この研究室では，医用画像診断機器及び放射線治療機器の信号処理過程を非線形動的力学系として定式化し，力学系理論と分岐解析を基盤とした独自のアプローチにより，有効性の高い診断?治療法の開発及び改良を目指しています．主要な研究課題は以下の通り：
- 非線形動的特性を積極的に利用した高速?高品質CT画像再構成法の開発
- 非線形力学系の分岐理論に基づく強度変調放射線治療計画の設計法の開発
- 結合神経振動子系の同期現象を用いた動的画像領域分割法の開発
- 周期的矩形波列を印加した非線形Bloch方程式の分岐解析による高静磁場下MRIパルスシーケンスの開発
The aim of our research is to contribute to the improvement and development of medical diagnosis and treatment methods, with our unique approach of analyzing and designing dynamical systems in signal processing of medical equipments, by using our method for calculating bifurcations based on the dynamical system theory. Current research projects include the development of (1) fast image reconstruction technique for high quality CT image using active nonlinear dynamics, (2) gradient method for optimizing intensity modulated radiation therapy based on bifurcation theory, (3) dynamic image segmentation method using synchronization phenomena in a neuronal network, and (4) pulse sequence for MRI under high magnetic field through bifurcation analysis of nonlinear Bloch equation with a periodic rectangular pulse train.
