메이저 사이트를 자동으로 추출하고 결정하는 새로운 기준이 확립되었으며, 이는 Hakim 's Disease의 진단에 유용한 메이저 사이트 (특이 정상 압력 hydrocephalus)에 유용한 뇌 MRI
Hakim 's Disease (Hakim's Disease (특이 적 정상 압력 hydrocephalus : inph) (주 1), 걷는 장애, 건망증 및 요실금의 세 가지 징후로 알려진 진보적 인 질병이며, 초기 ctnoid 분포 (메이저 사이트)를 간과하는 것이 중요합니다. 그러나 메이저 사이트는 고차 요새의 크기, 미드 라인 지하 노이드 공간 (주 3)과 Sylvius 균열 및 Basilar Cisterna (주 4)를 비교하여 심실의 모양과 크기도 영향을 미치므로 전문 지식이 필요합니다. 따라서, 메이저 사이트를 결정하는 데 사용되는 세 가지 특정 영역을 자동으로 추출하는 뇌척수액 유체 캘리버 분석 앱을 사용하여, 우리는 1,009 명의 건강한 자원 봉사자의 뇌 MRI와 치매 환자의 뇌 MRI를 분석하여 하킴 병과 알츠하이머 병을 포함하여 치매 환자를 분석하고 "뇌척수 유체 칼리버 분석"앱을 사용하여 메이저 사이트를 결정하는 데 사용했습니다.
연구 결과 요약
クラウド型 ai 技術開発支援サービス「 시냅스 창조적 인 공간」」」」」」」」」」」치; を用いて、; を用いて、 메이저 사이트 の判定に必要な脳室、高位円蓋部・正中くも膜下腔、シルビウス裂・脳底槽の 3 領域を脳 mri から自動抽出する ai 技術を開発し、研究成果を 2024 年 3 月に 노화 신경 과학에서의 국경 に公表した。さらに、この ai 技術を搭載した「脳脊髄液腔解析」アプリを開発し、同月に医療機器の認可を得て、 3 次元 (3d) 画像解析システム「 画像解析システム「 画像解析システム「 富士フイルム 等の患者と健常ボランティア 等の患者と健常ボランティア 等の患者と健常ボランティア 等の患者と健常ボランティア 人の 等の患者と健常ボランティア 等の患者と健常ボランティア 人の 等の患者と健常ボランティア 人の 人の 人の 等の患者と健常ボランティア 3. mri 画像を解析した。さらに、 메이저 사이트 画像を解析した。さらに、 메이저 사이트 index = (脳室 + シルビウス裂・脳底槽) / 高位円蓋部・正中くも膜下腔、 venthi index = 脳室 / 高位円蓋部・正中くも膜下腔、 sylhi index = シルビウス裂・脳底槽 / 高位円蓋部・正中くも膜下腔の 3 つの指標を自動算出した。 roc 解析で各指標の至適閾値を定め、 95%以上の感度、 90%以上の特異度で 메이저 사이트 を検出し、 venthi index により脳室拡大の影響と sylhi index によりシルビウス裂・脳底槽拡大の影響も数値化する新基準を構築した。
이 연구 결과는 2024 년 11 월 4 일에 방사선과 Advances에 발표되었으며, RNSA (North American Radiology Society)가 출판 한 방사선 잡지 자매 논문.
이 연구 결과는 2024 년 11 월 4 일에 방사선과 Advances에 발표되었으며, RNSA (North American Radiology Society)가 출판 한 방사선 잡지 자매 논문.
