基本情報
- 所属
- 上智大学 理工学部情報理工学科 准教授
- 学位
- 博士(工学)(上智大学)
- 連絡先
- c-sumi
sophia.ac.jp - 研究者番号
- 40306981
- J-GLOBAL ID
- 200901046988366038
- researchmap会員ID
- 1000260134
- 外部リンク
1991年3月 学士(工学) 上智大学
1993年3月 修士(工学) 上智大学
1996年1月1日~1998年3月31日 日本学術振興会特別研究員PD
1996年3月 博士(工学) 上智大学
1997年 Visiting scholars of University of Illinois at Urbana-Champaign (Bioacoustics、USA)
and Keele University (Cellular Engineering、UK)
1996年4月1日~1998年3月31日 上智大学客員研究員
1998年4月1日~2008年3月31日 上智大学専任講師(電気電子工学科)
2008年4月1日~准教授(電気電子工学科/情報理工学科)、その後、電気電子工学科は閉学科、現在、准教授(情報理工学科)
(1)ヒトがん病変(肝臓や乳腺等)や血流障害(動脈硬化やプラークや狭窄や血栓等)や機能の精密な低侵襲的鑑別診断技法(in vivo、in situ)および治療手段の開発(診断と治療を短時間に実施するための臨床スタイルの確立、高QOL)、非破壊検査技法の開発
・超音波、光超音波、MR画像、OCT、Fusion(融合)・統合(連関、多角的、多面的な診断と治療とを含む)
・超音波、光超音波、MR、OCTのドプラ観測に基づく歪・(粘)弾性計測、Elastography、Shear wave imaging
・強力超音波(HIFU: High Intensity Focus Ultrasound)や電磁波を用いた加熱治療法
・治療のモニタリング技法
・磁場のMRやSQUID測定、電位測定に基づく電磁気物性・機能計測(脳、心、神経回路網、筋肉)
・温度の超音波、光超音波、MR、赤外線、焦電測定に基づく熱物性・機能計測
その他のヒトに関する研究
思考能力(人間行動学や数理的思考や計算能力等を含む)や意思や精神や活力や運動(健康やスポーツ医学や整形外科)や心拍・脈や代謝や栄養、計算機型クローン(in silicoやセンシングやロボットデバイスやbiologyの連動を含む)
(2)デバイスや材料の物性と機能計測、環境・エネルギー関連。
医用生体工学、通信工学、計測システム工学、可視化情報学、コヒーレント信号処理、逆問題を専門とし、ヒト、生物、様々な材料、物質、構造物を対象とした低侵襲的診断技法として、独創的に、機能や物性の非破壊的計測技法
(1)歪テンソル・(粘)弾性の超音波、光超音波、MR、OCT計測
(2)磁場や電位・電磁気物性のMR、SQUID、電気計測
(3)温度・熱物性の超音波、MR、赤外線、焦電計測 など
を開発し、また、ヒト癌病変の治療手段として、強力超音波(HIFU: High Intensity Focus ultrasound)や電磁波を用いた加熱治療手段を開発している。
その他、様々にヒトを対象とした研究に取り組み、また、ヒト以外の生物(動物や植物や魚類)や環境(固体、液体、気体)も対象としている。
これらは、リモートセンシングセンサーやアプリケータや計算機やシステムを駆使することにより実現されるものであり、独自の数理アルゴリズム(信号処理・数値解析・深層学習等のAI)の開発、シミュレーション、実験を通じて開発される。
医療機器メーカや臨床医との共同研究多数。
大学院講義:医用画像工学、ゼミIA,IB,IIA,IIB、大学院演習IA,IB,IIA,IIB、インフォマックス特論(輪講形式、1コマ)、Applied Computer Science(英語コース)、論文指導
学部講義:生体医工学、リモートセンシング信号処理(旧開講の可視化工学)、電磁気測定、基礎物理学、情報通信工学の基礎(半期輪講形式科目、2コマ)、情報理工実験I,II、情報学ゼミナールIA,IB,IIA,IIB、卒業研究I,II
(研究テーマ)
・ 超音波エコー法、光超音波、MR、ベクトルドプラに基づく癌病変の(粘)弾性計測・鑑別診断
・ 磁界ベクトルや電位の計測に基づく電流や電磁気物性計測(MR、SQUID 、電位観測、etc.)
