慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2018年04月

  -

  2021年03月

  独立行政法人日本学術振興会, 特別研究員 (DC1)

• 2019年04月

  -

  2020年03月

  Visiting Graduate Assistant, Department of Radiology, Weill Cornell Medicine

• 2021年04月

  -

  2025年03月

  東京大学, 大学院工学系研究科 バイオエンジニアリング専攻, 特任助教

• 2025年04月

  -

  2026年03月

  東京大学, 大学院情報理工学系研究科 システム情報学専攻, 助教

• 2026年04月

  -

  継続中

  慶應義塾大学, 理工学部 物理情報工学科, 助教

学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2014年04月

  -

  2016年03月

  東京大学, 工学部, 計数工学科

• 2016年04月

  -

  2018年03月

  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, システム情報学専攻 修士課程

• 2018年04月

  -

  2021年03月

  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, システム情報学専攻 博士課程

学位 【 表示 ／ 非表示 】

学位 【 表示 ／ 非表示 】

• 博士（情報理工学）, 東京大学, 課程, 2021年03月

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 計測工学

• 情報通信 / 知覚情報処理

• ライフサイエンス / 生体医工学

研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

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• 医用画像

• 生体磁気

• 磁気共鳴イメージング

• 磁気粒子イメージング

• 脳磁図

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研究テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

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• 磁気粒子イメージングにおける計測法と解析法, 

  2026年04月

  -

  継続中

• 脳磁図の計測法と解析法, 

  2021年04月

  -

  継続中

• MRIを用いた定量的物性値イメージング, 

  2018年04月

  -

  継続中

共同研究希望テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

共同研究希望テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

• 運動時脳磁図計測のための磁気補償システム

  産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する,  希望形態： 受託研究, 共同研究

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Enhancing Current-Source Imaging in Magnetocardiography: The Impact of Sensor Array Configuration

  Wenyu Shang, Motofumi Fushimi, Shinichi Chikaki, Masaki Sekino

  Annals of Biomedical Engineering （Springer Science and Business Media LLC）  2026年08月

  査読有り,  ISSN  0090-6964

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  Abstract
  
  While magnetocardiography (MCG) is a non-invasive tool for assessing cardiac electrophysiology, its conventional planar sensor array often struggles to accurately estimate sources distant from the sensor. This limitation hinders the precise localization of deep cardiac activity. This study aims to overcome this challenge by investigating a novel cylindrical sensor array designed to improve source current estimation accuracy. We combined numerical simulations, phantom measurements, and in vivo rat experiments to compare a cylindrical sensor array with a conventional planar array. Single dipole localization was used in the simulation and phantom experiments under controlled focal source conditions, whereas both single-dipole fitting and minimum norm estimation (MNE)-based distributed source analyses were applied to the animal MCG data. The simulations and phantom measurements showed that the cylindrical array achieved more accurate single-dipole localization than the planar array under comparable sensor–source distance conditions. In the animal experiments, this advantage was not clearly observed using single-dipole fitting. The MNE-based distributed source analysis showed geometry-dependent reconstruction patterns, with the cylindrical array producing more posteriorly distributed activity and higher source map repeatability. The cylindrical sensor array provided complementary spatial information to anterior planar sampling, particularly for deeper or posterior cardiac activity. These findings suggest that surrounding sensor coverage may provide complementary information for MCG-based reconstruction, although further validation with realistic activation models remains necessary.

