The development of probabilistic-atlas-guided DOT of the infant head

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K16651
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 續木 大介 首都大学東京, 人文科学研究科, 特任准教授 (50646346)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 乳幼児 / 拡散光イメージング / 参照脳 / DOT / 解剖ラベル

Outline of Annual Research Achievements

成人脳アトラスのボリューム及びサーフェスデータから、月齢および年齢に応じた形状の仮想乳幼児頭部アトラスを作成するため、国際 10/20, 10/10, 10/5 法に基づいた複数の経頭蓋ランドマークの座標を参照し、アフィン変換によってアトラスの変形を行う手続きについて検討を行った。この結果、国際 10/20, 10/10, 10/5 法に基づくランドマークの座標そのものだけではなく、極座標の仰角と方位角の 2 パラメーターによって表現された任意の頭表の座標もアンカーとして有効に機能し、このアンカーを経由してアトラス同士を変形させるアンカーレジストレーションも、仮想乳幼児頭部アトラスの作成において有効に機能することが明らかになった。また、変形後の成人脳アトラスボリュームデータを、乳幼児頭部のマルチアトラス解剖ラベリングシステム BrainGPS (Mori et al., 2016) で処理することによって、成人脳アトラスと複数乳幼児頭部アトラスの解剖情報との比較検討を行った。一方、BrainGSP はウェブインターフェースを介して対話的に解剖情報ラベリングを行うサービスであり、また、オープンソースではないため、本システムに直接組み込むことが困難である。この問題を解決するため、ボリュームデータとして公開されている解剖情報つき乳幼児頭部アトラスを参照するパイプラインを開発した。