脳MRI定量指標の臨床応用へ：AIを用いた画像駆動型緑内障診断ソフトウェアの開発

脑MRI定量指标的临床应用：利用AI开发图像驱动的青光眼诊断软件

• 批准号: 21K07665
• 负责人: 舘脇 康子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07665/
• 关键词: 緑内障; MRI; AI; 早期発見

緑内障は本邦において推計400万人が罹患する老年病であり、網膜神経節細胞脱落部位に応じた進行性の視野障害を特徴とする。緑内障では網膜だけではなく中枢視路である視神経から大脳視覚野にまで体系的に変性が及び、MRI技術を用いてこれらの変化を詳細に可視化・定量化する試みが行われているが、未だ臨床応用には至っていない。本研究は脳MRI画像から得られる視野障害の程度を反映する定量指標を、客観的な新たな視機能評価法として臨床応用することを目指す。本研究は既存の知見をもとに脳MRI情報から視機能を予測するモデル構築を行い、さらにAIを活用して高精度の診断性能を持つソフトウェア開発を目指したものである。当初、R4年度は100名のテストデータの収集を予定していたが、コロナ感染の収束が見通せず、データ収集は断念した。代わりに、当該年度では既存の緑内障縦断MRIデータベースの約280症例のデータを用いて、画像解析プログラム開発として、解剖学的3次元T1強調像をFreeSurferにてparcellationを行い、関心領域である後頭葉視覚野をcropして、視野検査の詳細なデータと整合性のある統計モデル作成を開始した。また、並行して既存のデータベースにある白質線維を高精度に描出する特殊MRI画像であるPADRE画像の解析を進め、緑内障に関連した視放線の線維数の減少を反映した新規パラメーターの検索を行った。

青光眼是一种老年疾病，影响日本的400万人，其特征是进行性视野疾病，具体取决于视网膜神经节细胞的部位。在青光眼中，变性不仅发生在视网膜中，而且发生在中央视觉区域，对视神经，中央视力区域，转到大脑视觉皮层，并尝试使用MRI技术在详细的情况下可视化和量化这些变化，但尚未临床应用。这项研究旨在在临床上应用定量指标，以反映从脑MRI图像获得的视野障碍程度，作为客观评估视觉功能的新方法。根据现有发现，该研究旨在建立一个模型，该模型可预测Brain MRI信息的视觉功能，并使用AI开发具有高精度诊断性能的软件。最初，我们计划收集R4中100人的测试数据，但是我们无法预测Covid-19感染的结果，因此我们放弃了收集数据。取而代之的是，在今年，使用来自现有纵向青光眼MRI数据库的大约280例病例的数据，我们开始通过使用Freesurfer进行解剖学3D T1加权图像来开发图像分析程序，从而裁切了枕叶视觉皮层，这是感兴趣的区域，这是感兴趣的区域，并创建了一致的统计模型，该模型与详细的现场数据一致。此外，我们分析了Padre图像，这是一种特殊的MRI图像，可准确描述现有数据库中的白质纤维，并搜索新参数，以反映与青光眼相关的视觉辐射中纤维数量减少。

项目成果

緑内障患者の眼科指標と脳海馬体積との関連に関する検討

青光眼患者眼科指标与脑海马体积的关系研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 山田晃生;面高 宗子;舘脇 康子;松平 泉;瀧 靖之;中澤 徹
• 通讯作者: 中澤 徹

AI技術を用いた脳MRI画像による脳の健康状態へのアプローチ

利用 AI 技术利用大脑 MRI 图像来研究大脑健康

• 发表时间: 2022
• 作者: Imabayashi Etsuko;Ishii Kenji;Toyohara Jun;Wagatsuma Kei;Sakata Muneyuki;Tago Tetsuro;Ishibashi Kenji;Kojima Narumi;Kohda Noriyuki;Tokumaru Aya M.;Kim Hunkyung;舘脇康子
• 通讯作者: 舘脇康子

Voxel-based morphometry reveals cerebellar brain volume differences associated with subclinical ADHD.

基于体素的形态测量揭示了与亚临床多动症相关的小脑体积差异。

• 发表时间: 2021
• 作者: Asaoka H;Tatewaki Y;Matsudaira I;Takeuchi H;Kawashima R;Taki Y.
• 通讯作者: Taki Y.

1.Altruistic Social Activity Impacts on Depressive Symptoms and Brain Regional Gray Matter Volume: Voxel-Based Morphometry Analysis from 8695 Old Adults.

1.利他社交活动对抑郁症状和大脑区域灰质体积的影响：8695 名老年人基于体素的形态测量分析。

• 发表时间: 2021
• 作者: LIU Y;Zhang Y;Tatewaki Y;Matsudaira I;Takano Y;Hirabayashi N;Furuta Y;Hata J;Ninomiya T;Taki Y.
• 通讯作者: Taki Y.

コロナワクチン接種後に多臓器の障害が見られた高齢認知症の1例.

一例接受冠状病毒疫苗后出现多器官损伤的老年痴呆症病例。

• 发表时间: 2021
• 作者: 村中美千帆;冨田尚希;中瀬泰然;髙野由美;山本修三;舘脇康子;武藤達士;瀧靖之.
• 通讯作者: 瀧靖之.