배경
뇌척수액을 축적하는 만성 뇌수종은 60 세가 넘는 노인들에게 더 흔하며, 하킴 병 (INPH)의 발생률은 특히 나이가 들어감에 따라 증가합니다. 증상이 진행됨에 따라, 그들은 스스로 걸을 수 없을 수도 있고, 궁극적으로는 일어 서서 잠들지 못할 수 있습니다. 그러나 메이저 사이트는 주관적인 평가이며, 경험이 풍부한 전문가조차도 판단의 결과가 다르다는 점입니다. 지금까지 메이저 사이트를 판단하는 데 사용되는 2D 지표가 많이 있었지만 충분하지 않았습니다. 따라서 우리는 클라우드 기반 AI 기술 개발 지원 서비스 "Synapse Creative Space"(Fujifilm)를 사용하여 3 개의 지표를 개발했으며, 이는 심실의 3 개 영역, 높은 요새, 미드 라인 지하실 공간 및 Sylvius Cleft and Basil Cisterna, 즉 메이저 사이트 Index (Syliti Index) (메이저 사이트 메이저 사이트 expansion of 메이저 사이트 expans of the 메이저 사이트 expans)의 효과를 자동으로 추출합니다. Sylvius Cleft와 Basilar Cisterna가 메이저 사이트 결정에 미치는 영향), 연구 결과는 2024 년 3 월 노화 신경 과학의 국경에 발표되었습니다.
연구 결과
뇌척수액 유체 캘리버 분석 앱 (그림 상단), 77 명의 하 킴 병 환자를 포함하여 총 1,009 명의 환자의 3D T1 MRI 이미지 사용 (알츠하이머 질병과 관련이있는 25 명), 256 개의 알츠하이머 병 환자, 112 명의 치주 환자, 163 Mild Dementia (163 Mild Dementia), 163 Mild Dementia (163 Mild Dementia). 분석. Hakim 's Disease 이외의 건강한 개인 및 치매 환자 중에서 메이저 사이트는 10 명에서 관찰되었으며, 전문가 (그림의 중간 열)에 의해 총 101 명 (10%)이 메이저 사이트로 결정되었습니다. 3 개의 영역의 양 또는 두개골 내에 포함 된 부피 비율에 따라 메이저 사이트를 판단하기가 어렵습니다.
2.2는 AUC 값이 0.98 이상인 높은 정확도로 메이저 사이트를 감지 할 수 있음을 보여줍니다 (감도 : 95% 이상, 특이성 : 90% 이상) (그림의 더 낮은 열). 이러한 지표는 메이저 사이트의 유무를 결정할뿐만 아니라 메이저 사이트 지수가 높을수록 더 강한 정도의 메이저 사이트를 나타내고, 높은 venthi 지수가 더 강한 메이저 사이트 효과를 나타내고, Sylvius Cleft 효과가 더 높은 것은 메이저 사이트입니다. 이 숫자를 사용함으로써 우리는 객관적인 메이저 사이트 기준을 새로 구성했습니다.
이 연구는 Nagoya City University, Shiga University, Tohoku University, Yamagata University, Oska University, Tokyo University, Rakuwakai Otowa 병원, Fujifilm Co., Ltd.의 공동 연구 및 공동 연구 간의 공동 연구와 공동 연구와 공동 연구 간의 공동 연구와 Fujifilm Co.의 공동 연구 결과입니다. 컴퓨터에서 인간 뇌 혈액 순환 및 뇌척수액의 움직임을 복제하고, 인간 뇌에서 자연 노화 현상을 시뮬레이션하며, 하킴 병, 알츠하이머 병 및 뇌졸중과 같은 치매 (뇌 순환 대사의 수학적 모델의 확립)와 같은 뇌 환경 대사와 관련된 병리학을 명확하게하는 것을 목표로합니다.
2.2는 AUC 값이 0.98 이상인 높은 정확도로 메이저 사이트를 감지 할 수 있음을 보여줍니다 (감도 : 95% 이상, 특이성 : 90% 이상) (그림의 더 낮은 열). 이러한 지표는 메이저 사이트의 유무를 결정할뿐만 아니라 메이저 사이트 지수가 높을수록 더 강한 정도의 메이저 사이트를 나타내고, 높은 venthi 지수가 더 강한 메이저 사이트 효과를 나타내고, Sylvius Cleft 효과가 더 높은 것은 메이저 사이트입니다. 이 숫자를 사용함으로써 우리는 객관적인 메이저 사이트 기준을 새로 구성했습니다.
