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脳FDG-PETおよびMRIと機械学習を用いた高精度な認知症自動鑑別診断

研究課題

研究課題/領域番号 15K09982
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)

研究代表者

坂田 宗之  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (00403329)

連携研究者 石井 賢二  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター, 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (10231135)
我妻 慧  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター, 東京都健康長寿医療センター研究所, 技術員 (40738283)
木村 裕一  近畿大学, 生物理工学部, 教授 (60205002)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード認知症診断 / PET / MRI / 機械学習 / サポートベクターマシン / アルツハイマー病 / 認知症 / 鑑別診断 / アルツハイマー型認知症 / FDG
研究成果の概要

認知症の診断や対策には、原因疾患の鑑別診断が不可欠である。本研究では、機械学習を用いてFDG-PETおよびMRIを入力とした認知症の鑑別を自動で行うシステムを構築した。FDG-PETの糖代謝低下とMRIにおける脳の萎縮を表す画像から特徴量を抽出し、サポートベクターマシンで学習する仕組みで、アルツハイマー型、前頭側頭型、レビー小体型の各原因疾患と健常群をそれぞれ自動で識別し、加えて疾患の重症度や進行度を表す客観的な指標を提示することで臨床の鑑別診断を支援する。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 機械学習を用いた認知症自動鑑別におけるFDG 画像とMR 画像の比較2017

    • 著者名/発表者名
      坂田宗之, 王小宇, 石井賢二, 木村裕一, 我妻慧, 石橋賢士, 豊原潤, 矢田紀子, 眞鍋佳嗣
    • 学会等名
      第57回日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between image and clinical indices in the differentical diagnosis of dementia using 18F-FDG-PET images and machine learning2017

    • 著者名/発表者名
      M. Sakata, X. Wang, K. Ishii, Y. Kimura, K. Wagatsuma, K. Ishibashi, J. Toyohara, N. Yata, Y. Manabe
    • 学会等名
      30th Annual Congress of the European Association of Nuclear Medicine (EANM’17)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳機能イメージングのための新規PET トレーサーの開発とその臨床応用2017

    • 著者名/発表者名
      坂田宗之, 多胡哲郎, 我妻慧, 石橋賢士, 豊原潤, 石井賢二
    • 学会等名
      第6回TOBIRA研究交流フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いた認知症自動鑑別におけるFDG-PET画像とMRI画像の比較2017

    • 著者名/発表者名
      王小宇、坂田宗之、木村裕一、我妻慧、石橋賢士、豊原潤、矢田紀子、眞鍋佳嗣
    • 学会等名
      医用画像研究会
    • 発表場所
      ぶんかテンブス館(沖縄県・那覇市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳FDG画像を用いた認知症鑑別診断における機械学習から得られる画像指標と認知機能との関係2016

    • 著者名/発表者名
      坂田宗之、王小宇、石井賢二、木村裕一、我妻慧、石橋賢士、豊原潤、矢田紀子、眞鍋佳嗣
    • 学会等名
      第56回日本核医学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2016-11-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] FDG-PETを用いた認知症鑑別診断における画像指標と臨床指標の関係2016

    • 著者名/発表者名
      王小宇,坂田宗之,石井賢二,木村裕一,我妻慧,石橋賢士,豊原潤,矢田紀子,眞鍋佳嗣
    • 学会等名
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いた脳FDG 画像による認知症鑑別診断支援の試み2016

    • 著者名/発表者名
      坂田宗之
    • 学会等名
      第6回核医学画像解析研究会
    • 発表場所
      放射線医学総合研究所(千葉県・千葉市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳FDG画像を用いた認知症鑑別診断における機械学習の可用性の検討2015

    • 著者名/発表者名
      坂田宗之,王小宇,石井賢二,木村裕一,我妻慧,石橋賢士,豊原潤,矢田紀子,石渡喜一,眞鍋佳嗣
    • 学会等名
      第55回日本核医学会学術総会
    • 発表場所
      ハイアットリージェンシー東京(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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