講演名 2019-05-17
[招待講演]シミュレーションデータを利用する TMSコイルによる脳内誘導電界の実時間推定器の構築
本谷 秀堅(名工大), 牧 豊大(名工大), 横田 達也(名工大), ラークソ イルッカ(Aalto University), 平田 晃正(名工大),
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抄録(和) TMS (Transcranial Magnetic Stimulation)コイルを頭部表面に配置することにより脳に局所的な電気刺激を与えることが出来る.TMSを脳外科手術などに利用する際に重要なことは,頭部表面に配置したコイルにより患者の脳のどの部位が刺激されているかを正確に推定することである.頭部の3次元電気特性分布が既知であるとき,コイルにより誘導される電場をシミュレーションにより算出することができる.3次元電気特性は頭蓋骨や脳などの部位ごとに異なるため,3次元特性分布を知るためには,患者頭部のMRI画像により頭部の3次元解剖構造を解析しなければならない.この頭部MRI画像の解析は計算時間や人手のかかる処理である.本稿ではシミュレーションの結果を学習データとして利用することにより,MRI画像解析をおこなうことなく頭部の3次元誘導電場を推定するDNNについて紹介する.
抄録(英) By putting a TMS (Transcranial Magnetic Stimulation) coil on the head, one can electrically stimulate local portions of the brain. It is important for applying TMSs to neurosurgeries to accurately estimate the stimulated locations of the brain. Given the 3D distribution of the electrical characteristics such as the impedance inside the head, one can simulate the 3D electric field induced by the TMS coil. Each organ of the head such as the gray matter and the skull has different electrical characteristics and their 3D distribution in the patient’s head should be inferred by analyzing the MR image of the head. This accurate MR image analysis currently requires manual operation and is very time consuming. In this article, we introduce our study on construction of a deep neural network that can directly estimate the 3D electric field in real-time induced by the TMS coil.
キーワード(和) シミュレーション / 深層学習 / TMS
キーワード(英) simulation / deep neural network / TMS
資料番号 EST2019-7
発行日 2019-05-10 (EST)

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2019/5/17(から1日開催)
開催地(和) 名古屋工業大学
開催地(英) Nagoya Inst. Tech.
テーマ(和) シミュレーション技術、一般
テーマ(英) Simulation techniques, etc.
委員長氏名(和) 平田 晃正(名工大)
委員長氏名(英) Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大)
副委員長氏名(英) Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.)
幹事氏名(和) 江口 真史(千歳科技大) / 園田 潤(仙台高専)
幹事氏名(英) Masashi Eguchi(CIST) / Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College)
幹事補佐氏名(和) 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通)
幹事補佐氏名(英) Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electronics Simulation Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) [招待講演]シミュレーションデータを利用する TMSコイルによる脳内誘導電界の実時間推定器の構築
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Invited Talk] Simulation Data Driven Construction of Real-Time Estimator of Electric Fields Induced in the Brain by Transcranial Magnetic Stimulation Coil
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) シミュレーション / simulation
キーワード(2)(和/英) 深層学習 / deep neural network
キーワード(3)(和/英) TMS / TMS
第 1 著者 氏名(和/英) 本谷 秀堅 / Hidekata Hontani
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
第 2 著者 氏名(和/英) 牧 豊大 / Toyohiro Maki
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
第 3 著者 氏名(和/英) 横田 達也 / Tatsuya Yokota
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
第 4 著者 氏名(和/英) ラークソ イルッカ / Illkka Laakso
第 4 著者 所属(和/英) Aalto University(略称:Aalto University)
Aalto University(略称:Aalto University)
第 5 著者 氏名(和/英) 平田 晃正 / Akimasa Hirata
第 5 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
発表年月日 2019-05-17
資料番号 EST2019-7
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) EST-42
ページ範囲 pp.29-29(EST),
ページ数 1
発行日 2019-05-10 (EST)