学術的背景 感情認識（Emotion Recognition）は、人工知能（AI）と感情コンピューティング（Affective Computing）分野における重要な研究テーマであり、特に医療、教育、ヒューマンコンピュータインタラクション（HCI）などの分野で広範な応用が期待されています。音声は感情表現の重要な媒体であり、声のトーン、話す速度、音量などの特徴を通じて豊かな感情情報を伝えることができます。しかし、会話シーンにおける音声感情認識（Speech Emotion Recognition, SER）は、感情の動態性、マルチモーダルデータの融合、感情アノテーションの正確性など、多くの課題に直面しています。 AIが会話中の音声感情を認識する（Speech Emotion Recogniti...

乳がんは世界の女性の中で最も一般的な悪性腫瘍の一つです。早期介入と適切な治療により、患者の生存率は大幅に向上しましたが、依然として約30％の症例が再発し、遠隔転移を起こし、5年生存率は23％以下となっています。従来の臨床予測方法、例えばバイオマーカー、臨床画像、分子検査などは一定の価値を持っていますが、感度が低く、コストが高く、利用可能性が限られており、患者内の異質性などの問題もあります。そのため、術後乳がん患者の再発リスクと生存率を正確に予測し、タイムリーな介入と全体的な予後改善を可能にする新しい方法の開発が、現在の研究における緊急の課題となっています。 近年、人工知能（AI）技術の急速な発展により、乳がんの予後予測に新たな可能性がもたらされています。ディープラーニングは強力なAI技術とし...

モジュール式ブレイン・マシン・インターフェース：神経記録、神経刺激、薬物送達の革新的な進展 学術的背景 ブレイン・マシン・インターフェース（Brain-Machine Interface, BMI）は、神経科学と臨床医学における重要なツールであり、脳と外部世界の間の電荷、物質、情報の相互作用を実現し、神経デコード、神経疾患の診断・治療、脳科学研究に広く応用されています。神経科学の発展に伴い、多機能ブレイン・マシン・インターフェース（multimodal BMI）が注目を集めており、神経記録、神経刺激、薬物送達などの複数の機能を同時にサポートします。しかし、既存の多機能ブレイン・マシン・インターフェースの多くは特定のシナリオ向けに設計されており、高度に統合された固定構成を持っているため、異なる...

生物医学画像解析の未来を解読：多モダリティの統合分割、検出、認識の基盤モデル 背景紹介 生物医学研究において、画像解析は、生物医学発見を推進する重要なツールとなっており、細胞小器官から器官レベルに至るまでの多スケール研究を可能にしています。しかし、従来の生物医学画像解析手法は、分割（segmentation）、検出（detection）および認識（recognition）を独立したタスクとして個別に処理することが主流でした。この分断的なアプローチは、タスク間の情報共有の機会を削減し、複雑かつ多様な生物医学画像データの取り扱いを困難にしています。 例えば、従来の分割手法は対象物の領域を指定するために手動の境界ボックス（bounding box）に依存することが一般的ですが、形状が不規則または対...

大規模視覚言語モデル（GPT-4V）の放射線学における多モード・多解剖領域能力の定量的評価 学術的背景 近年、OpenAIのChatGPTのような大規模言語モデル（Large Language Models, LLMs）は、テキスト生成の分野で大きな進歩を遂げています。これらのモデルはTransformerアーキテクチャに基づいており、膨大なテキストデータを学習することで、少ない例（few-shot learningやzero-shot learning）でも信頼性の高いテキストを生成することができます。LLMsは医学分野でも広く応用されており、自由形式の放射線レポートを標準化されたテンプレートに変換したり、肺癌のCTレポートからデータをマイニングしたりするのに使用されています。さらに、LL...

動的注意機構を持つ視覚言語Transformerネットワークを用いた歩行者再識別に関する研究報告 近年、マルチモーダルベースの歩行者再識別（Person Re-Identification、以下ReID）はコンピュータビジョンの分野で注目を集めています。ReIDは、異なるカメラの視点間で特定の歩行者を識別することを目的としており、行方不明者の捜索や犯罪者の追跡といったセキュリティ・監視アプリケーションにおいて重要な役割を果たします。しかし、マルチモーダルReID技術では、視覚情報とテキスト情報を統合する際に大きな課題が存在し、特に特徴統合の偏りや、モデル性能に影響を与えるドメインギャップ（分布の違い）が問題となっています。 本研究は、江西財経大学コンピュータと人工知能学院およびニューカッスル...

癲癇は神経科で最も一般的な疾患の一つであり、その中でも側頭葉癲癇(temporal lobe epilepsy, TLE)は成人で最も一般的な薬物難治性癲癇のタイプです。この分野では、TLEは内側側頭葉の病理変化に留まらず、脳全体の構造と機能にも影響を及ぼすことが多くの研究で示されています。この科学報告では、Kexieらが執筆し、《Progress in Neurobiology》誌に発表された論文を詳しく紹介します。この論文は、TLE患者の脳機能トポロジカル構造と信号流動パターンの異常を探究しており、新たな洞察を提供し、TLE関連の側頭葉病理と認知機能障害を深く理解するのに役立ちます。 研究背景 側頭葉癲癇は最も一般的な薬物耐性癲癇であり、主に内側側頭葉病理に関連しています。しかし、最近の...