脳グリオーマ分割のためのコンテキスト認識ネットワークに関する研究レポート 脳グリオーマは成人における一般的な脳腫瘍であり、健康に対して重大な損害を及ぼし、高い死亡率を持っています。早期診断、手術計画及び術後のフォローアップに充分な証拠を提供するために、多モード磁気共鳴イメージング（MRI）が広く利用されています。本レポートで研究されている目的は、脳グリオーマの自動分割においてコンテキスト情報を組み込むことであり、これは局部的な曖昧さを扱う上で基本的な手がかりを提供しています。 研究背景 以前に行われた研究では、深層ニューラルネットワークに基づく手法が、脳グリオーマ分割において有望な技術を示しました。しかし、これらの方法は腫瘍細胞及びその周辺のコンテキスト情報を組み合わせるための有力な戦略を欠...
《IEEE生物医学工学会誌》2022年8月、第69巻、第8号、初めての臨床研究：近赤外ウィンドウIIA/IIB蛍光イメージングによる神経膠腫精密手術における応用 曹彩光、金泽萍、史晓菁、张哲、肖安琪、杨君英、计楠、田捷（IEEE会員）、胡振华（IEEE高級会員） 導入 生物医学研究の分野では、蛍光イメージングの高い感度、高い空間解像度、リアルタイムイメージング能力、および操作の利便性が広く注目されています。本研究は、近赤外ウィンドウII（NIR-II、1000-1700ナノメートル）イメージング技術の臨床応用における価値を探索し、神経膠腫手術中の腫瘍の切除に役立てることを目的としています。著者らは、新たに開発したイメージング装置と術中画像融合方法を組み合わせることで手術の正確性を高め、術中の...
近赤外ウィンドウII蛍光イメージングによる手術ガイドが高グレードグリオーマ患者の無進行生存期間を延長 研究背景 高グレードグリオーマ（HGG）は中枢神経系において最も一般的な悪性原発性腫瘍で、その中でも膠芽腫（GBM）の予後が最も悪いです。GBM患者の治療効果を改善し、術中腫瘍切除率を向上させ、術後再発を減少させるために、研究者たちは近赤外ウィンドウII（NIR-II）蛍光イメージングを基軸とした手術ガイド戦略の研究を行っています。NIR-II蛍光イメージングは組織自発蛍光が低く、浸透深度が大の特性を持ち、腫瘍切除の精確性と安全性を向上させることが期待されています。 論文情報 この研究は夏晓静博士、张哲博士らによって共同で完成されました。彼らはそれぞれ中国科学院自動化研究所分子イメージング重...
人類腹内側前額葉皮質の親社会的動機に対する必要性 研究背景および動機 腹内側前額葉皮質（ventromedial prefrontal cortex、vmpfc）は、意思決定の過程で極めて重要な役割を果たしています。機能的神経画像研究は、vmpfcが報酬と努力の処理において重要な役割を果たし、親社会的行動とも関連していることを示しています。しかし、vmpfcがこれらの機能において不可欠であるかどうかは未知のままです。多くのvmpfcに関する病巣研究は症例研究または10人未満の患者のグループ研究に留まっており、社会行動、努力、報酬処理における個体の典型的な変異性を考慮すると、信頼性のある結論を得るためには大きなサンプルサイズが重要です。したがって、本研究は、まれに発生する焦点vmpfc病巣患者...
多感覚フリッカーが広範な脳ネットワークを調節し、間欠的なてんかん様放電を減少させる研究報告 背景紹介 神経系の疾患治療において、脳波の振動を調節することは非常に大きな可能性を持っています。特に、てんかんやアルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）などの広範な脳ネットワークに関連する神経性疾患について、非侵襲性かつ日常家庭使用に適した介入手段が科学界の注目を集めています。繰り返しの視覚・聴覚刺激（sensory flicker）は、シンプルで実現可能な方法であり、マウスモデルでは海馬（hippocampus）の活動を調節できることが証明されていますが、人間における効果はまだ明らかではありません。このため、研究者たちは、フリッカースティミュレーションが人間の局所てんかん患...
