ライフサイエンスデータベース統合推進事業
統合化推進プログラム
研究開発課題「ヒト脳疾患画像データベース統合化研究」

研究開発終了報告書

研究開発期間： 平成23年4月～平成26年3月
研究代表者：岩坪 威（東京大学 大学院医学系研究科 教授）©2014 岩坪 威(東京大学) licensed under CC 表示 2.1 日本

§１ 研究開発実施の概要（１）実施概要
アルツハイマー病や精神疾患の病態解明と治療法の開発に必須の研究リソースを収集しデー
タベース化した。アルツハイマー病研究グループ（岩坪、槇野）では、脳画像（3D-T1 強調 MRI,FDG ならびにアミロイド PET）、臨床情報、心理検査情報、遺伝情報(APoE 遺伝子型)、体液生
化学情報（脳脊髄液、末梢血）を経時的に収集し、精神疾患グループ（笠井、大久保、鈴木）では脳画像(3D-T1 強調 MRI)、臨床情報を収集した。MRI 画像については磁場の歪み補正のた
めに球形ファントムを撮影した画像も各々収集した。全国に広がる多数の臨床施設と連携することにより、一研究者が短期間に多数取得することが困難な量のデータを統合した。データ数については以下の通りである。

アルツハイマー病：症例（ビジット）数：3609 例(2013.11.10)、被験者 545 人（内訳：健常高齢者健常群 154 人、軽度認知機能障害（MCI）239 人、早期アルツハイマー病患者 152人）

精神疾患：176 症例（内訳：健常群 129 例、統合失調症 37 例、うつ病 8 例、双極性障害 2例）
これらのデータを NBDC ヒトデータベース(http://humandbs.biosciencedbc.jp)に寄託して一般公開をする準備を進めている。
一般公開にあたっては、当初、MRI 脳画像を公開性高く自由に利用できるオープンデータとして設定することを目指した。そのためには、脳のみを抽出したり、逆に目、耳、鼻などの顔貌部分を削除したりして、個人を特定できないようにする必要があった。それと同時に、画像処理前後
での脳容積の定量に対する影響を回避する必要などの必要もあり、これらの実現について、既存のツールを用いて脳画像匿名化の実現可能性を評価した。その結果、画像匿名化処理が脳容積の定量に有意の影響を与えることが判明し、現段階では MRI 脳画像を完全なオープンデータとして公開することは不可能であると判断した。最終的には、制限公開すべきヒトデータを公開する枠組みである NBDC ヒトデータベースに個人由来の生データを寄託することとし、
NBDC ヒトデータベースに寄託可能なデータ形式でローカルデータベースからデータを出力できる方向性で進めている。同時に、すべて日本語で記述されていた、各臨床施設から収集した臨床データを全て英語化し、アルツハイマー病については国際的にデファクトデータベースとなっている US-ADNI サイトのデータフォーマットとの互換性のある形式を確立した。また、誰もが制限公開データの利用を検討できるように、データ項目や産生過程を確認できる手順書をメタ
デ ー タ と し て 整 備 し 、 平 成 25 年 10 月 に ヒ ト 疾 患 脳 画 像 デ ー タ ベ ー ス(http://bidb.biosciencedbc.jp)よりオープンデータとして公開した。
また、データベース構築、公開以外では以下の活動を実施した。
○ MRI 画像歪み補正法の確立と、有効性に関する検証（松田、岩坪ら）○ 信頼性・有効性の高い臨床データ登録のための臨床研究体制確立（岩田、岩坪、國松、百瀬ら）○ MRI 画像の解析手法をコミュニティに普及させるための活動として「脳画像解析チュートリアル」の実施（笠井、八幡ら）

（２）研究開発成果のデータベース等
名称

概要

URL

公開日

ヒト疾患脳画 アルツハイマー病ならびに http://bidb.bioscie 2013/10/4
像データベ 精神疾患患者と対照健常 ncedbc.jp/者の脳画像データベース。
ース
データ項目や手順書などのメタデータのみ公開。

レコード数

レコード数の定
義、説明等

NBDCアーカイブ
備考へのデータ提供
提供相談中
生データはNBDCヒト
DBへの寄託を予定。
データ数は、3579("
アルツハイマー病：症例（ビジット）数：3609
例、被験者545人（内訳：健常高齢者健常群154人、軽度認知機能障害（MCI）239
人、早期アルツハイマ
ー病154人）、
精神疾患：176症例（内訳：健常群129
例、統合失調症37
例、うつ病8例、双極性障害2例）"の予定。

