平成22（2010）年度　共同研究集会実施報告書

課題番号	22−共研−5012		分野分類			統計数理研究所内分野分類			j
						主要研究分野分類			8
研究課題名	医用診断のための応用統計数理の新展開II
フリガナ 代表者氏名	コンノ　ヒデトシ 金野　秀敏				ローマ字		KONNO HIDETOSHI
所属機関	筑波大学
所属部局	大学院システム情報工学研究科リスク工学専攻
職　　名	教授
配分経費	研究費	0千円		旅　費		0千円		研究参加者数		19　人

研究目的と成果（経過）の概要

医用診断技術の発展は目覚ましいものがある。　CT, MRI，fMRIなど高速・高画質化が進んでおり，付随した画像処理技術も発展してきている。しかし、画像処理の発展のみで詳細な診断可能でない機能診断などでは依然として様々な困難がある。生体は複雑な非均質な組織であり、カオス、ソリトン、フラクタルなどの単純なパラダイムでは捉えきれない自由度の大きなシステムである。そこで計測される各種データは時空相関（従属性）のある非線形、非定常、非均質なものになっている。
脳機能診断では、自発脳波や自発脳磁気を使った診断から、光刺激や聴覚刺激などの外部刺激を使った診断法などの盛んに用いられるようになってきている。光刺激やノイズ刺激を用いた診断や治療も行われるようになってきている。また、光トポグラフイー等の光を用いた診断技術も発展してきている。しかし、解析方法や結果の解釈には依然として様々な問題点や疑問点が数多く残されている。
これらの問題を解決するためには、医者と数理解析者が互いに交流し、問題点を共有することから始める必要がある。本研究では、臨床の状況を良く把握した医者と実データ解析を経験した数理解析者の交流の場を設けて「問題点や疑問点を徹底討論する」ことによって、新しい応用統計数理解析手法開発のための提案を行い、臨床応用への方向性を探ることを目的とする。

昨年度からの継続であり、今年度は巨視的な可視化実験の理論的検討に加えて、微視的な細胞レベル実験の非線形・非定常の非線形素励起の観点からの理論的解析が加わってきた。臨床応用を目指した検討にも深化の兆しがみてとれる。

研究集会のプログラムは下記のとおりである。

　　　　　　　　　医用診断のための応用統計数理の新展開 II
　　　　　開催日　２０１０年９月１６日（木）、１７日（金）、１８日（土）
　　　　　開催場所　統計数理研究所第５セミナー室（立川）

９月１６日（木）　１３時から

セッション1　　座長　飛松省三　（九大医学院）
基調講演　13:00-14:15 （７５分）脳電位解析による脳機能イメージングNAT
　　　　　　　　武者利光　（脳機能研究所）

セッション　2　　座長　三分一史和　（統計数理研）
14:30-15:10（４０分）ヒトの顔認知システム
　　　　　　　　飛松省三　（九大医学院）

15:25-16:05（４０分）時空間的神経活動について異なるサンプル間での平均と比較を可能とする膜電位イメージングデータの標準化法
　　　　　　　　藤木康久、三分一史和　（統計数理研究所）

16:20-17:00（４０分）一般化非定常生成死滅過程における記憶効果と神経スパイク列のフラクタル特性
　　　　　　　　金野秀敏（筑波大）

９月１７日（金）９時３０分から

セッション　３　　座長　田村義保
9:30-10:10 （４０分）Aliev-Panfilovモデルを用いた心室細動時の生成消滅するらせん波断片の特異点数及びクラスターサイズの時空変動解析
　　原田礼朗、金野秀敏　（筑波大）

10:25-11:05（４０分）心筋細胞モデルにおける時空パタンの線形・非線形特徴量による解析
　　　　　　　鈴木章夫　（産総研）

弁当購入のため休止　(11:20-11:30)

11:30-12:10 （４０分）心拍変動にみられる非対称間欠性
　　　　　　　清野健　(日大)

