【文献調査】 Automated Anatomical Labeling of Activations in SPM

医療情報システム研究室
医療システムグループ
【文献調査】
Automated Anatomical Labeling of Activations in SPM
Using a Macroscopic Anatomical Parcellation
of the MNI MRI Single-Subject Brain
西村祐二
廣安知之
山本詩子
2014 年 12 月 22 日
1
タイトル
全脳の MRI，MNI のマクロスコピック解剖学的分割を用いた，SPM でのアクティベーションの自動ラベリング
2
著者
N. Tzourio-Mazoyer, B. Landeau, D. Papathanassiou, F. Crivello, O. Etard, N. Delcroix, B. Mazoyer, and M.
Joliot
3
出典
NeuroImage, volume.15, issue.1 , page.273-289 , 2002
4
アブストラクト
モントリオール神経学研究所（MNI）によって提供される空間的に正規化された単一の高解像度 T1 ボリュー
ムの解剖学的分割が行われた．MNI の脳溝は，最初に描写され，さらに各半球の 45 の関心解剖学的ボリューム
（AVOI）の 3 次元定義のための境界線として使用される．この手順は専用のソフトウェアを用いて行われる．関
心領域は，同じソフトウェアを使用して手動で 2 ミリメートルごとの高解像度の MNI を描写する．90 AVOI は再
構築されラベリングされる．機能的研究の自動化された解剖学的なラベリングを行うために，3 つの手順が提案さ
れている：
（1）座標セットによって定義された極値をラベリングする．
（2）AVOI の各々に属するボクセルの割合
は座標セットにより中心とする球と交差させる．
（3）AVOI の各々に属するボクセルの割合は活性化されたクラス
タと交差させる．統計的パラメトリックマッピングパッケージのインタフェースは，神経画像コミュニティの研
究者にフリーウェアとして提供されている．このツールは，変形でよく知られているタライラッハアトラス脳を
用いた評価ラベリングに比べて活性化したエリアの目視によるラベリングの改良版であると考えられる．しかし，
このツールは，解剖学的または細胞構築，確率マップに基づいた，より高精度なラベリング戦略の必要性を軽減
しない．
5
キーワード
[英語]：MNI, labeling, Regions of interest, Talairach atlas brain
[日本語]：MNI，ラベリング，関心領域，タライラッハアトラス脳，
6
参考文献
[1] 非線形空間正規化基底関数に関する研究
J. Ashburner, K.J. Friston Nonlinear spatial normalization using basis functions Hum. Brain Mapp., 7 (1999),
pp. 254-266
[2] 磁気共鳴画像による運動皮質脳マッピングデータとの相関の研究
M.S. Berger, W.A. Cohen, G.A. Ojemann Correlation of motor cortex brain mapping data with magnetic
resonance imaging J. Neurosurg., 72 (1990), pp. 383-387
[3] 聴覚言葉と視覚の写真のためのメモリ検索の機能解剖学的研究
1
R.L. Buckner, M.E. Raichle, F.M. Miezin, S.E. Petersen Functional anatomic studies of memory retrieval for
auditory words and visual pictures J. Neurosci., 16 (1996), pp. 6219-6235
[4] 前帯状皮質の認知と感情的な影響に関する研究
G. Bush, P. Luu, M.I. Posner Cognitive and emotional influences in anterior cingulate cortex TICS, 4 (2000),
pp. 215-222
[5] 人間の新皮質の MRI ベースの parcellation に関する研究
V.S. Caviness Jr., J. Meyer, N. Makris, D.N. Kennedy MRI-based topographic parcellation of human neocortex: An anatomically specified method with estimate of reliability J. Cogn. Neurosci., 8 (1996), pp. 566-587
[6] 人間の脳の外側溝開発に関する研究
J.G. Chi, E.C. Dooling, F.H. Gilles Gyral development of the human brain Ann. Neurol., 1 (1977), pp. 86-93
[7] 人間とマカク猿の脳の眼窩前頭脳溝に関する研究
M.M. Chiavaras, M. Petrides Orbitofrontal sulci of the human and macaque monkey brain J. Comp. Neurol.,
422 (2000), pp. 35-54
[8]MR 容積データの自動 3D 化に関する研究
D.L. Collins, P. Neelin, T.M. Peters, A.C. Evans Automatic 3D intersubject registration of MR volumetric
data in standardized Talairach space J. Comput. Assist. Tomogr., 18 (1994), pp. 192-205
[9] 現実的なデジタル脳ファントムの設計に関する研究
D.L. Collins, A. Zijdenbos, V. Kollokian, J.G. Sled, N.J. Kabani, C.J. Holmes, A.C. Evans Design and
construction of a realistic digital brain phantom IEEE Trans. Med. Imag., 17 (1998), pp. 463-468