§２．研究開発構想（および構想計画に対する達成状況）（１）当初の研究開発構想
アルツハイマー病を中心とする統合脳画像データベースの構築
初年度より、J-ADNI 参画機関（東京大学を含む）は、プロトコルに従い、疾患患者ならびに健常対照者の MRI, PET 脳画像と、これに付随する臨床情報・バイオサンプルの収集を継続する。全てのデータを、個人情報の取り扱いに十分配慮しながら、所定のデータ管理チームへ転送し、データ品質や撮像時のプロトコル遵守状況を確認する。一定の基準を満たすことが確認されたデータは、各チームが運営するローカルデータベースに順次蓄積する。各プロジェクトのデータ管理担当者は、統合脳画像データベース構築に向けた準備を開始する。データを利用者に提供する際のフォーマットやユーザーインターフェースの統一化に向け、ローカルデータベースの構築と、バリデーションを行う。老化脳における MRI
計量・解析技術の開発を進め、補正済 MRI データの搭載に対応する。
第２年度には、データベース統合に向けた検討と作業を本格的に推進する。データの一貫性（integrity）を保つためのルール作り、インターフェースの開発、データベースの一般公開後に想定される倫理上・法律上の問題点を洗い出し、その対策を NBDC の専門家と共に検討する。第 2 年度後半には、統合データベースの試験運用を始める。
第 3 年次には、アルツハイマー病、精神疾患を統合した脳画像データベースの正式運用を開始する。この時点で、各ローカルデータベースは NBDC に新設したデータベースと融合し、一体化した運用を開始することを想定する。
精神疾患脳 MRI データベースの構築とこれに関連した技術開発
３カ年の研究実施期間を通して、精神疾患患者・健常対照者の脳 MRI 画像を収集し、データベースを構築・公開する。データベースは、各被験者についての MRI データだけでなく付随する臨床情報等も収載する。データ収集は、笠井が代表を務める包括脳ネットワー
ク・精神疾患リソース拠点の協力研究機関、ならびに大久保グループ（日本医科大学）、鈴木グループ（富山大学）と連携しながら進める。各機関は、ここで策定されたプロトコルに従ってデータ収集を３カ年通して行う。各施設で収集されたデータは、個人情報の取り扱いに注意しながら、東京大学に設置されるローカルデータサーバに順次転送・集積され、包括
脳 MRI-QCT によるデータ撮像プロトコルの遵守状況・画像品質チェックを受ける。ここで一定基準を満たす品質のデータだけが、統合データベースの収載対象となる。J-ADNI デー
タとの統合作業は、ライフサイエンス統合データベースデンター（DBCLS）などと連携しながら平成 24 年度後半以降に開始する。これと並行して、複数施設で収集された安静時脳機能画像を統合して運用するための技術開発（笠井グループ）、imaging genetics 研究を行
うための方法論の確立（笠井グループ）、当該研究の推進に関わる研究倫理の指針策定（大久保グループ）、voxel-based morphometry 法の最適化の検討（大久保グループ）、
T1 強調構造画像の複数施設データ統合技術の開発（鈴木グループ）、ROI 体積計測法の開発による利用者支援（鈴木グループ）を行う。
（２）新たに追加・修正など変更した研究開発構想
特になし。

（３）達成状況
細い黒点線が当初計画、太い黒実線が実際の実施状況

研究項目
１．アルツハイマー病を中心とする統合脳画像データベースの構築
・J-ADNI データベースの構築（岩坪ｸﾞ
ﾙｰﾌﾟ、槇野ｸﾞﾙｰﾌﾟ）・J-ADNI データベース・統合脳画像
データベースの公開（岩坪ｸﾞﾙｰﾌ, 槇野ｸﾞﾙｰﾌﾟ）・J-ADNI の multimodal 多施設デー
タベースの検証（岩坪ｸﾞﾙｰﾌﾟ、槇野ｸﾞﾙｰﾌﾟ）・ J-ADNI 画 像 ・ 臨床 デー タ 解 析技術、検索法の開発による利用者支援（岩坪ｸﾞﾙｰﾌﾟ、槇野ｸﾞﾙｰﾌﾟ）
・脳画像・臨床データベースの品質管理技術の開発（槇野ｸﾞﾙｰﾌﾟ）・老化脳 MRI 計量・解析技術の開発（槇野ｸﾞﾙｰﾌﾟ）
２．精神疾患脳画像データベースの構築・精神疾患脳画像ローカルデータベースの構築（笠井ｸﾞﾙｰﾌﾟ）・精神疾患脳画像データベース・統合
脳画像データベースの公開（笠井ｸﾞﾙｰﾌﾟ）・脳 MRI データベース品質管理技術
開発（笠井グループ）
・安静時脳機能画像の複数施設デー
タ統合技術開発（笠井グループ）・imaging-genetics 解析法の開発による利用者支援・研究開発概要（笠井グループ）
・気分障害・健常人 MRI データの取得（大久保ｸﾞﾙｰﾌﾟ）・脳 MRI データベースの研究倫理検討（大久保ｸﾞﾙｰﾌﾟ）・Voxel-based morphometry 法の開発による利用者支援（大久保ｸﾞﾙｰﾌﾟ）・統合失調症を中心とする MRI データ
取得（鈴木ｸﾞﾙｰﾌﾟ）
・MRI 複数施設データ統合技術開発(鈴木ｸﾞﾙｰﾌﾟ)

