2007 Fiscal Year Annual Research Report
脳機能形態MR画像に基づくアルツハイマー型認知症の高精度検出システムの開発
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19591423
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
有村 秀孝 Kyushu University, 大学院・医学研究院, 准教授 (20287353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉浦 敬 九州大学, 大学病院, 助教 (40322747)
熊澤 誠志 九州大学, 大学院・医学研究院, 助教 (50363354)
門司 晃 九州大学, 大学病院, 助教 (00294942)
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| Keywords | アルツハイマー病 / MR画像 / 脳機能形態 / コンピューター支援診断 / 画像解析 |
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| Research Abstract |
医療の進歩などによる平均寿命の延びに伴い発症率は増加レており、日本ではアルツハイマー病の患者数は約130万人と推計されている1)。アルツハイマー病の原因は不明であるが、患者の脳では、同年代の脳と比較して多くの神経細胞が死滅し、大脳皮質の萎縮または側脳室の拡大が起こる。そして、初期段階では、萎縮は海馬や嗅内野で起こり、そのような重要部位で脳血流が低下すると言われている。しかし、初期段階の程度を客観的に評価することは医師にとって非常に難しく、時間のかかる作業である。本研究では、アルツハイマー病の早期診断を目的とし、T1、T2強調MRI画像から得られる形態情報(皮質の厚み、脳脊髄液、海馬、嗅内野の領域情報)とMRI灌流画像から得られる機能情報(脳血流量)に基づいて、アルツハイマー病の可能性を定量的に評価する診断支援システムを開発することを目的としている。平成19年度は以下の研究をおこなった。
(1)皮質厚、脳脊髄液、海馬の領域抽出方法の開発 レベルセット法*に基づいて、オリジナルのT1,T2強調画像において、頭部領域、大脳領域、白質、灰白質領域の順番で求めた。次に、レベルセット関数を使って、大脳を包み込むことによって、脳脊髄液の領域を抽出した。さらに、レベルセット法に基づくモデルマッチングを用いて、皮質の領域から海馬の領域を求める方法を開発した。(*領域拡張伝播の偏微分方程式を解くことによって、領域抽出を行う方法の一つ。)
(2)アルツハイマー病と非アルツハイマー病の症例収集 症例の選択は、脳神経放射線科医である吉浦敬医師と精神科医の門司晃医師によって共同で行われた。症例に関するすべての個人情報は、医師によって削除された。アルツハイマー病患者の確定した症例とボランティアの正常患者の症例のデータベースを構築した。データベースには臨床で行われる認知症テストの結果も含まれた。
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[Journal Article] Performance evaluation of radiologists with artificial neural network for differential diagnosis of intra-axial cerebral tumors on MR images2008
Author(s)
Yamashita K, Yoshiura T, Arimura H, Yamashita Y, Mihara F, Noguchi T, Hiwatashi A, Togao O, Kumazawa S, Higashida Y, Honda. H
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Journal Title
American Journal of Neuroradiology 29(印刷中)
Peer Reviewed
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