[10] 人間の前頭皮質の parcellation 方法に関する研究
B. Crespo-Facorro, J.J. Kim, N.C. Andreasen, D.S. O’Leary, A.K. Wiser, J.M. Bailey, G. Harris, V.A.
Magnotta Human frontal cortex: An MRI-based parcellation method NeuroImage, 10 (1999), pp. 500-519
[11] 解剖学に関する研究
J. Dejerine Anatomie des Centres NerveuxMasson, Paris (1980)
[12] 生物医学画像の 3D リアルタイム可視化のためのソフトウェア
B. Diallo, F. Dolidon, J.-M. Travere, B. Mazoyer VoxeLine: A software for 3D real-time visualization of
biomedical images Comput. Med. Imag. Graph., 22 (1998), pp. 275-289
[13] 神経解剖学的イメージングのためのマルチモーダル可視化と分析システムに関する研究
R.J. Frank, H. Damasio, T.J. Grabowski Brainvox: An interactive, multimodal visualization and analysis
system for neuroanatomical imaging NeuroImage, 5 (1997), pp. 13-30
[14] 空間的な登録画像の正規化に関する研究
K.J. Friston, J. Ashburner, C.D. Frith, J.-B. Poline, J.D. Heather, R.S.J. Frackowiak Spatial registration and
normalization of images Hum. Brain Mapp., 2 (1995), pp. 165-189
[15] 機能イメージングにおける統計的パラメトリックマップに関する研究
K.J. Friston, A.P. Holmes, K.J. Worsley, J.B. Poline, C.D. Frith, R.S.J. Frackowiak Statistical parametric
maps in functional imaging: A general linear approach Hum. Brain Mapp., 2 (1995), pp. 189-210
[16]
R. Insausti, K. Juottonen, H. Soininen, A.M. Insausti, K. Partanen, P. Vainio, M.P. Laakso, A. Pitkanen
MR volumetric analysis of the human entorhinal, perirhinal, and temporopolar cortices AJNR, 19 (1998), pp.
659-671
[17] 中心前回のコンピュータ断層撮影ローカライゼーションに関する研究
D.K. Kido, M. LeMay, A.W. Levinson, W.E. Benson Computed tomographic localization of the precentral
gyrus Radiology, 135 (1980), pp. 373-377
[18] 側頭葉のための MRI ベースの parcellation 方法に関する研究
J.J. Kim, B. Crespo-Facorro, N.C. Andreasen, D.S. O’Leary, B.Q. Zhang, G. Harris, V.A. Magnotta An
MRI-based parcellation method for the temporal lobe NeuroImage, 11 (2000), pp. 271-288
[19]MRI の形態計測における三次元表面レンダリングに関する研究
J.J. Kulynych, K. Vladar, D.W. Jones, D.R. Weinberger Three-dimentional surface rendering in MRI morphometry: A study of the planum temporale J. Comput. Assist. Tomogr., 17 (1993), pp. 529-535
[20]MRI 表面レンダリング Heschl の形態計測と側頭平面に関する研究
2
J.J. Kulynych, K. Vladar, D.W. Jones, D.R. Weinberger Gender differences in the normal lateralization of
the supratemporal cortex: MRI surface-rendering morphometry of Heschl’s gyrus and the planum temporale
Cereb. Cortex, 4 (1994), pp. 107-118
[21] 脳機能マッピングのラベルをアトラスに関する研究
J.L. Lancaster, M.G. Woldorff, L.M. Parsons, M. Liotti, C.S. Freitas, L. Rainey, P.V. Kochunov, D. Nickerson,
S.A. Mikiten, P.T. Fox Automated Talairach atlas labels for functional brain mapping Hum. Brain Mapp., 10
(2000), pp. 120-131
[22] 人間の脳の機能的な神経画像から新たな洞察に関する研究
R.J. Maddock The retrosplenial cortex and emotion: New insights from functional neuroimaging of the human
brain TINS, 22 (1999), pp. 310-316
[23] ヒトの脳地図に関する研究
J.K. Mai, J. Assheuer, G. Paxinos Atlas of the Human BrainAcademic Press, San Diego (1997)
[24] 脳溝の地図に関する研究
M. Ono, S. Kubik, C.D. Abernathey Atlas of the Cerebral SulciThieme, New York (1990)
[25] ヒトの帯状回と傍状回に関する研究
T. Paus, F. Tomaiuolo, N. Otaky, D. MacDonald, M. Petrides, J. Atlas, R. Morris, A.C. Evans Human
cingulate and paracingulate sulci: Pattern, variability, asymmetry, and probabilistic map Cereb. Cortex, 6
(1996), pp. 207-214
[26] 磁気共鳴スキャンから確率的マッピングおよび体積測定に関する研究
V.B. Penhune, R.J. Zatorre, J.D. MacDonald, A.C. Evans Interhemispheric anatomical differences in human
primary auditory cortex: Probabilistic mapping and volume measurement from magnetic resonance scans Cereb.