H23 年度

H24 年度

H25 年度

変更点

メタデータ公開開始遅延

（４）研究開発の今後の展開について••••

アルツハイマー病や精神疾患治療薬の治験において、臨床・心理指標の客観・定量評価を補強する画像データが広く利用可能になるものと期待される。
AD などの脳疾患の進行の客観的評価基準を画像診断(MRI, PET), バイオマーカーを指標として確立・標準化することが可能になる。
US-ADNI（すでにデータ全公開）との共解析により AD 治療薬治験エンドポイントの世界統
一基準を確立することが視野に入る。
規制当局による治療薬評価基準策定にも貢献できる。
今後の精神疾患、超早期アルツハイマー病の治験や臨床研究におけるデータ公開・共有に向けての、基盤と共通の方法論を構築することができた§３ 研究開発実施体制（１）研究チームの体制について① 「研究代表者：岩坪 威」グループ
研究参加者
氏名
所属
岩坪 威
東京大学大学院医学系研究科
國松 聡
大学院医学系研究
科・放射線医学百瀬 敏光
大学院医学系研究
科・放射線医学荒川 義弘
医学部附属病院・臨
床研支援センター
岩田 淳
大学院医学系研究
科・分子脳病態科学
松尾祥子
東京大学大学院医学系研究科
坂口知子
東京大学大学院医学系研究科② 「研究代表者：笠井 清登」グループ
研究参加者
氏名
所属
東京大学大学院医
笠井 清登
学系研究科

八幡 憲明

東京大学大学院医
学系研究科

役職
教授

研究開発項目総括

参加時期
H23.4～H26.3

MRI 画像 DB
利用支援
PET 画像 DB
利用支援
ＤＢ利用支援、
バリデーション
DB 利用支援、バリデーション
データ整理、解析補助
データ整理、解析補助

H23.4～H26.3

役職

研究開発項目

参加時期

教授

研究総括

H23.4～H26.3

特任助教

MRI データ収集・
データベース構
築・安静時脳機能
画像のデータ統合
技術開発

H23.4～H26.3

准教授
准教授
准教授
准教授
技術補佐員
技術補佐員

H23.1～H24.3
H23.4～H26.3
H23.4～H26.3
H25.4～H26.3
H25.4～H26.3

川久保 友紀
金生 由紀子

垣内 千尋

山末 英典
荒木 剛

栃木 衛

桑原 斉
管 心
滝沢 龍
永井 達哉
齋藤 紘一

東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科東京大学大学院
医学系研究科③ 「研究分担者：槇野 正」 グループ
研究参加者
氏名
所属
槇野 正
山下典生
舞草伯秀
田中健一郎

バイオテクノロジー開発
技術研究組合 技術部
同上
同上
同上

助教

MRI データ収集

H23.4～H26.3

准教授

MRI データ収集

H23.4～H26.3

准教授

MRI データ収集・
Imaging-genetics
解析法開発と利用者支援

H23.4～H26.3

准教授

MRI データ収集

H23.4～H26.3

講師

MRI データ収集

H23.4～H2４.3

講師

MRI データ収集・
Imaging-genetics
解析法開発と利用者支援

H23.4～H26.3

助教

MRI データ収集

H23.4～H26.3

助教

MRI データ収集

H23.4～H26.3

助教

MRI データ収集

H23.4～H24.3

助教
技術員

H23.4～H24.3

研究開発項目

参加時期

部長

総括

H23.4～H26.3

ローカル DB 構築
MRI 画像補正,DB 構築
統合化 DB 構
築
MRI 画像補
正、統合化 DB構築
臨床心理データ統合化 DB 構
築

H23.4～23.12

研究員
研究員
研究員
研究員

同上
上野正孝

H23.4～H24.3

役職

同上
千田哲子

MRI データ収集・
データベース構築
MRI データ収集・
データベース構築部長

H23.4～H23.12
H23.4～H24.3
H23.10～H26.3
H24.4～H26.3

④ 「研究分担者：大久保 善朗」 グループ
研究参加者
氏名
所属

役職

大久保 善朗日本医科大学大学院
精神行動医学分野

教授

舘野 周

日本医科大学付属病院精神神経科

講師

上田 諭

日本医科大学付属病院精神神経科

病院講師

肥田 道彦

日本医科大学付属病院精神神経科

助教

新貝 慈利

日本医科大学大学院
精神行動医学分野

大学院生

坂寄 健

日本医科大学大学院
精神行動医学分野

大学院生

大森 中

日本医科大学大学院
精神行動医学分野

大学院生

寺西 美佳

日本医科大学大学院
精神行動医学分野

大学院生

研究開発項目参加時期

精神疾患脳 MRI
データベース構築脳 MRI データベースの研究倫理H23.4～H26.3
検討
Voxel-based
morphometry 法の開発による利用者支援
精神疾患脳 MRI データベース構築
脳 MRI データベー H23.4～H26.3
スの研究倫理検討
Voxel-based
morphometry 法の精神疾患脳 MRI
データベース構築脳 MRI データベースの研究倫理H23.4～H26.3
検討
Voxel-based
morphometry 法の開発による利用者支援
精神疾患脳 MRI
データベース構築脳 MRI データベースの研究倫理H23.4～H24.3
検討
Voxel-based
morphometry 法の開発による利用者支援
臨床データ、心理検査データ収集の H23.4～H26.3
補助
ＭＲＩデータ収集
H23.4～H26.3の補助臨床データ、心理検査データ収集の H24.4～H26.3
補助臨床データ、心理検査データ収集の H24.4～H26.3
補助⑤「研究分担者：鈴木 道雄」 グループ
研究参加者
氏名
所属

