2011 Fiscal Year Annual Research Report
日本人脳による定位脳手術用デジタル脳座標アトラスの開発
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21591873
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
宮城 靖 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (10380403)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
諸岡 健一 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (80323806)
福田 孝一 熊本大学, 生命科学研究部・形態構築学, 教授 (50253414)
飛松 省三 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (40164008)
吉浦 敬 九州大学, 大学病院, 講師 (40322747)
倉岡 晃夫 九州大学, 大学院・医学研究院, 准教授 (30253412)
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| Keywords | ヒト脳アトラス / 定位脳手術 / 三次元再構築 / デジタルブレイン / 脳科学 / 計算解剖学 |
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| Research Abstract |
【研究の目的】日本人脳の形態に特化した脳アトラスを作成し,脳神経疾患のテイラーメイド治療に応用できる脳の座標アトラスを開発する。
【研究実施計画および成果】脳疾患のない日本人の脳で完全な連続標本を作成し,全ての可視化脳内構造を3Dマップ化する。これには樹脂包埋を要しない振動刃マイクロスライス技術を用い,一側全脳半球の40個のブロックを作成し,デジタル形状モデルを作成した。また,そのブロックを100μm厚にスライスし、約4400枚のスライス標本を作成した。その後,脳標本のデジタル組織画像をもとに,線維・神経核・亜核構造の境界をコンピュータで描出し3D化する作業を行った。その結果,日本人のホルマリン脳標本を材料とし,三次元的整合性を持ち,細部に至るまで細胞構築を観察できる脳アトラスがほぼ完成した。同時に形状を標準化するために正常ボランティア脳の医用画像から,脳表と脳室の輪郭をもとに標準脳モデルを作成中である。
【意義と重要性】現在使用可能な脳座標アトラスは西洋人脳しか存在ない。黄色人種を代表し,日本人による全大脳半球のスライス標本作成・染色および組織画像を完全デジタル化することにより,三次元的に整合性に富み,日本人に特化した,ヒト脳大脳半球座標アトラスが,ほぼ完成した。本研究により完全な日本人脳アトラスが完成すれば,パーキンソン病などの定位脳手術において安全・正確な脳アトラスとして応用することができる。
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