Cortex, 6 (1996), pp. 661-672
[27] ワーキングメモリの遅延に関する研究
L. Petit, S. Courtney, L.G. Ungerleider, J.V. Haxby Sustained activity in the medial wall during working
memory delays J. Neurosci., 18 (1998), pp. 9429-9437
[28]3D T1-MRI で自動 AC-PC 識別シーン解析に関する研究
O. Quinton, L. V?rard, N. Tzourio, D. Bloyet, J.M. Trav?re Automatic AC-PC identification on 3D T1-MRI
using scene analysis NeuroImage, 5 (1997), p. S405
[29] 神経画像，脳のマッピングに関する研究
J. Rademacher, V.S. Caviness, H. Steinmetz, A.M. Galaburda Topographical variation of the human primary
cortices: implications for neuroimaging, brain mapping, and neurobiology Cereb. Cortex, 3 (1993), pp. 313-329
[30] 人間の大脳皮質に関する parcellation，および形態計測に関する研究
J. Rademacher, A.M. Galaburda, D.N. Kennedy, P.A. Filipek, V.S. Caviness Human cerebral cortex: Localization, parcellation, and morphometry with magnetic resonance imaging J. Cogn. Neurosci., 4 (1992), pp.
352-374
[31] 前頭前野領域の細胞構築定義に関する研究
G. Rajkowska, P.S. Goldman-Rakic Cytoarchitectonic definition of prefrontal areas in the normal human
cortex. II. Varaibility in the locations of areas 9 and 46 and relationship to the Talairach coordinates system
Cereb. Cortex, 5 (1995), pp. 323-337
[32] 磁気共鳴と機能の相関に関する研究
C. Rumeau, N. Tzourio, N. Murayama, P. Peretti-Vitton, O. Levrier, M. Joliot, B. Mazoyer, G. Salamon
Location of hand function in the sensorimotor cortex: Magnetic resonance and functional correlation AJNR, 15
(1994), pp. 562-572
[33] 男性の生体内のテクニカルレポート
G. Salamon, F. Gelbert, A. Alicherif, M. Poncet, R. Khalil, D. Sobel, O. Von Einseidel, M. Morel, J.M.
Corbaz Le rep?rage in vivo des aires du langage Rev. Neurol., 143 (1987), pp. 580-587
[34] 手の領域の形態学的相関に関する研究
F. Sastre-Janer, J. Regis, P. Belin, J.-F. Mangin, D. Dormont, M.C. Masure, P. Remy, V. Frouin, Y. Samson
Three dimensional reconstruction of the human central sulcus reveals a morphological correlates of the hand
area Cereb. Cortex, 8 (1998), pp. 641-647
3
[35] 大脳皮質の微細構造に関する研究
A. Schleicher, K. Amunts, S. Geyer, P. Morosan, K. Zilles Observer-independent method for microstructural
parcellation of cerebral cortex: A quantitative approach to cytoarchitectonics NeuroImage, 9 (1999), pp. 165-177
[36] 三次元 MRI アトラスに関する研究
J.D. Schmahmann, J. Doyon, D. McDonald, C. Holmes, K. Lavoie, A.S. Hurwitz, N. Kabani, A. Toga, A.
Evans, M. Petrides Three-dimensional MRI atlas of the human cerebellum in proportional stereotaxic space
NeuroImage, 10 (1999), pp. 233-260
[37] 側頭平面に関する研究
J. Shapleske, S.L. Rossell, P.W. Woodruff, A.S. David The planum temporale: A systematic, quantitative
review of its structural, functional and clinical significance Brain Res. Rev., 29 (1999), pp. 26-49
[38]MRI データ内の強度非一様性の自動補正に関する研究
J.G. Sled, A. Zijdenbos, A.C. Evans A non-parametric method for automatic correction of intensity nonuniformity in MRI data IEEE Trans. Med. Imag., 17 (1998), pp. 87-97
[39]MR の解剖学的および磁図機能的方法に関する研究
D.F. Sobel, C.C. Gallen, B.J. Schwartz, T.A. Waltz, B. Copeland, S. Yamada, E.C. Hirschkoff, F.E. Bloom
Locating the central sulcus: Comparison of MR anatomic and magnetoencephalographic functional methods
AJNR, 14 (1993), pp. 915-925
[40] 解剖学的ランドマークのバリエーションに関する研究
H. Steinmetz, G. F?rst, H.-J. Freund Variation of perisylvian and calcarine anatomical landmarks within
stereotaxic proportional coordinates AJNR, 11 (1990), pp. 1123-1130
[41] 脳の 3 次元比例システムの定位アトラスに関する研究
J. Talairach, P. Tournoux Co-planar Stereotaxic Atlas of the Human Brain 3-Dimensional Proportional System: An Approach to Cerebral ImagingStuttgart, New York (1988)
[42] 三次元統計分析に関する研究
P.M. Thompson, C. Schwartz, R.T. Lin, A.A. Khan, A.W. Toga Three-dimensional statistical analysis of
sulcal variability in the human brain J. Neurosci., 16 (1996), pp. 4261-4274
[43] 人間の脳内の構造と機能の関係に関する研究
N. Tzourio, L. Petit, E. Mellet, C. Orssaud, F. Crivello, K. Benali, G. Salamon, B. Mazoyer Use of anatomical
parcellation to catalog and study structure function relationships in the human brain Hum. Brain Mapp., 5
(1997), pp. 228-232
[44] 確率マップによる側頭平面の変動に関する研究
C.F. Westbury, R.J. Zatorre, A.C. Evans Quantifying variability in the planum temporale: A probability map
Cereb. Cortex, 9 (1999), pp. 392-405
4

Download Report