役職

鈴木 道雄

富山大学大学院医学薬学研究部（医学）教授

高橋 努

富山大学大学院医学薬学研究部（医学）

助教

中村 主計

富山大学大学院医学薬学研究部（医学）

助教

池田 英二

富山大学大学院医学薬学研究部（医学）

助教

古市 厚志

富山大学大学院医学薬学研究部（医学）

D4

木戸 幹雄

富山大学大学院医学薬学研究部（医学）D3

研究開発項目統合失調症の
脳 MRI データベース構築、技術開発・支援統合失調症の
脳 MRI データベース構築、技術開発・支援統合失調症の
脳 MRI データ
ベース構築
統合失調症の
脳 MRI データ
ベース構築
統合失調症の
脳 MRI データ
ベース構築
統合失調症の
脳 MRI データ解析技術開発参加時期
H23.4～H26.3

H23.4～H26.3

H24.4～H26.3
H23.4～H26.3
H23.4～H26.3
H23.4～H26.3（２）国内外の研究者や産業界等との連携によるネットワーク形成の状況について
ADNI 研究を通じて米国、豪州、欧州など世界の ADNI と連携するとともに、アルツハイマー病根
本治療薬の創薬基盤形成を通じ、製薬産業、画像産業、IT 産業とも緊密な学術的連携が形成されつつある。また、精神疾患患者ならびに健常対照者のデータを多施設で統一プロトコルにて収集・管理・共有する方法が確立され、当該事業の参画施設を超え、国内多数の臨床機関とともに
画像・臨床データを運用する体制を構築する動きへと継承されている。

§４ 研究実施内容及び成果
４．１ 研究課題名：アルツハイマー病を中心とする統合脳画像データベースの構築（東京大学
岩坪グループ）
研究開発実施内容及び成果
本グループの研究目的は、 J-ADNI 参画機関から提供される疾患患者ならびに健常対照者の脳画像（3D-T1 強調 MRI, FDG ならびにアミロイド PET）、臨床情報、遺伝情報（ApoE 遺伝子型）、
体液生化学情報（脳脊髄液、末梢血）を経時的に収集し、品質管理と補正を行うことである。同時に、統合脳画像データベース構築に向けた準備として、データを利用者に提供する際のフォーマットの統一化に向け、 J-ADNI プロジェクトのデータを一元管理するためのローカルデータベースの構築を行うことである。同じ J-ADNI に参画している槇野グループとは、ほとんどの研究項目を一体的に実施した。
J-ADNI ローカルデータベースの構築については、初年度より全国 38 臨床施設から収集したデータを一元管理するローカルデータベースの構築とデータの格納を開始した。データの種別ごとに存在する研究コアが独自にデータを蓄積し、専門的に解析しているため、ローカルデータベー
ス構築にあたり、各研究コアに統合データベース構築の趣旨を説明し、データ提供への協力を得た。各研究コアと議論し、生データをローカルデータベース構築チームに収集するための運用フローを決定した。生データだけでなく、メタデータとなる各データ項目の説明文やバリデーション、補正処理フロー等についても整備した。國松（後藤）、岩坪らは MRI データの補正法について検討を行った[10]。ローカルデータベースへの格納は、被験者を追跡調査するため、3 年間にわたり継続した。岩坪はこれらの成果を参考に、 NIA/アルツハイマー病協会による新規アルツハイマー病
診断基準の制定に参加した[1]。また、データベースを構築するソフトウェア基盤についても検討した。アルツハイマー病脳画像公開データベースである OASIS(http://www.oasis-brains.org)でも利用されているソフトウェアパッケージ XNAT(http://xnat.org)を検討したが、サポート体制や縦断研究向けに設計されていないことなどを理由に J-ADNI ローカルデータベースでの利用は見送り、独自の設計で構築することとした。
J-ADNI データベース・統合脳画像データベースの公開に関しては、まず、倫理面への配慮をしつつ、データ利用手続きが不要な完全オープンデータとしてできるだけ多くのデータを公開できないかを検討した。特に MRI 脳画像に関しては、スライスデータを３次元再構成することによって、顔貌を確認できる可能性があり、個人の特定につながる恐れがあることから、脳部分だけを抽出した
り、逆に目、耳、鼻などの顔貌部分を削除したりして、被験者個人を特定不能にできないかを検討した。画像匿名化処理前後での脳容積の定量に対する影響を回避する必要もあり、このような脳画像匿名化の実現可能性を既存のツールを用いて検討した。その結果、画像匿名化処理が脳容積の定量に有意の影響を与えることが判明し、現段階では MRI 脳画像を完全オープンデータとして公開できないと判断した。平成 24 年度の中期以降は、技術的なアプローチだけではなく、運用面、制度面を整備して、データの一般公開を実現する方法を検討し始めた。ちょうどその頃 NBDCがヒトデータを扱うための枠組みとして、NBDC ヒトデータ共有ガイドラインならびに NBDC ヒトデー
タ取扱いセキュリティガイドラインの作成の検討を始めた。平成 24 年度中に複数回開催された
NBDC ヒトデータ共有分科会に岩坪が出席し、疾患脳画像研究者ならびにデータ提供者の立場
から、一般公開の在り方について意見を述べ、ガイドラインの作成に参加した。最終的には、
NBDC ヒトデータベースに個人由来の生データを寄託することとし、NBDC ヒトデータベースに寄託可能なデータ形式でローカルデータベースからデータを出力できる方向性で進めている。出力時には NBDC ヒトデータ共有ガイドラインで定めている被験者 ID の再匿名化を実施し、場所（臨床施設名）や時間情報（検査日）については、データ解析に不要な場合は公開対象から削除した。
検査日によって検査値の基準値が異なる場合は、基準値を特定できる粒度に検査日を丸め処理した。さらに、国際化対応として臨床データ、心理検査データの US-ADNI 形式へのデータファイ
ルの変換を実施した。生化学情報、遺伝情報に加えて撮像機器情報などの画像データの付加情報についても英語化を実施した。そして、誰もが制限公開データの利用を検討できるように、デー
タ項目の説明や品質管理手順を含むデータ産生過程を確認できる手順書をメタデータとして整備
し、平成 25 年 10 月にヒト疾患脳画像データベース(http://bidb.biosciencedbc.jp)より完全オープ
ンデータとして公開した。一般公開の在り方については、アルツハイマー病グループ、精神疾患グループが定期的に協議し、脳画像を用いた臨床研究を実施している利用者の立場にから望ましい
形を模索した。
J-ADNI の multimodal 多施設データベースの検証に関しては、予め定めた手順に沿って MRI
ならびに PET 画像を取得ならびに補正し、施設毎に異なる撮像機器や撮像時の被験者の体動などに依存する誤差が最小限になるようにした。特に J-ADNI MRI 研究コアは、MRI 画像の被験者と同一条件で撮像した球形ファントムの基準点を元に幾何学的な歪み場の推定と補正を行う手法
を開発し、従来法よりも誤差の少ない MRI 画像を取得することを実現した。
J-ADNI 画像・臨床データ解析技術、検索法の開発による利用者支援については、ローカルデー
タベースに格納したデータを J-ADNI 内で共有することにより、統合的な解析を実施した。具体的には、J-ADNI の生化学コアが産出した血液検査データを同じ J-ADNI の MRI 研究コアへ提供した。MRI 研究コアでは、血液中のコレステロール値よって被験者を群分けし、海馬や嗅内皮質の体積比較を実施した。このことは、将来的に一般公開を通じて、国内外のアカデミアのみならず産業界の利用者が様々な切り口から本データベースの脳画像データの解析が可能であることを示唆している。また、公開データベースの検索法については、US-ADNI データが公開されているアーカイブデータベース LONI Image Data Archive(IDA)(https://ida.loni.usc.edu/)などの既存