이 연구는 Nagoya City University, Shiga University, Tohoku University, Yamagata University, Oska University, Tokyo University, Rakuwakai Otowa 병원, Fujifilm Co., Ltd.의 공동 연구 및 공동 연구 간의 공동 연구와 공동 연구와 공동 연구 간의 공동 연구와 Fujifilm Co.의 공동 연구 결과입니다. 컴퓨터에서 인간 뇌 혈액 순환 및 뇌척수액의 움직임을 복제하고, 인간 뇌에서 자연 노화 현상을 시뮬레이션하며, 하킴 병, 알츠하이머 병 및 뇌졸중과 같은 치매 (뇌 순환 대사의 수학적 모델의 확립)와 같은 뇌 환경 대사와 관련된 병리학을 명확하게하는 것을 목표로합니다.
연구 포인트
・ AI "뇌척수액 유체 캘리버 분석"앱은 뇌 MRI를 포함하여 뇌 MRI에서 3 개의 영역을 자동으로 추출하는 앱, 높은 fortral, 미드 라인 서브 아라 타코 노이드 공간, sylvius hiture 및 기저물을 결정하는 데 사용되는 Hakim 's Disease (inph)에 중요했습니다. 1,009 명 중의 MRI.
・・ 메이저 사이트 Index를 사용하여 메이저 사이트 (또는 메이저 사이트가 아님)는 높은 정확도로 정량적으로 결정할 수 있습니다.
・ 메이저 사이트의 심실 확장의 영향은 Venthi 지수에 의해 보충적으로 결정되며 메이저 사이트의 Sylvian Cleft 확장의 효과도 Sylhi 지수에 의해 평가되며 그 특성도 평가됩니다.
・・ 메이저 사이트 Index를 사용하여 메이저 사이트 (또는 메이저 사이트가 아님)는 높은 정확도로 정량적으로 결정할 수 있습니다.
・ 메이저 사이트의 심실 확장의 영향은 Venthi 지수에 의해 보충적으로 결정되며 메이저 사이트의 Sylvian Cleft 확장의 효과도 Sylhi 지수에 의해 평가되며 그 특성도 평가됩니다.
연구, 미래 발전, 사회적 중요성 등의 중요성
메이저 사이트는 Hakim 's Disease (INPH)의 발견에 크게 기여했지만, 높은 포크, 미드 라인 지하실 공간 및 Sylvius Cleft와 Basilar Cisterna의 크기는 심실의 크기를 비교함으로써 판단이 필요할 수 있다는 점을 비교함으로써 결정됩니다. 뇌 MRI 이미지에서 메이저 사이트를 결정하는 데 중요한 영역을 자동으로 추출하는 뇌척수액 유체 캘리버 분석 앱을 사용함으로써, 우리는 메이저 사이트의 존재 또는 부재와 더불어 메이저 사이트의 범위와 특성을 정량화했습니다. 이것은 메이저 사이트의 결정의 모호성을 제거하고 Hakim 's Disease (INPH)의 감독을 줄일 것입니다.
용어집
참고 1 Hakim 's Disease : 전통적으로 특발성 정상 압력 hydrocephalus (INPH)라고 불리는 질병과 동의어입니다. 이것은 보행 장애,인지 장애 및 요실금을 촉구하는 질병입니다. 지주막소 출혈 및 수막염에 이차적으로 발생하는 이차 정상 압력 뇌수종과는 달리 기존의 원인 질환은 없으며 천천히 발달하여 점차 진행됩니다.
참고 2 : 불균형 적으로 확대 된 지하 뿔 공간 hydrocephalus. 영상 결과에 따르면 실비안 균열과 기저 물통이 확대되었고, 높은 운반 및 중앙 설 쿠스가 좁고, 심실 확대가 동시에 보여지는 것으로 나타났습니다.