昼休み　（12:10-13:10）

セッション　４　座長　清野健　（日大）
基調講演　13:10-14:25 （７５分）カオス・フラクタル感性情報融合工学
　　　　　　　　中川匡弘　（長岡技科大）

セッション　５　座長　中沢一雄　（国立循環器研）
基調講演　14:40-15:55 （７５分）心臓突然死の予知についての検討　?非侵襲的検査における評価?
　　　　　　　　吉岡公一郎（東海大医学部）

セッション　６　座長　中川匡弘　（長岡技科大）
16:10-16:50（４０分）正中神経刺激時の脳内通信と脳梁通過時間遅れ
　　　　　　　岸田邦治　（岐阜大）

17:05-17:45（４０分）音声に対する脳波活動の予測
　　　　　　　杉本俊二　（豊橋技科大），山口陽子（理研BSI），堀川順生（豊橋技科大）

18:00-18:30（３０分）聴覚の音脈分凝の数理モデル
　　　　　　　金野秀敏（筑波大）、岸田邦治（岐阜大）

９月１８日（土）９時３０分から
セッション　７　座長　戸次直明　（日大）
9:30-10:10（４０分）脈波における振幅揺らぎと位相ゆらぎの関係
　　　　　　清水敏寛（国士舘大健康医学系）

基調講演　10:25-11:40（７５分）心筋壁上の電気的興奮の心筋応答の超音波による可視化
　　　　　　　　金井浩　（東北大工学研究科）

11:55-12:35 （４０分）心筋中隔壁を伝播する興奮性心筋細胞の集団運動
原田義文a、井上敬章b、岡田孝b、原田烈光b、吉川義博b、戸次直明c、金井浩d
　（a福井大学名誉教授、bアロカ研究所、c日本大学、d東北大工学研究科）

当該研究に関する情報源（論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等）

１）金野秀敏、「確率論的リスク解析の数理と方法」、（コロナ社、東京 、2010）.
2) H. Konno, On the Exact Solution of　a Generalized Polya Process, Advances in Mathematical Physics, Volume 2010, Article ID 504267, 12 pages (2010).
3) H. Konno and Y. Tamura, A generalized Cauchy Process having cubic nonlinearity, Report on Mathematical Physics, Vol. 66, (2011) in press.
4) K. Kishida, Evoked magnetic fields of magnetoencephalography and their statistical property, Phys. Rev. E 79, 011922 (2009).
5) K. Kishida, Dynamical activities of primary somatosensory cortices studied by magnetoencephalography, Phys. Rev. E 80, 051906 , (2009).
6) K. Kiyono, Log-amplitude statistics of non-Gaussian fluctuations, J. of Physics: Conference Series, 221, 012010 (2010).
7) R. Harada and H. Konno, Numerical Analysis of Aliev-Panfilov Model, Pacific Science Review, Vol. 12, No. 1, (2010) pp-74-76.
8) N. Bekki, K. Kiyono and H. Konno, Return Interval Analysis of of intermittent Extreme Events in 2-D magnetoconvection, Pacific Science Review, Vol. 12, No, 1 (2011) pp. 68-70.
9) R. Harada and H. Konno, Wave-Tip Number Fluctuation in Aliev-Panfilov Model, (2011) preprint.
10) T. Mistudo, Y. Kamio, Y. Goto, T. Nakashima and S. Tobimatsu, Neural responses in the
occipital cortex to unrecognizable faces, Clin. Neurophysiol. (2011) in press.

研究参加者一覧
氏名	所属機関
大浦　邦彦	国士舘大学
金井　浩	東北大学
岸田　邦治	岐阜大学
清野　健	日本大学
清水　敏寛	国士舘大学
鈴木　章夫	産業技術総合研究所
田村　義保	統計数理研究所
飛松　省三	九州大学
中川　匡弘	長岡技術科学大学
中沢　一雄	国立循環器病センター
早野　順一郎	名古屋市立大学
原田　礼朗	筑波大学
戸次　直明	日本大学
星　詳子	東京都精神医学総合研究所
牧　敦	（株）日立製作所
湊　幸太郎	筑波大学
三分一　史和	統計数理研究所
武者　利光	脳機能研究所