  • Access to Document (DOI)

• Real-Time Active Magnetic Compensation Based on Multipole Expansion for Magnetoencephalography under Arbitrary Motion

  Xinyu Cao, Tingyu Zhu, Shinichi Chikaki, Motofumi Fushimi, Masaki Sekino

  IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement （Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)）     1 - 1 2026年06月

  査読有り,  ISSN  0018-9456

  • Access to Document (DOI)

• Magnetoencephalography measurement of somatosensory responses in optogenetic rats using optically pumped magnetometer

  Kanta Komuro, Motofumi Fushimi, Yuta Kainuma, Tingyu Zhu, Seiko Funatani, Shinichi Chikaki, Hiroshi Tomita, Hiromu Yawo, Masaki Sekino

  AIP Advances （AIP Publishing）  16 （ 3 ）  2026年03月

  査読有り

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  The aim of this study was to evaluate the effectiveness of optical stimulation in optogenetically modified rats for magnetoencephalographic (MEG) measurements in small animals. Inducing such responses through external stimulation and recording them with MEG is important for elucidating the fundamental brain mechanisms. Various stimulation methods, including electrical stimulation, have been proposed, but obtaining somatosensory responses in small animals with MEG remains difficult due to mechanical noise and electromagnetic interference. In this work, we employed optical stimulation of whiskers in channelrhodopsin-2 (ChR2)-expressing rats. Optical stimulation provides precise control, localized delivery via optical fibers, and nonmagnetic compatibility, making it well suited for MEG measurements. We used optically pumped magnetometers (OPMs), which offer the advantage of operating without a helium-based cryogenic cooling system, unlike conventional superconducting quantum interference device SQUID sensors. A custom jig was developed to construct a gradiometric measurement system with five OPM sensors inside a magnetic shield room. Whiskers of ChR2 rats were stimulated with blue light (473 nm), and brain magnetic fields were recorded at 64 locations with 6.25 mm spacing. Averaged responses revealed somatosensory-evoked magnetic fields of several hundred fT at 50 ms latency, yielding reliable dipolar field maps over a 5 × 5 cm2 area.

  • Access to Document (DOI)

• Magnetic Stimulation Counteracts the Progression of Immobilization‐Induced Muscle Atrophy in Rats

  Giyoung Kwoun, Imari Mimura, Hiroshi Nishi, Hironobu Takahashi, Karina Kouzaki, Jiawei Wan, Motofumi Fushimi, Takehito Sugasawa, Koichi Nakazato, Masaki Sekino, Masaomi Nangaku

  JCSM Communications （Wiley）  9 （ 1 ）  2026年01月

  査読有り,  ISSN  2996-1394

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  ABSTRACT
  
  Background
  
  Physical exercise is recommended for sarcopenia prevention and treatment. Patients with frailty often show poor tolerance. To achieve universal availability, electrical stimulation of skeletal muscles has been devised, but concerns remain regarding efficacy and safety. Alternatively, magnetic stimulation could theoretically induce skeletal muscle contractions by remotely inducing electric fields, which may be a promising noninvasive approach. Our objective is to examine the efficacy and underlying mechanisms of magnetic stimulation against disuse muscle atrophy in a rat model of wire hindlimb immobilization.
  
  Methods
  
  Rats were divided into the following three groups: control ( n  = 5), those with spiral wire immobilization (SWI)‐induced hindlimb muscle atrophy ( n  = 6) and those with SWI undergoing magnetic stimulation ( n  = 5). Magnetic stimulation was set at 30 Hz, intensity 25%, 800 trains and 12 000 pulses/day for 5 days. Rats were evaluated for muscle strength and harvested soleus and gastrocnemius muscles for transcriptome and metabolome analysis.
  