참고 3 : 고 순위의 요소/중간 지하 낙로 공간 : 높은 볼록 성에서 강화 된 설치에 대한 약식. 이미지 결과는 실비안 균열과 기저 피스테나로 알려진 뇌 아래의 심실과 지하 낙로 공간으로 뇌를 위쪽으로 위로 향하게하여 뇌가 위쪽으로 밀려 나게하고 뇌의 상단에 뇌와 뇌의 sulcus와 subarachnoid 공간이 뇌와 함께 압축되어 좁아집니다.
참고 4 : 실비안 균열/기저 Cisterna : 실비안 균열 팽창에 대한 약어. 이미지 결과는 실비안 균열과 기저 피스테나로 알려진 뇌 아래의 심실과 지하 낙로 공간으로 뇌를 위쪽으로 위로 향하게하여 뇌가 위쪽으로 밀려 나게하고 뇌의 상단에 뇌와 뇌의 sulcus와 subarachnoid 공간이 뇌와 함께 압축되어 좁아집니다.
참고 5 : 인공 지능 (AI) : 딥 러닝은 인공 지능 기술 중 하나입니다.
참고 2 : 불균형 적으로 확대 된 지하 뿔 공간 hydrocephalus. 영상 결과에 따르면 실비안 균열과 기저 물통이 확대되었고, 높은 운반 및 중앙 설 쿠스가 좁고, 심실 확대가 동시에 보여지는 것으로 나타났습니다.
참고 3 : 고 순위의 요소/중간 지하 낙로 공간 : 높은 볼록 성에서 강화 된 설치에 대한 약식. 이미지 결과는 실비안 균열과 기저 피스테나로 알려진 뇌 아래의 심실과 지하 낙로 공간으로 뇌를 위쪽으로 위로 향하게하여 뇌가 위쪽으로 밀려 나게하고 뇌의 상단에 뇌와 뇌의 sulcus와 subarachnoid 공간이 뇌와 함께 압축되어 좁아집니다.
참고 4 : 실비안 균열/기저 Cisterna : 실비안 균열 팽창에 대한 약어. 이미지 결과는 실비안 균열과 기저 피스테나로 알려진 뇌 아래의 심실과 지하 낙로 공간으로 뇌를 위쪽으로 위로 향하게하여 뇌가 위쪽으로 밀려 나게하고 뇌의 상단에 뇌와 뇌의 sulcus와 subarachnoid 공간이 뇌와 함께 압축되어 좁아집니다.
참고 5 : 인공 지능 (AI) : 딥 러닝은 인공 지능 기술 중 하나입니다.
Research Grant
・ 교육부 문화, 스포츠, 과학 및 기술 슈퍼 컴퓨터 "Fugaku"결과 창조 가속 프로그램 (차세대 초고속 전자 컴퓨터 시스템)
줄기 사용 결과 촉진) "Fugaku에서 실현 된 인간 뇌 순환 디지털 쌍둥이"(JPMXP1020230118)
・ JSPS 과학 연구, 기본 연구 프로젝트 (a) [연구 주제 이름 : 뇌졸중 위험 예측을위한 분석 시스템 구축-뇌 순환 대사 분석을위한 시스템 구축]
・ 과학 연구, 기본 연구 프로젝트 (b)를위한 JSPS 보조금 보조금 (b) [연구 주제 : 뇌 순환 대사 시뮬레이션 모델을 사용한 정상 압력 뇌수종의 설명]
・ JSPS 과학 연구를위한 JSPS Grant-in-Aid, 과학 촉진 협회, 기본 연구 프로젝트 (b) [연구 주제 이름 : 뇌척수액 및 interstitial fluid의 동적 분석 MRI]
・ 과학 연구, 기본 연구 프로젝트 (c)를위한 JSPS jsps grant-in-aid [연구 주제 : 뇌척수액의 새로운 유체 분석을 사용한 정상 압력 hydrocephalus의 평가]
・ JSPS 과학 연구, 기본 연구 프로젝트 (c) [연구 주제 : 인간 뇌 수막 및 척추 신경 뿌리 외피의 미세 구조 및 MRI 이미지 분석-뇌척수액 배수 시스템]
・ Fujifilm Co., Ltd. [연구 주제 : 3D 이미지 분석 시스템을 사용한 뇌, 뇌척수액 및 뇌 혈류의 동적 분석 및 시뮬레이션]
줄기 사용 결과 촉진) "Fugaku에서 실현 된 인간 뇌 순환 디지털 쌍둥이"(JPMXP1020230118)