・ 温度測定に基づく熱力学物性計測(赤外線/テラヘルツ、超音波、光超音波、MR、焦電、 etc.)
・ 強力超音波(HIFU: High Intensity Focus Ultrasound)や電磁波を用いた癌病変の加熱治療法
・ 環境観測、リモートセンシング、深層学習、人間工学、他
該当74報のFWCI(1996~2024)は1.35、Top1%にIEEE1本、Top10%にIEEEやJJAPの13本、SDGs論文はSDG3のGood Health and Well-beingにて11本。
(共同・受託研究希望テーマ)
・ 超音波エコー法、光超音波、MR、OCTに基づく生体組織(粘)弾性率計測
・ 磁界ベクトルや電位の計測に基づく電流や電磁気物性計測(MR、SQUID 、電位観測、etc.)
・ 温度測定に基づく熱力学物性計測(赤外線/テラヘルツ、超音波、光超音波、MR、焦電、 etc.)
・ 環境観測、レーダー、ソナー、MR、PET、生化学関連
研究キーワード
21研究分野
7経歴
5-
2008年4月 - 現在
-
1998年4月 - 2008年3月
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1996年4月 - 1998年3月
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1996年1月 - 1998年3月
学歴
3-
1996年3月
-
1991年3月
委員歴
15-
2022年 - 現在
-
2017年4月 - 2021年2月
受賞
4-
1993年
論文
503-
Proceeding of the 11th International Conference on Mechanics in Medicine and Biology 207-210 2000年
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Abstracts of the 8th International Congress of Hyperthermic Oncology 191 2000年
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Abstracts of the 22nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society Tu-G326-1 2000年
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Proc. of the European Medical & Biological Engineering Conference EMBEC ’99 946-947 1999年11月
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[Engineering in Medicine and Biology, 1999. 21st Annual Conference and the 1999 Annual Fall Meetring of the Biomedical Engineering Society] BMES/EMBS Conference, 1999. Proceedings of the First Joint 1 511 1999年10月
-
1999 IEEE Ultrasonics Symposium, proceedings : October 17-20, 1999, Caesars Tahoe, Nevada, U.S.A. 2 1653-1656 1999年10月
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可視化情報学会誌. Suppl. 19(1) 151-152 1999年7月We have developed the ultrasonic (US) strain measurement-based elasticity computed tomography for diagnosis of soft tissues. Specifically, we developed the iterative rf-echo phase matching method that provides us considerably accurate estimates of strains generated in vivo in soft tissues due to spontaneous heart motion/extracorporeally applied pressures. Moreover, we have developed a numerical method for stably reconstructing the relative shear modulus distribution with respect to reference shear moduli only from the measured strain data. We also developed the proper configuration method of mechanical sources/reference regions for stably reconstructing it. Since we could verify the feasibility of each method through simulations, and phantom experiments etc, we here focused our attention on application to breast tissues, and unified the methods into a technique by conducting experiments using in vitro pork rib. Finally, we showed a sample shear modulus image obtained on the breast tissue of a healthy volunteer.
