学術編プロフィール

1. 1987年4月-1991年6月 亀田総合病院(千葉県鴨川市)勤務中に、MRI,MRSを用いたヒトの脳発達 研究、SPECTとMRIを用いて、脳の髄鞘形成による形態的発達と脳血流分布の関係を証明する。

   Kato T, et al. Use of P-31 MR Spectroscopy in the Assessment of Brain Death in Children.
   Radiology (suppl). 1989: 173: 135.

   Kato T, et al. Assessment of brain death in children by means of P-31 MR spectroscopy:
   preliminary note. Radiology,179: 95－99, 1991

   Kato T, Okuyama K. Assessment of Maturation and Impairment of Brain by I-123
   Iodoamphetamine SPECT and MR Imaging in Children. The Showa University Journal of Medical
   Sciences,5: 99-115, 1993

2. 1991年 ヒト光脳機能計測法（fNIRS法）の第一発見者で、現、国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センターにて、世界で最初にfNIRS法、光（近赤外線）を懐中電灯のように頭皮上から照らして、光を脳に散乱・拡散させることで、血液反応から、役割の異なる脳領域を機能的に画像化する原理（光機能画像法、NIRS-Imaging）を実験的に証明する。

   Kato T, Kamei A, Takashima S, et al. Human Visual Cortical Function During Photic
   Stimulation Monitoring by Means of Near-Infrared Spectroscopy. J Cereb Blood Flow Metab,13: 516-520.
   1993

   高嶋幸男、加藤俊徳、平野悟、水戸敬:NIR Spectroscopyによる局所脳血流変動の観察．心身障害児（者）の医療療育に関する総合的研究の報告書（厚生省）p.179-181,
   1992

3. 現、国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センターにて、世界的な発達病理学者、高嶋幸男先生の下で、神経病理学を学ぶ傍ら、diffusion
   MRIによる神経繊維の活動を画像化する原理と方法を考案する。MRIを使った脳内白質線維の機能画像法の基礎原理を、国際学会ISMRMで発表した脳白質機能画像法の原理とその実験が認められ、MRIの祖（P.C.
   ローターバー博士、1994年、京都賞受賞、2003年ノーベル医学生理学賞受賞者）に見出される。

   Kato T, Kamada K, Segawa F, et al. Effects of Photo Stimulation on the Anisotropic
   Diffusion of the Visual Fibers. SMRM proceeding book in Berlin, 1992, 1409.

4. 1993年 現、国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センターにて脳の病変を感度検出できるFLAIR法MRIを日本で最初に成功する。

   Kato T, et al. Fluid-Attenuated Inversion Recovery MR Imaging with Paramagnetic Contrast
   Enhancement in Child Brain Disorders. SMRM proceeding book in NY, 1993, 1460.

5. 1995年より長寿科学振興財団、海外派遣研究員で、小川誠二博士（T2*強調画像法によるfMRIで日本国際賞受賞、ラスカー賞受賞）の導きによりミネソタ大学放射線科MR研究センターに在籍、Kamiｌ
   Ugerbil教授のもとで、高磁場fMRI研究に従事。1996年fMRIを用いて、大脳生理学上の脳血流反応から、ヒトの海馬、小脳の長期延長反応を発見する。以降、ヒト高次脳機能のリアルタイムの視覚化の研究に従事する。

   Kato T, Erhard P, Takayama Y, et al. Human Hippocampal Long-Term Sustained Response
   during Word-Memory Processing. NeuroReport, 9:1041-47, 1998

   Kato T, Ogawa S and Ugurbil K. Functional suppression of long-term sustained response in
   the human hippocampal formation due to memory distraction. Neurosci Lett 291:33-36, 2000

   1997年日本磁気共鳴医学会国際飛躍賞
   「1.5テスラと４テスラを用いた生理的記憶研究：ヒト海馬の長期延長反応の検出」

6. 1999年より、現メイヨークリニック（Mayyo Clinic）神経内科、ノップマン教授との研究で、アルツハイマー病の記憶系機能に係る海馬の生理的活動など高次脳機能をfMRIで研究。

   Kato T, Knopman D, Liu H. Dissociation of regional activation in mild AD during visual
   encoding. Neurology, 57: 812-816, 2001

   患者に脳活動の低下 アルツハイマー病で発見: 日経産業新聞. 2002.8.19

   アルツハイマー病 患者の脳活動 特定部分が低下: 日本経済新聞. 2002.8.19

7. 1999年 これまでfMRIを利用しても検出が困難とされてきた脳反応であるInitial
   dip（イニシャル・ディップ）を頭皮上からfNIRS法を使って世界で初めて成功。

   Kato T, Endo A, Fukumizu M, Kato T, Takashima S,
   Kawaguchi F and Ichikawa N: “Initial cerebral metabolism due to short visual stimulation using human
   functional near-infraredgraphy (fNIR): how it correlates with fMRI?”, Proc. Int. Soc. Magnetic
   Resonance in　Medicine, 7th Annual Meeting ,Philadelphia,USA,762, 1999.