の脳画像データベースを普段から利用しているが、公開データベースのウェブサイトで複雑な操作を行うことはほとんどなく、データセットをダウンロードしてローカルサーバ上でデータを解析したり可視化したりしている。そういった経験から必要な範囲のデータセットが簡単にダウンロードできる
ことを最重要視した。これはデータを寄託する予定の NBDC ヒトデータベースの設計方針とも一致しており、NBDC ヒトデータベースの方針に沿って公開することにより実現できる予定である。
４．２ 研究課題名：アルツハイマー病を中心とする統合脳画像データベースの構築（バイオ組合
槇野グループ）本グループの研究項目のうち、J-ADNI データベース（ローカルデータベース）の構築ならびに
J-ADNI データベース・統合脳画像データベースの公開、それに伴う J-ADNI の multimodal 多施設データベースの検証については、岩坪グループと一体的に実施した。
槇野グループで独自に実施した脳画像・臨床データベースの品質管理については、各研究コアで実施しているバリデーションに加え、データ統合後に、データセンターが管理する各種申請情報を含む被験者の検査計画と、各研究コアが管理する検査の測定データとの対応づけが可能になり、より詳細にデータの欠損や不備等を検出することができた。データの欠損や不備が発見された場
合はデータ提供元の臨床施設に問い合わせるなどして、一次データの内容を確認したうえでロー
カルデータベースを修正し、品質向上に努めた。
老化脳 MRI 計量・解析技術については、軽度認知機能障害（MCI）、早期アルツハイマー病患者（AD）での萎縮が見られる海馬並びに嗅内皮質の容積を MRI 画像から精密かつ効率的に定量するため、自動化手法の検証を実施した。その結果、FreeSurfer(http://freesurfer.net/)が、用手的手法と比較しても高い精度で海馬並びに嗅内皮質の容積を定量できることを確認した。上述の MRI 画像補正技術と組み合わせることにより、従来法よりも少ない検体数で、MCI や AD での海馬や嗅内皮質の萎縮を有意に検出することができた。