高度膠質腫瘍における神経上皮遺伝マーカーと予後の研究 背景と研究動機 高度膠質腫瘍（glioma）は非常に悪性度の高い脳腫瘍であり、患者の予後は通常悪い。以前の臨床前モデル研究は、神経と腫瘍細胞の相互作用が腫瘍の成長を促進することを示していたが、臨床でこのメカニズムを検証することはまだ限られていた。高度膠質腫瘍の分子メカニズムを理解するために、研究者たちは表観遺伝学に基づく神経マーカー（neural signature）を患者の生存期間を予測するための手段として提案した。中枢神経系（CNS）腫瘍の表観遺伝的特徴を分析することにより、臨床的に重要なサブクラスを特定することを目指している。 研究の出典 この論文はリチャード・ドレクスラーらによって執筆されており、彼らはそれぞれドイツのハンブルク大...
研究の背景と目的 共感とは、他人の感情を理解し共有する能力であり、人間の社会的交渉や親社会的行動の重要な基盤である。既存の神経画像研究では、前島皮質（anterior insula, AI）、前帯状皮質（anterior cingulate cortex, ACC）、扁桃体（amygdala）、下前頭回（inferior frontal gyrus, IFG）などの一部の脳領域が共感性疼痛の重要な役割を果たすことが確定している。しかし、これらの領域の共感反応における精確な時間空間特徴や領域間の情報伝達のメカニズムについては、まだ多くの謎が残っている。 近年、機能MRI（fMRI）研究は、共感的な疼痛感の中心となる神経ネットワーク（AI、ACC、扁桃体、IFGなど）を識別することで、脳内での共...
てんかん手術前計画における空間攪乱フレームワークを通じたてんかん発作開始部位（SOZ）の埋め込み品質の評価 背景紹介 てんかん手術の成功は主に術前計画の精密さに依存しています。これは通常、臨床症状学、脳電図（EEG）、および磁気共鳴画像法（MRI）を用いててんかん発作の開始部位（EZ）を特定することを伴います。しかし、複雑な症例では、これらのツールではEZを確定できないことがあり、立体脳電図（SEEG）電極の挿入が必要です。BancaudとTalairachはEZを最も早いてんかん発作組織や伝播ネットワークとして定義しています。SEEGは非常に有用ですが、限られた数の電極しか挿入できないという制約があります。典型的なSEEGの探索は、脳の体積の約5-10%しかカバーできません。 臨床の実践で...
てんかん発作の開始と伝播過程における皮質階層の差異研究 てんかんは生活質に大きな影響を及ぼす神経系の疾患であり、全体の約1%の人口に影響を及ぼしています。全体のてんかん患者のうち、約3分の1は薬物治療に反応せず、これを薬物に抵抗性のあるてんかんと呼びます。これらの患者に対しては、最も効果的な治療法は、手術によりてんかん発作の起源区域（Ictal or seizure onset zone）、すなわち脳のてんかんを生み出し、伝播させる領域を除去したり破壊したりすることです。したがって、てんかん発作の起源区域を正確に特定することは、効果的なてんかん手術を行うための鍵となります。数十年にわたる研究の進歩にもかかわらず、科学者はまだ脳のてんかん発作と、その発生と伝播の神経細胞マイクロサーキットのメカ...
小児てんかん外科手術に関するコンセンサス研究報告 背景紹介 てんかん（epilepsy）の発症率は年齢によって大きく異なります。国際抗てんかん連盟（ILAE）のデータによると、てんかんの発症率は<5歳および>65歳の人々で最も高く（>60人/10万人）、特に1歳未満の子供のてんかん発症率（82.1–118/10万人/年）は年長の子供（46/10万人/年）よりも高いです。30年間の抗てんかん薬（ASM）治療コホート研究によれば、最初のASM治療で50.5%の患者が発作を起こさず、2回目のASM治療で発作なしの確率が11.6%、3回目の治療での追加発作なし率はわずか4.1%です。また、単一施設のランダム化試験では、18歳以下の薬物難治性てんかん（DRE）児童に対するてんかん外科手術の優越性が確認...