講演名 2015-03-17
MR-DTIとパーセレーションマップを用いた複数神経線維束の自動追跡手法の開発
三木 穂高, 小林 哲生,
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抄録(和) 【目的】現在、統合失調症患者は約100人に1人の割合に達しており、その数は将来さらに増えて行くと考えられている。したがって、神経線維束のトラクトグラフィを行うことにより、統合失調症に関連する白質異常を定量評価することが有用である。本研究では疾患特異的な神経回路の同定に必要な物理的結合情報を得るため、MR-DTIに基づく複数神経線維束の自動追跡手法の開発を行う。【方法】脳内白質を54部位に区分けしたパーセレーションマップを用い、各部位での関心領域の自動決定手法並びに、線維追跡開始面・終了面の自動回転手法を開発し、健常者18名のMR-DTIを参考にシミュレーションデータを作成し、手法の妥当性と有効性の検証を行った。【結果】追跡結果とシミュレーションデータの第一固有ベクトル画像を比較し、各部位での関心領域が広く、かつ長く線維追跡が行える領域に自動で設定されていること、線維追跡開始面・終了面が線維の走行方向に垂直に自動で回転出来ていること、線維追跡がシミュレーションデータの第一固有ベクトルに沿って正確に行えていることが確認出来た。【結論】複数線維束の自動追跡手法は有効であることがわかった。また、この手法を統合失調症患者に適用し、抽出した線維から算出されるパラメータを健常者のものと比較することで、統合失調症の定量評価や診断支援に役立つことが期待できる。
抄録(英) 【Purpose】 Recently, about 1% of peoples around the world suffer schizophrenia, and the number of schizophrenic patients thought to be increasing in the future. Therefore, it is necessary to analyze cerebral white matter integrity using nerve fiber tractography and quantitatively evaluate schizophrenia. In this study, to clarify physical fiber connections associated with disease specific neuronal circuits, we developed an automated fiber tracking method using MR-DTI. 【Method】 Based on a parcellation map separating 54 regions of the white matter, we developed the following two methods. The first method automatically sets region of interest (ROI), whereas the second one automatically rotates the starting and ending surfaces of fiber tracking. These methods were verified using simulation data which referred to MR-DTI of 18 healthy controls. 【Result】 First, the newly developed methods could automatically set ROIs in wide regions where nerve fivers could be tracked sufficiently long. Secondly, the starting and ending surfaces of fiber tracking could accurately rotated along the running direction of fibers. Finally, streamlines of fiber tracking were confirmed to run along the first component of eigenvectors of simulation data. 【Conclusion】 These data demonstrate that the automated fiber tracking methods were feasible and may quantitatively evaluate schizophrenia based on parameters obtained by streamlines of fiber tracking.
キーワード(和) 統合失調症 / 磁気共鳴画像法 / MR拡散テンソル画像法 / パーセレーションマップ / トラクトグラフィ
キーワード(英) Schizophrenia / Magnetic Resonance Imaging (MRI) / Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging (MR-DTI) / Parcellation Map / Tractography
資料番号 MBE2014-135,NC2014-86
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2015/3/9(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) MR-DTIとパーセレーションマップを用いた複数神経線維束の自動追跡手法の開発
サブタイトル(和)
タイトル(英) Development of an Automated Fiber-tracking Method using MR Diffusion Tensor Imaging and Parcellation Map
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 統合失調症 / Schizophrenia
キーワード(2)(和/英) 磁気共鳴画像法 / Magnetic Resonance Imaging (MRI)
キーワード(3)(和/英) MR拡散テンソル画像法 / Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging (MR-DTI)
キーワード(4)(和/英) パーセレーションマップ / Parcellation Map
キーワード(5)(和/英) トラクトグラフィ / Tractography
第 1 著者 氏名(和/英) 三木 穂高 / Hodaka MIKI
第 1 著者 所属(和/英) 京都大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kyoto University
第 2 著者 氏名(和/英) 小林 哲生 / Tetsuo KOBAYASHI
第 2 著者 所属(和/英) 京都大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kyoto University
発表年月日 2015-03-17
資料番号 MBE2014-135,NC2014-86
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 515
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日