４．３ 研究課題名：精神神経疾患を中心とする統合脳画像データベースの構築（東京大学 笠井グループ）
本研究では、大久保グループ（日医大）・鈴木グループ（富山大）、包括脳ネットワーク・精神疾患リソース拠点での各参画機関で収集された精神疾患患者ならびに健常対照者の脳 MRI デー
タについて撮像・装置較正・画像処理の各段階でプロトコル管理を行い、精神疾患研究のコミュニティで運用可能な MRI データベースの整備を行った。また岩坪ら AD グループと共同で、統合脳画像データベースの構築を行った。H23〜H25 年度の成果として、全 176 症例（健常群 129 例、統合失調症 37 例、うつ病 8 例、双極性障害 2 例）の MRI データならびに臨床情報の収集が行われ、東京大学内に設置されたローカルサーバにて品質管理等を行った後、NBDC ヒトデータベースを通した公開の準備を進めている。収集されたデータの一部は、精神疾患 imaging genetics の多施設共同研究である Imaging Genetics Consortium（名古屋大学・尾崎紀夫代表）に対しても提供され、解析支援を行った。今後、精神医学研究に重要性が増すと考えられる安静時脳機能画像については、使用 MRI 装置の機種が必ずしも一致しない複数施設で収集された場合でも、データを統合し相互比較が可能となるような撮像条件・パラメタが検討され、研究コミュニティへの周知が行われた。また、脳画像解析の方法論をコミュニティに普及させることを目的とした支援・教育活動を行った。
４．４ 研究課題名：健常者・気分障害を中心とする統合脳画像データベースの構築（日本医科大学 大久保グループ）
本研究では、まず笠井グループ（東京大）・鈴木グループ（富山大）と連携しながら、主に健常者
ならびに気分障害患者の脳 MRI 画像と臨床指標の収集を行った。さらに多施設で収集されたデータからデータベースを構築し、これをユーザーに提供する上で必要な倫理的側面が検討され、参加者から研究協力を得る際の説明方法・同意取得方法、ならびに収集されたデータを統合脳画
像データベースへ提供する際の匿名化方法について詳細な検討が行われた。また笠井グループ
と共に、脳構造画像へ voxel-based morphometry (VBM) を適用する際、Diffeomorphic

Registration Algorithm (DARTEL; Ashburner 2007)を用いて解析の精度を高める工夫についての検討が行われた。この手法も含め、笠井グループが行った解析方法の普及活動に協力を行った。
４．５ 研究課題名：統合失調症を中心とする統合脳画像データベースの構築（富山大学 鈴木グ
ループ）
本研究では、まず笠井グループ（東京大）・大久保グループ（日医大）と連携しながら、主に統合失調症患者の脳 MRI 画像と臨床指標の収集を行った。さらに笠井グループや AD グループとも
適宜情報交換を行いながら、複数施設で収集された T1 強調画像を用いて統計解析を行う場合に必要なデータ収集・管理方法について検討を行い、関係機関に周知した。また、疾患との関連が示唆される脳部位の局所体積を用手的に計測する方法（ROI 体積計測法）に関して、主に統合失調症研究における主要部位において計測方法の標準化を進め、他機関が同様の計測を行う際の指針作りと周知を行った。

§５ 成果発表等(１)原著論文発表 （国内（和文）誌 0 件、国際（欧文）誌 14 件）
１．著者、論文タイトル、掲載誌 巻、号、発行年、DOI
1. Sperling RA, Aisen PS, Beckett LA, Bennett DA, Craft S, Fagan AM, Iwatsubo
T,Jack CR Jr, Kaye J, Montine TJ, Park DC, Reiman EM, Rowe CC, Siemers E, Stern
Y,Yaffe K, Carrillo MC, Thies B, Morrison-Bogorad M, Wagster MV, Phelps CH:
Toward defining the preclinical stages of Alzheimer's disease: Recommendations from
theNational Institute on Aging-Alzheimer's Association workgroups on diagnostic
guidelines for Alzheimer's disease. Alzheimers Dement 7:280-292, 2011
doi:10.1016/j.jalz.2011.03.003
2. Iwashiro N, Suga M, Takano Y, Inoue H, Natsubori T, Satomura Y, Koike S,
YahataN, Murakami M, Katsura M, Gonoi W, Sasaki H, Takao H, Abe O, Kasai K,
Yamasue H: Localized gray matter volume reductions in the pars triangularis of theinferior frontal gyrus in individuals at clinical high-risk for psychosis and first
episode for schizophrenia. Schizophr Res 137: 124-131, 2012. DOI ：10.1016/j.schres.2012.02.024
3. Orikabe L, Yamasue H, Inoue H, Takayanagi Y, Mozue Y, Sudo Y, Ishii T, Itokawa
M,Suzuki M, Kurachi M, Okazaki Y, Kasai K: Reduced amygdala andhippocampalvolumes in patients with methamphetamine psychosis. Schizophr Res
132: 183-189,2011. doi:10.1016/j.schres.2011.07.006
4. Murakami M, Takao H, Abe O, Yamasue H, Sasaki H, Gonoi W, Takano Y, Takei K,
Kasai K, Ohtomo K: Cortical thickness, gray matter volume, and whitematteranisotropy and diffusivity in schizophrenia. Neuroradiology 53: 859-866, 2011.
DOI:10.1007/s00234-010-0830-2
5. Takayanagi Y, Takahashi T, Orikabe L, Mozue Y, Kawasaki Y, Nakamura K, Sato
Y,Itokawa M, Yamasue H, Kasai K, Kurachi M, Okazaki Y, Suzuki M: Classification of
first-episode schizophrenia patients and healthy subjects by automated MRI
measures of regional brain volume and cortical thickness. PLoS One 6: e21047,
2011.doi:10.1371/journal.pone.0021047
6. Takao H, Abe O, Yamasue H, Aoki S, Sasaki H, Kasai K, Yoshioka N, Ohtomo K:
Gray and white matter asymmetries in healthy individuals aged 21-29 years:
Avoxel-based morphometry and diffusion tensor imaging study. Hum Brain Mapp