・ JSPS 과학 연구, 기본 연구 프로젝트 (a) [연구 주제 이름 : 뇌졸중 위험 예측을위한 분석 시스템 구축-뇌 순환 대사 분석을위한 시스템 구축]
・ 과학 연구, 기본 연구 프로젝트 (b)를위한 JSPS 보조금 보조금 (b) [연구 주제 : 뇌 순환 대사 시뮬레이션 모델을 사용한 정상 압력 뇌수종의 설명]
・ JSPS 과학 연구를위한 JSPS Grant-in-Aid, 과학 촉진 협회, 기본 연구 프로젝트 (b) [연구 주제 이름 : 뇌척수액 및 interstitial fluid의 동적 분석 MRI]
・ 과학 연구, 기본 연구 프로젝트 (c)를위한 JSPS jsps grant-in-aid [연구 주제 : 뇌척수액의 새로운 유체 분석을 사용한 정상 압력 hydrocephalus의 평가]
・ JSPS 과학 연구, 기본 연구 프로젝트 (c) [연구 주제 : 인간 뇌 수막 및 척추 신경 뿌리 외피의 미세 구조 및 MRI 이미지 분석-뇌척수액 배수 시스템]
・ Fujifilm Co., Ltd. [연구 주제 : 3D 이미지 분석 시스템을 사용한 뇌, 뇌척수액 및 뇌 혈류의 동적 분석 및 시뮬레이션]
기사 정보
출판 된 학술 저널 이름 : 방사선학 발전
doi 번호 : 10.1093/radadv/umae027
기사 제목 : 하킴 병 또는 특발성 정상 압력 뇌수종에서 불균형 적으로 확대 된 지하소 공간 하이드로 스 팔러스의 딥 러닝 평가
doi 번호 : 10.1093/radadv/umae027
기사 제목 : 하킴 병 또는 특발성 정상 압력 뇌수종에서 불균형 적으로 확대 된 지하소 공간 하이드로 스 팔러스의 딥 러닝 평가
저자
Yamada Shigeki1, 2)*, ito hiroki3), iseki sensho4,5), kondo toshiyuki5), yamanaka tomoyasu1), tanigawa motoki1), otani tomohito6), II hitoshi7), ota yasuyuki5) Yoshiyuki8), wada seii5), Oshima mari2), mase mitsuto1)
제휴
1 : Nagoya City University 신경 외과 과정
2 : 정보 및 기술 연구소, 도쿄 대학원 산업 기술 연구소
3 : Fujifilm Co., Ltd.
4 : Tohoku University 고등 기능 장애 대학원
5 : Yamagata University School of Medicine, 내과의 세 번째 과정, 신경학 분야
6 : 오사카 대학교 (Osaka University)의 기본 공학 대학원 기능 창조부 생명 공학과
7 : 도쿄 과학 대학교 공학 연구소 (이전 도쿄 기술 연구소)
8 : Shiga University of Medical Sciences Course
(*해당 저자)
제휴
1 : Nagoya City University 신경 외과 과정
2 : 정보 및 기술 연구소, 도쿄 대학원 산업 기술 연구소
3 : Fujifilm Co., Ltd.
4 : Tohoku University 고등 기능 장애 대학원
5 : Yamagata University School of Medicine, 내과의 세 번째 과정, 신경학 분야
6 : 오사카 대학교 (Osaka University)의 기본 공학 대학원 기능 창조부 생명 공학과
7 : 도쿄 과학 대학교 공학 연구소 (이전 도쿄 기술 연구소)
8 : Shiga University of Medical Sciences Course
(*해당 저자)