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2020 Fiscal Year Research-status Report

脳波・脳磁図を用いたAI解析による統合失調症の診断・重症度評価法の開発

Research Project

Project/Area Number 19K08017
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

石井 良平  大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 教授 (40372619)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 学  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (60284395)
岩瀬 真生  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (60362711)
畑 真弘  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (80816223)
柳澤 琢史  大阪大学, 高等共創研究院, 教授 (90533802)
内藤 泰男  大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 教授 (40342224)
田中 宏明  大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 講師 (60364030)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords脳波 / 脳磁図 / 深層学習 / 人工知能 / 統合失調症 / 認知症
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、脳波・脳磁図を用いて、統合失調症をDeep Neural Network (DNN)により高精度で診断・重症度評価を行う人工知能を開発することを目的とする。本研究では、時系列情報から時間・空間的階層性をもった特徴量抽出が可能なDNNを用いて、脳波・脳磁図データから、統合失調症患者群に共通する脳状態の特徴を抽出する人工知能を開発し、新たな診断法、重症度評価法の確立を目指す。その前段階として、まずは認知症の脳波を用いたDNNによる鑑別診断法を確立し、現在検証を進めている。教師データによってトレーニングされたDNNに、多施設の認知症の脳波データを解析させ、鑑別診断のテストを繰り返している状況であるが、現時点で90%以上の高い鑑別率を示しており、極めて有望なDNNが成長している。今後は統合失調症の脳波データを用いて同様の教師付き学習と検証を進めていきたいと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現時点では前段階として認知症に対するDNNを用いた鑑別診断法が確立されつつあり、今後統合失調症の診断に応用していきたいと考えている。

Strategy for Future Research Activity

現時点では前段階として認知症に対するDNNを用いた鑑別診断法が確立されつつあり、今後統合失調症の診断に応用していきたいと考えている。

Causes of Carryover

武漢肺炎の影響で国内外への学会出張がキャンセルとなり、次年度に発表の機会を延期したため。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Special Report on the Impact of the COVID-19 Pandemic on Clinical EEG and Research and Consensus Recommendations for the Safe Use of EEG2021

    • Author(s)
      Campanella Salvatore、Arikan Kemal、Babiloni Claudio et al.
    • Journal Title

      Clinical EEG and Neuroscience

      Volume: 52 Pages: 3~28

    • DOI

      10.1177/1550059420954054

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Normalized power variance of eLORETA at high-convexity area predicts shunt response in idiopathic normal pressure hydrocephalus2020

    • Author(s)
      Aoki Yasunori、Kazui Hiroaki、Bru?a Ricardo、Pascual-Marqui Roberto D.、Yoshiyama Kenji、Wada Tamiki、Kanemoto Hideki、Suzuki Yukiko、Suehiro Takashi、Matsumoto Takuya、Kakeda Kyosuke、Hata Masahiro、Canuet Leonides、Ishii Ryouhei、Iwase Masao、Ikeda Manabu
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 13054

    • DOI

      10.1038/s41598-020-70035-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Alpha frequency rTMS modulates theta lagged nonlinear connectivity in dorsal attention network2020

    • Author(s)
      Kazemi Reza、Rostami Reza、Dehghan Shouka、Nasiri Zahra、Lotfollahzadeh Solmaz、L. Hadipour Abed、Khomami Sanaz、Ishii Ryouhei、Ikeda Shunichiro
    • Journal Title

      Brain Research Bulletin

      Volume: 162 Pages: 271~281

    • DOI

      10.1016/j.brainresbull.2020.06.018

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] EEG connectivity as the possible endophenotype in adult ADHD2020

    • Author(s)
      Ishii Ryouhei、Naito Yasuo
    • Journal Title

      Clinical Neurophysiology

      Volume: 131 Pages: 750~751

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2019.12.403

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neuromodulation in Basic, Translational and Clinical Research in Psychiatry2020

    • Author(s)
      Ryouhei Ishii, Keiichiro Nishida. Nagy A Youssef, Kay Jann, Shun Takahashi
    • Journal Title

      Frontiers Media SA

      Volume: 1 Pages: 1-189

    • DOI

      10.3389/fnhum.2019.00438

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 高頻度反復経頭蓋磁気刺激による持続的注意の増強と脳内ネットワーク活動の相関2020

    • Author(s)
      石井 良平, 池田 俊一郎, レザ・カゼミ , 畑 真弘, パスカル・マルキ・ロベルト , 上田 将也, 上野 慶太, 内藤 泰男
    • Organizer
      第50回日本臨床神経生理学会 国立京都国際会館 2020/11/26-28
  • [Presentation] 自己の手への参照処理過程に関連する頭頂部ガンマ帯域活動の検討2020

    • Author(s)
      上田 将也, 石井 良平, 畑 真弘, 上野 慶太, 内藤 泰男
    • Organizer
      第50回日本臨床神経生理学会 国立京都国際会館 2020/11/26-28
  • [Presentation] 精神神経疾患の脳波による診断技術の開発2020

    • Author(s)
      柳澤 琢史, 畑 真弘, 三浦 慎平, 福間 良平, 石井 良平, 吉山 顕次, 池田 学, 貴島 晴彦
    • Organizer
      第50回日本臨床神経生理学会 国立京都国際会館 2020/11/26-28
    • Invited
  • [Presentation] 第14回日本作業療法研究学会優秀演題賞2020

    • Author(s)
      上野慶太、石原務、上田将也、由利拓真、堀川陽一郎、小見山実奈 、城間千奈、西岡友花、畑真弘、石井良平、内藤泰男
    • Organizer
      第14回日本作業療法研究学会 ウェブ開催 2020/11/14-15
  • [Presentation] Pain reduction in mammography utilizing the new compression control system2020

    • Author(s)
      Kinoshita M, Goto H, Sakamoto M, Matsuzuki H, Nagase D, Manabe A, Ishii R, Ikeda J
    • Organizer
      European Congress of Radiology online, July 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Neuromodulation in Basic, Translational and Clinical Research in Psychiatry2020

    • Author(s)
      Ryouhei Ishii, Keiichiro Nishida. Nagy A Youssef, Kay Jann, Shun Takahashi
    • Total Pages
      189
    • Publisher
      Frontiers Media SA
    • ISBN
      978-2-88963-441-5

URL: 

Published: 2021-12-27   Modified: 2023-03-20  

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