンサを開発。3)RFIDタグの定位と応用:タグの三次元位置を線形方程式の解として求める手法を開発。物品管理や雪崩要救助者探索へ応用。

主な論文・著書

T.Nara, H.Watanabe, and W.Ito: Properties of the linear equations derived from Euler’s equation and its application to magnetic dipole localization, IEEE Transactions on Magnetics, 48, 4444-4447, 2012.
T.Nara: Algebraic reconstruction of the general order poles of a meromorphic function, Inverse Problems, 28, 025008 (19pp), 2012.
T.Nara and S.Ando: Direct localization of poles of a meromorphic function from measurements on an incomplete boundary, Inverse Problems, 26, 015011(26pp), 2010.
T.Nara, J.Oohama, M.Hashimoto, T.Takeda, and S.Ando: Direct reconstruction algorithm of current dipoles for vector magnetoencephalography and electroencephalography, Physics in Medicine and Biology, 52, 3859-3879, 2007.
T.Nara and S.Ando: A projective method for an inverse source problem of the Poisson equation, Inverse Problems, 19, 355-369, 2003.

物理情報計測・逆問題研究室

物理情報計測・逆問題研究室
– 逆問題:計測と数理の接点 –
研究室のHomePage→
奈良 高明
奈良 高明

教授
長谷川 圭介
長谷川 圭介

講師
 
逆問題の直接厳密代数解法の体系化
電磁場,音場,波動場,弾性場のソース推定,物性定数推定,境界値推定,支配方程式推定に対する陽な再構成理論を開発
非侵襲計測と医用逆問題
脳波(EEG)・脳磁場(MEG)逆問題の階層化直接代数解法.磁気共鳴画像(MRI)を用いた臓器の導電率・誘電率再構成.
非破壊検査
漏洩磁束探傷,渦電流探傷のための計測構造と直接代数解法.
災害救助
地震・土砂・火山災害における要救助者探索のための電磁場計測.
収束超音波による空中流れ制御
音が生み出す気流である音響流を利用した空中での高時空間分解能流れ制御.
波面制御音源を用いた非接触計測・情報提示
音響相互作用による遠隔音響計測や,音響ホログラフィによる三次元自己定位.