  Results
  
  The body weight (144.8 ± 6.5 g vs. 175.2 ± 5.6 g) and the weight of the soleus (0.037 ± 0.01 g vs. 0.065 ± 0.01 g) and gastrocnemius muscles (0.599 ± 0.02 g vs. 0.966 ± 0.05 g) were lower in the SWI than the controls ( p  < 0.05). Intriguingly, the weight of gastrocnemius muscle (0.654 ± 0.024 g vs. 0.599 ± 0.01 g, p  < 0.05) and maximal knee extension twitch torque (110.49 ± 8.57 mNm vs. 84.57 ± 6.61 mNm, p  < 0.05) were greater in rats with SWI and magnetic stimulation than in rats with SWI alone. RNA‐seq identified 469 genes that were downregulated by SWI, 190 genes that were upregulated by magnetic stimulation. Metabolome profiling indicated altered glutathione metabolism in SWI muscles (−Log10(P‐value) = 3.2, −Log10(false discovery rate, FDR) = 1.6), whereas magnetic stimulation influenced purine metabolism (−Log10(P‐value) = 2.8, −Log10(FDR) = 0.9), partially supported by RNA‐seq differentially expressed gene list. In engineered human muscle tissues, treatment with 1 μM L‐alanosine, a purine metabolism inhibitor, negatively affected the maintenance of the electric pulse stimulation‐induced contractile function; twitch forces were 0.12 ± 0.09 mN with 0.69 ± 0.14 mN as control ( p  < 0.05) and tetanic forces were 0.28 ± 0.23 mN with 1.55 ± 0.33 mN as control ( p  < 0.05).
  
  Conclusions
  
  Magnetic stimulation counteracted the loss of weight and function of murine gastrocnemius muscle induced by immobilization and may have the potential to halt the progression of sarcopenia via alteration of the metabolic pathway in the muscle.

  • Access to Document (DOI)

• 磁界を用いた脳深部の刺激の可能性

  関野 正樹, 飯野 杏菜, 伏見 幹史

  電気学会論文誌Ａ （Institute of Electrical Engineers of Japan (IEE Japan)）  145 （ 11 ） 348 - 353 2025年11月

  査読有り,  ISSN  0385-4205

  • Access to Document (DOI)

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

• 多重極モデルに基づく脳磁図の計測・解析技術

  伏見幹史

  計測と制御 65 （ 2 ） 111 - 116 2026年02月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著, 筆頭著者, 責任著者

  • Access to Document (DOI)

• 脳疾患治療のための磁気刺激

  伏見幹史, 飯野杏菜

  まぐね 20 （ 2 ）  2025年04月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 共著, 筆頭著者, 責任著者

• MRIを用いた人体内部の電気特性の画像化

  奈良高明, 伏見幹史

  Medical Imaging Technology 38 （ 3 ） 85 - 90 2020年03月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 共著

• MR画像の撮像原理

  伏見幹史

  計測と制御 58 （ 7 ） 520 - 524 2019年07月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著, 筆頭著者, 責任著者

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• 多点多重極展開に基づく運動時脳磁図計測のための磁気補償法

  金鶴怜央, 伏見幹史

  計測自動制御学会 第43回センシングフォーラム, 

  2026年09月

  , 

  口頭発表（一般）

• Forward Equations and Inversion Methods in Moment Domain For focally Extended Source Identification in MEG

  Motofumi Fushimi

  The 24th International Conference on Biomagnetism, 

  2026年08月

  , 

  ポスター発表

• Investigation of the Effects of Sensor Array Geometry on Magnetocardiographic Measurements

  Wenyu Shang, Shinichi Chikaki, Motofumi Fushimi, Masaki Sekino

  The 24th International Conference on Biomagnetism, 

  2026年08月

  , 

  ポスター発表

• 多重極展開の座標変換に基づくウェアラブルMEG用磁気補償システム

  伏見幹史, 藤井暉大, 関野正樹, 奈良高明

  第41回日本生体磁気学会大会, 

  2026年06月

  , 

  ポスター発表

• 磁場・温度のマルチモーダル計測可能な 高感度ダイヤモンド量子磁力計

  小室幹太,貝沼雄太,伏見幹史,関口直太,眞榮力,宮川仁,谷口尚,寺地徳之,阿部浩之,小野田忍,大島武,波多野睦子,岩﨑孝之,関野正樹

  第73回応用物理学会春季学術講演会, 

  2026年03月

  , 

  口頭発表（一般）

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 磁場と電流源の多重極モデルに基づく脳磁図計測システムの開発