-
Abstracts Book of 11th International Congress on the Ultrasonic Examination of the Breast 377 1999年5月
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Proceedings of the European medical and biological engineering conference '99 (part II) 31(27) 944-945 1999年
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Proceedings of the 4th Asia-Pacific Conference on Medical and Biological Engineering 186 1999年
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Proceedings of the First Joint [Engineering in Medicine and Biology, 1999. 21st Annual Conference and the 1999 Annual Fall Meetring of the Biomedical Engineering Society] BMES/EMBS Conference, 1999. 496 1999年
-
IEEE Trans. on Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr. 46(1) 158-166 1999年1月
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IEEE Trans. on Medical Imaging 17(3) 419-428 1998年6月
-
Proceedings of the 20th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 1998. 2 826-829 1998年
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Proceedings 2 1521-1526 1997年10月
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Abstracts of 1997 World Congress on Medical Physics and Biological Engineering 397 1997年9月
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Proc. of 1997 World congress on medical Physics and biological engineering 398 1997年
-
Proceedings 2 1325-1329 1996年11月
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Journal of Applied Physics 80(1) 1-7 1996年7月
-
IEICE transactions on fundamentals of electronics, communications and computer sciences E78-A(12) 1655-1664 1995年12月In order to estimate elasticity distribution of living soft tissue by ultrasonic pulse-echo method, we developed an algorithm by which we estimate 2-D displacement vector field from two successive rf echo data frames. The algorithm estimates a displacement vector iteratively by matching the phase characteristics of the local regions of two data frames. The estimation process is composed of coarse one and the fine one. In the coarse estimation process, the displacement is estimated by detecting the peak of the 2-D cross-correlation function. In the fine process, the displacement is estimated iteratively by shifting the 2nd frame data so that the phase characteristics matches with that of the 1st frame data. In each iterative step of both processes, the estimated displacement vector field is spatially smoothed. This proposed algorithm exhibits excellent performance in obtaining accurate and smooth distribution of displacement vector which is required to obtain strain distribution and finally shear modulus distribution. We conducted an experiment on an agar phantom which has inhomogeneous shear modulus distribution. Using the proposed method, we obtained 2-D displacement field with reasonable accuracy. We reconstructed a relative shear modulus map using axial strain assuming 1-D stress condition. The reconstructed map using the calculated axial strain through 2-D displacement estimation algorithm was satisfactory, and was clearly superior to the one through 1-D displacement estimation algorithm. The proposed 2-D displacement field estimation algorithm seems to be a versatile and powerful tool to measure strain distribution for the purpose of tissue elasticity estimation under various deformation conditions.
-
Medical & biological engineering & computing 33(5) 704-708 1995年9月
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IEEE Trans. on Biomedical Engineering 42(2) 193-202 1995年2月
-
Ultrasound in medicine and biology 20(Supplement 1) 14-4 1994年7月
-
Ultrasound in medicine and biology 20(Supplement 1) 14-3 1994年7月
書籍等出版物
11-
InTech 2011年4月 (ISBN: 9789533072395)
-
Springer 2009年8月 (ISBN: 9781402088223)
-
Springer 2009年8月 (ISBN: 9781402088223)
-
Biomagnetism: Transdisciplinary Research and Exploration 2008年8月
共同研究・競争的資金等の研究課題
17-
公益財団法人村田学術振興・教育財団 第41回(2025年度)研究助成 2025年7月 - 2026年6月
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公益財団法人精密測定技術振興財団 2024 年度(令和6年度)「区分(1)精密測定技術振興のための調査・研究事業」 2025年1月 - 2026年3月
-
公益財団法人 精密測定技術振興財団研究助成 2022年度後期分 区分(3) 国際交流等研究促進事業に対する助成(A)海外渡航事業 2022年10月 - 2022年10月
-
公益財団法人 精密測定技術振興財団 研究助成 2019年度後期分 区分(3) 精密測定技術向上のための国際交流等研究促進事業 (A)海外渡航事業 2019年10月 - 2019年10月
社会貢献活動
19その他
3-
1998年4月情報理工学科や電気電子工学科の担当科目を中心に、学生の教育に専念し、技術者・科学者・教育者の育成に取り組んでいる(電磁気測定、可視化情報学、生体医工学、基礎物理学、医用画像工学など)。講義中には、技術内容や現象に関して自分で考える時間を設け、また、演習やレポートの課題を課すことで技術者や科学者としてのセンスを磨く機会を設けると共に、学生の理解度を確認している。
-
1998年4月研究室輪講やゼミ、卒業研究を実施する中で、技術者・科学者・教育者としてのセンスの向上を図っている。内容としては、一つの目的を達するための、理論構築、シミュレーション、実験(実験系や装置開発を含む)という一連の流れを経験できるテーマに取り組んで貰っている。また、常に、他研究グループの研究動向の確認をさせる様にしている。