32:1762-1773, 2011. DOI: 10.1002/hbm.21145
7. Takahashi T., Zhou S.Y., Nakamura K., Tanino R., Furuichi A., Kido M., Kawasaki
Y., Noguchi K., Seto H., Kurachi M., and Suzuki M.: Longitudinal volume changes of
thepituitary gland in patients with schizotypal disorder and first-episodeschizophrenia.Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry, 35: 177-183, 2011.
(DOI: 10.1016/j.bbr.2011.03.031)
8, Takahashi T., Zhou S.Y., Nakamura K., Tanino R., Furuichi A., Kido M., Kawasaki
Y., Noguchi K., Seto H., Kurachi M., and Suzuki M.: A follow-up MRI study of thefusiform gyrus and middle and inferior temporal gyri in schizophrenia spectrum.Prog.
Neuropsychopharmacol.
Biol.
Psychiatry,35:
1957-1964,
2011.
(DOI:
10.1016/j.pnpbp.2011.07.009)
9. Goto M, Abe O, Kabasawa H, Takao H, Miyati T, Hayashi N, Kurosu T, Iwatsubo T,
Yamashita F, Matsuda H, Inano S, Mori H, Kunimatsu A, Aoki S, Ino K, Yano K,
Ohtomo K, Japanese Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative: Effects of ImageDistortion Correction on Voxel-based Morphometry. Magneteic Resonance in Medical
Sciences 11:27-34, 2012
10. Goto M, Abe O, Miyati T, Kabasawa H, Takao H, Hayashi N, Kurosu T, Iwatsubo T,
Yamashita F, Matsuda H, Mori H, Kunimatsu A, Aoki S, Ino K, Iida K, Yano K,
Ohtomo K, Japanese Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative: Influence of
signal intensity non-uniformity on brain volumetry using an atlas-based method.
Korean Journal of Radiology 13:391-402, 2012
11. Maikusa N, Yamashita F, Tanaka K, Abe O, Kawaguchi A, Chiba S, Kasahara A,
Kobayashi N, Yuasa T, Sato N, Matsuda H, Iwatsubo T and the Japanese Alzheimer’s
Disease Neuroimaging Initiative: A phantom-based geometrical distortion correction
method in MRI images for longitudinal and cross-sectional analysis with Alzheimer’s
disease and mild cognitive impairment. Medical Physics 40:062303, 2013
12. Takahashi R, Ishii K, Senda M, Ito K, Ishii K, Kato T, Makishi Y, Nishio T, Ikari Y,
Iwatsubo T; Japanese Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative. Equal sensitivityof early and late scans after injection of FDG for the detection of Alzheimer pattern:an analysis of 3D PET data from J-ADNI, a multi-center study. Ann Nucl Med
27:452-459, 2013
13. Goto M, Abe O, Aoki S, Hayashi N, Miyati T, Takao H, Iwatsubo T, Yamashita F,
Matsuda H, Mori H, Kunimatsu A, Ino K, Yano K, Ohtomo K; Japanese Alzheimer’s
Disease Neuroimaging Initiative. DARTEL provides reduced effect of scanner for
cortex volumetry with atlas-based method in healthy subjects. Neuroradiology
55:869-875, 2013
14. Koike S, Takano Y, Iwashiro N, Satomura Y, Suga M, Nagai T, Natsubori T, Tada
M, Nishimura Y, Yamasaki S, Takizawa R, Yahata N, Araki T, Yamasue H, Kasai K. A
multimodal approach to investigate biomarkers for psychosis in a clinical setting: theintegrative neuroimaging studies in schizophrenia targeting for early intervention
and prevention (IN-STEP) project. Schizophr Res 143: 116-124, 2013. (doi:
10.1016/j.schres.2012.11.012.) (Jan)(２)その他の著作物（総説、書籍など）
八幡憲明、笠井清登、岩坪 威 我が国のデータベース構築・統合戦略【最終回】 ヒト脳画像
データベースの構築と統合 細胞工学 Vol.31 No.4 2012 年 4 月号
八幡憲明、三橋信孝、鶴瀬和彦、槇野正、櫛田達矢、笠井清登、岩坪 威 ヒト脳疾患画像データベースの構築に向けて JSBi ニュースレター第 26 号 2013 年 4 月
Kasai K: Toward an interdisciplinary science of adolescence: insights fromschizophrenia research. Neurosci Res 75: 89-93, 2013.
(３)国際学会発表及び主要な国内学会発表① 招待講演（国内会議 0 件、国際会議 2 件）
１． 発表者（所属）、タイトル、学会名、場所、月日
1.Kasai K: Early intervention for schizophrenia. 13th Japanese-American Kavli
Frontiers of Science Symposium, Irvine, California, U.S.A., Nov. 30, 2012
2.Kasai K: Integrative neuroimaging investigations into early psychosis. 4th Biennial
Symposium on Brain and Mind Research in the Asia-Pacific/The first Program“Strategic Explotation of Neuro-Genetics for Emergence of the Mind” Symposium.
Tokyo, Japan, Aug 30, 2012.
② 口頭発表（国内会議 0 件、国際会議 0 件）
１．発表者（所属）、タイトル、学会名、場所、月日③ ポスター発表（国内会議 6 件、国際会議 0 件）
１． 発表者（所属）、タイトル、学会名、場所、月日発表者 岩坪威，槇野正，上野正孝，千田哲子
タイトル J-ADNI 統合ＤＢの構築
学会名 トーゴーの日シンポジウム
場所 日本科学未来館
月日 平成 23 年 10 月 5 日
発表者 笠井清登，八幡憲明，西村幸香
タイトル精神疾患の病態解明に向けた MRI 脳画像データベースの構築と研究支援
学会名 トーゴーの日シンポジウム
場所 日本科学未来館
月日 平成 23 年 10 月 5 日
発表者 三橋信孝，千田哲子，鶴瀬和彦，槇野正，上野正孝，岩坪威
タイトル ヒト脳疾患画像統合データベース構築における J-ADNI の取り組み
学会名 トーゴーの日シンポジウム
場所 時事通信ホール
月日 平成 24 年 10 月 5 日
発表者 笠井清登，岡田直大，八幡憲明，西村幸香
タイトル 精神疾患の病態解明に向けた MRI 脳画像データベースの構築と研究支援
学会名 トーゴーの日シンポジウム
場所 時事通信ホール
月日 平成 24 年 10 月 5 日
発表者 笠井清登，岡田直大，八幡憲明，西村幸香