  2025年04月

  -

  2028年03月

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 伏見 幹史, 若手研究, 未設定

• 頭部導体形状を考慮した脳磁図逆問題解析による高分解能脳活動領域マッピング

  2025年04月

  -

  2027年03月

  みずほ学術振興財団, 補助金,  研究代表者

• 単一MRI撮像に基づく生体組織の電磁気特性イメージング

  2025年04月

  -

  2027年03月

  中谷財団, 補助金,  研究代表者

• MRIを用いた波動場計測に基づく生体内物性値分布の再構成

  2025年04月

  -

  2027年03月

  栢森情報科学振興財団, 補助金,  未設定

• ウェアラブル脳磁図計測のための磁気式トラッキングおよび神経電流源マッピング

  2025年04月

  -

  2027年03月

  旭硝子財団, 補助金,  研究代表者

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知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

• 電流源推定システム、方法、およびプログラム

  出願日： 特願2024-143253  2024年08月 

  特許権

• 経頭蓋磁気刺激コイル

  出願日： 特願2024-016984  2024年02月 

  特許権

• 情報処理装置及び情報処理方法

  出願日： 特願US 17/585742  2022年01月 

  公開日： 特開US 2022/0236352  2022年07月 

  特許権

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 第41回日本生体磁気大会 U35奨励賞

  伏見幹史, 2026年06月, 日本生体磁気大会, 多重極展開の座標変換に基づくウェアラブルMEG用磁気補償システム

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 2025年優秀論文発表賞（A部門研究会）

  伏見幹史, 2026年03月, 電気学会, 運動時脳磁図のための適応的磁気補償システム

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 2025年度計測自動制御学会学術奨励賞

  伏見幹史, 2026年03月, 計測自動制御学会, 無限次多重極展開に基づく脳磁図の干渉信号分離

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• Podium in permittivity reconstruction, The first MR Electrical Properties Tomography (MR-EPT) Reconstruction Challenge

  Motofumi Fushimi, 2024年09月, EMTP Study Group, International Society for Magnetic Resonance in Medicine

  受賞区分： 国際学会・会議・シンポジウム等の賞

• 研究奨励賞

  伏見幹史, 2023年12月, 電気学会マグネティックス技術委員会, 磁場の多重極展開に基づく磁性ナノ粒子制御のための磁気力場最適化

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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その他 【 表示 ／ 非表示 】

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• Contributor of MNE-Python

  2024年

  　内容を見る

  Open-source Python package for exploring, visualizing, and analyzing human neurophysiological data: MEG, EEG, sEEG, ECoG, NIRS, and more.
  https://mne.tools/1.7/changes/v1.7.html

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 理工学基礎実験

  2026年度

• 自然科学実験

  2026年度

担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 理工学基礎実験（ニューラルネットワークの基礎）

  慶應義塾大学

  2026年04月

  -

  継続中

• 自然科学実験（弾性率）

  慶應義塾大学

  2026年04月

  -

  継続中

• システム情報工学設計演習（プロジェクト演習）

  東京大学

  2025年04月

  -

  2026年03月

• システム情報工学実験第一（演算増幅器の基礎とセンサ回路への応用）

  東京大学

  2025年04月

  -

  2026年03月

• バイオエンジニアリング夏季実験（MRIの基礎）

  東京大学

  2021年04月

  -

  2025年03月

社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

• 量子現象に基づく生体イメージング

  QST量子生命科学研究所, 量子生命科学サマーセミナー2023 スピンが描く生命科学の世界, 

  , 

  2023年09月

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

• 電気学会, 

  2024年10月

  -

  継続中

• 日本磁気共鳴医学会, 

  2024年07月

  -

  継続中

• Institute of Electrical and Electronics Engineers, 

  2024年04月

  -

  継続中

• 日本生体磁気学会, 

  2024年04月

  -

  継続中

• International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 

  2018年06月

  -

  継続中

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 2024年10月

  -

  2027年09月

  バイオ・医療分野における磁気関連技術に関する調査専門委員会 委員, 電気学会