   Kato T, Endo A, Fukumizu M, Kato T, Takashima S, Kawaguchi F, Ichikawa N. Real-time
   imaging of “initial cerebral metabolism” using human functional near-infraredgraphy (fNIR).
   NeuroImage, 1999, S309.

8. 2001年 110年以上、脳血流を計測する上で、神経細胞が酸素を取り込む脳酸素反応を計測できていないことに気がつく。シェリントン博士（シナプスの発見でノーベル医学生理学賞受賞）らの提唱した19世紀から信じられてきた神経と脳血流のドグマの欠陥を解明し、酸素を利用する生体反応を虚数iによって記述する「酸素交換波動方程式」を発見した。

   これにより、1991年、光で脳の働きを計測するfNIRS法が、酸素交換機能を計測するCOE計測法として完成された。COEとは、脳酸素交換機能マッピング、Cerebral mapping of
   Oxygen
   Exchangeである。脳の精神活動の定量計測が実現した。脳の酸素交換を、ナノレベルより小さい分子の波動現象と捉えた。現在、波動力学のシュレジンガー方程式と「酸素交換波動方程式」との関連性を研究。

   2002年武田研究奨励賞 優秀研究賞「近赤外分光法とMRIを使った脳と筋肉組織の酸素変換比の画像化技術」

9. 2002年 fNIRSとfMRIの計測原理上の決定的な相違をみいだし、脱酸化ヘモグロビンではなく、見かけ上酸化型ヘモグロビンの変化に依存するfMRIヘモダイナミック・ブリッジ理論を導く。

   Yamamoto T, Kato T.Paradoxical correlation between signal in functional magnetic
   resonance imaging and deoxygenated haemoglobin content in capillaries: a new theoretical
   explanation. Phys Med Biol.47(7):1121-1141(2002)

10. 2003年 日本大学産婦人科学教室との共同研究で、胎児の脳発達MRI画像研究に成功。

    朝日新聞3面掲載. 胎児脳発達、MRIで識別: 2003.2.23

    MRIで脳の「構造」も「機能」も　見えてきた「内なる宇宙」: 朝日新聞夕刊. 2003.1.25

    Abe S, Takagi K, Yamamoto T, Okuhata Y, Kato T. Semiquantitative assessment of
    myelination using magnetic resonance imaging in normal fetal brains.　Prenat Diagn. 24: 352-357,
    2004.

    Abe S, Takagi K, Yamamoto T, Kato T. Assessment of cortical gyrus and sulcus formation
    using magnetic resonance images in small-for-gestational-age fetuses.　Prenat Diagn. 24: 333-338,
    2004

11. 2004年 自閉症、アスペルガー症候群、学習障害、ADHDなどの原因となる知的障害（Intellectual disturbance）とコミュニケーション障害（Communication
    disorder）を結ぶ「I.C.理論」を確立。

    従来決定的な原因説明が出来なかった軽度発達障害の原因病巣を発見する。これが、脳発達にかかわる形態機能疾患「海馬回旋遅滞症Hippocampal Infolding Retardation :
    HIR」である。

    Okada Y, Kato T, Iwai K, Iwasaki N, Ohto T, Matsui A. Evaluation of hippocampal infolding
    using magnetic resonance imaging. NeuroReport 14:1405-1409,2003.

    加藤俊徳. 海馬回旋遅滞症. Annual Review神経, 中外医学社, 340-348,. 2006（PDF）

12. 2006年 1ミリの違いを見分けるMRI脳画像鑑定の経験から得た新しい脳の成長概念「脳番地論」を公表。脳番地トレーニング法を考案。

13. 2006年 超脳野（超前頭野、超頭頂野、超側頭野）の発見。

14. 2007年 脳白質機能画像法（脳枝ぶり画像法）を開発。1992年に国際学会ISMRMで発表した脳白質機能画像法の原理とは全く異なる原理を見出し、臨床応用に成功。

15. 現在 医療と脳科学的見地から、脳の健康医療を創るために、活動を行う。