「ＣＡＤ、ＣＡＳの発展と仮想化人体の利用」

中京大学生命システム工学部　教授　鳥脇　純一郎

仮想化された人体（virtualized human body　以下ＶＨＢ）の考え方を提案して約１０年になる。この間、少なくとも仮想化内視鏡システム（virtual endoscopy system　以下ＶＥＳ）は必要なら容易に試用できるレベルになっている。それとは別に、コンピュータ支援診断（computer aided diagnosis　以下ＣＡＤ）およびコンピュータ外科（computer aided surgery　以下ＣＡＳ）として意識され得る事柄が着実に進歩し、臨床的にも様々な形で使われ始めた。本講演では、ＣＡＤ、ＣＡＳの発展の中でＶＨＢがどのような役割を果たしているか、あるいは、どこに限界や問題があったかを検討し、今後どのような展開が期待されるかを考察してみる。

「手術戦略システム・精密治療の現状と展望」

東京女子医科大学先端生命医科学研究所　助教授　伊関　洋
早稲田大学生命医療工学研究所　客員教授

精密手術を効率的に行うためには、術中画像特にＭＲＩの形態を中心とした画像だけでは無く、種々のイメージングを活用した高度な統合医療情報とその有効な活用が重要である。直前の術中画像をリアルタイムにアップデートするナビゲーション技術により、術中のbrain shift（手術操作による脳の変形・移動）を回避し、手術操作を正確に且つ安全に支援することで、機能領域の悪性腫瘍をぎりぎりの切除にまで肉薄できるようになってきた。この新しい手と新しい目で可視化された医療画像情報を基に、手を正確に且つ安全にコントロールする新しい脳（戦略デスク）で構成された、次世代の手術システムも射程距離に入ってきた。医療情報を統合管理し、戦略を決定する戦略デスクと双方向的に連繋する前線とも言うべき手術室の情報管理デスクが運用するシステムで、外科手術が精密手術として運用される日も近いことを述べる。

「ニューロインフォマティクス：脳のシステム的理解を目指す情報基盤」

独立行政法人理化学研究所脳科学総合研究センター
ニューロインフォマティクス技術開発チーム　チームリーダ　臼井　支朗

「ニューロインフォマティクス」は、脳・神経科学と情報科学を融合し、そうした脳の構造と機能の解明・理解のみならず、 脳疾患の治療、新しい情報技術の創出など多方面の展開が期待されるＩＴ時代の脳・神経科学の研究基盤である。近年、脳に関する膨大なデータが最先端の技術を用いた実験により得られるようになってきた。しかし、脳をシステムとして理解するためには、こうしたデータを統合的に理解する必要があるため、経済協力開発機構（ＯＥＣＤ）においても、この８月、国際協力機構ＩＮＣＦ（International Neuroinfomatics coordinating Facility）が設立され、我が国も、本年４月、理研ＢＳＩに神経情報基盤センター（ＮＩＪＣ）が設立された。２１世紀における科学技術の夢の１つとして、世界の研究者が協力してアトムの脳のようなVirtual Brainの実現を目指してニューロインフォマティクスが展開されていくことを期待している。

「脳と情報の科学」

独立行政法人理化学研究所脳科学総合研究センター　センター長　甘利　俊一

　２１世紀の脳科学は、生命科学、情報科学、人間科学を融合した、人を理解するための基本的な科学になるに間違いない。脳はこれまで主として実験科学として、その構造と機能を探ることが主であった。これが進展し事実が明らかになるにつれ、その働きの細部ではなくて本質を捉えるための理論が必要になる。計算論的神経科学は、脳における情報の表現と計算のアルゴリズムを理論モデルとして解析し、実際の脳の機能の理解に迫る。一方、脳の仕組みに学んだ新しい情報技術の開発も進められている。脳型のロボットの開発もそのひとつである。
本講演では、脳科学の現状を探ると共に、理論脳科学のこれからの行方、脳型技術の方向、さらに数理脳科学の発展について展望してみたい。