| 研究課題/領域番号 |
18K12025
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター |
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研究代表者 |
舞草 伯秀 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 脳病態統合イメージングセンター, 流動研究員 (80631069)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | MRI / Brain / Graph解析 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、脳構造のネットワーク解析を実施し、脳ネットワークに着目したグラフ解析から、脳connectomeを求め、アルツハイマー病などの脳変性疾患における影響を明らかにしようとするものである。これまで多く報告されている安静時機能的MRIや拡散テンソル画像に代わり、脳構造の局所的な類似に着目し解析を行う。本研究の実施するため、必要なデータセットの取得を行う。
データセットは下記の公開画像DBより取得する。Japanese Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (J-ADNI): 537名のアルツハイーマ病群、軽度認知障害群、健常高齢群の縦断的データの取得申請を行い、National Bioscience Database Centerより取得した。さらに、The Open Access Series of Imaging Studies (OASIS): 150名の縦断的なMRIデータをWEB(http://www.oasis-brains.org)から入手した。前処理として、MRIの画像不均一性補正を実施した。
複数台のハイエンドPCとネットワークデータストレージを組み合わせ、Sun Grind Engine (SGE)等のJob Scheduler を組み合わせた数十コア規模のHigh Performance Computing (HPC) System環境の構築を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度の目標であった、解析対象のデータ取得を行った。
解析に必要な計算機リソースを整備し、解析環境を構築した。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度からは、取得した脳構造画像に対して、Bettyらの手法を用いて脳構造のネットワークを取得する(Betty et al., 2012)。具体的にはStatistical Parametric Mapping (SPM)を用いて脳灰白質の確率マップを求める。灰白質の確率マップの各Voxel の周囲3x3x3 Voxelにキューブ型のパッチを切り出し、回転を加味したうえで局所的な構造の相関係数を求め、これをネットワークの連結性として定義する。グラフ解析を適応し、脳構造のClustering CoefficientやBetweenness Centrality、Local Efficiency等の指標を取得する。健常群・AD群あるいはMCI群についてこれらの指標についての群間比較を行う。局所的な指標については、有意差が認められた脳解剖学的領域を明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
構築したハイパフォーマンスコンピューターシステムの拡充のため、翌年度予算と合わせてハイエンドコンピュータを購入する。
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