タイトル 精神疾患の病態解明に向けた神経画像・死後脳研究の技術的支援
学会名 トーゴーの日シンポジウム
場所 時事通信ホール
月日 平成 25 年 10 月 4 日
発表者 三橋信孝，千田哲子，石田剛,鶴瀬和彦，槇野正，上野正孝，岩坪威
タイトル ヒト脳疾患画像統合データベース構築における J-ADNI の取り組み
学会名 トーゴーの日シンポジウム
場所 時事通信ホール
月日 平成 25 年 10 月 5 日(４)知財出願① 国内出願なし② 海外出願なし③ その他の知的財産権なし①受賞
2012 Potamkin Prize for Research in Pick’s, Alzheimer’s Disease and Related Diseases.
岩坪威 2012 年 4 月
第 10 回高峰記念第一三共賞 岩坪威 2013 年 2 月②マスコミ（新聞・ＴＶ等）報道（プレス発表をした場合にはその概要もお書き下さい。）
なし
③その他
なし

§６ 研究開発期間中に主催した会議等
主なワークショップ、シンポジウム、アウトリーチ等の活動
年月日

名称

場所

2011 年 10 月 19 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合事務所
精神神経
研究医療
センター

J-ADNI 生化学コ
アヒアリング(非公開)J-ADNI PET コア
ヒアリング(非公開)

新潟大学

8人

先端医療
センター

7人

J-ADNI アミロイド
PET コアヒアリング
(非公開)

東京都健
康長寿医
療センタ
ー

6人

2011 年 11 月 9 日

2011 年 11 月 15 日
2011 年 11 月 21 日
2011 年 11 月 24 日

参加人
数
5人
5人

概要
研究進捗報告のためのミーティング
研究進捗報告のためのミーティング
統合ＤＢ構築の説明なら
びにデータ収集のための
ヒアリング
統合ＤＢ構築の説明なら
びにデータ収集のための
ヒアリング
統合ＤＢ構築の説明

2011 年 11 月 30 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

精神神経
研究医療
センター

6人

研究進捗報告のためのミーティング2011 年 12 月 21 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

精神神経
研究医療
センター

6人

研究進捗報告のためのミーティング2012 年 1 月 6 日

J-ADNI PET コア
ヒアリング(非公開)

長寿医療
研究セン
ター

6人

統合ＤＢ構築の説明

2012 年 1 月 13 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合

5人

研究進捗報告のためのミーティング2012 年 1 月 25 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

精神神経
研究医療
センター

5人

研究進捗報告のためのミーティング2012 年 2 月 3 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合

5人

研究進捗報告のためのミーティング2012 年 2 月 9 日

J-ADNI・精神疾患
グループミーティン
グ（非公開）J-ADNI・精神疾患
グループミーティン
グ（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

東京大学

5人

研究進捗報告のためのミ
ーティング

東京大学

4人

進捗報告会に向けての打
ち合わせ

バイオ組
合

7人

研究進捗報告のためのミーティング2012 年 3 月 23 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合

7人

研究進捗報告のためのミーティング2012 年 4 月 12 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合事務所
バイオ組
合事務所

6人

研究進捗報告のためのミーティング
研究進捗報告のためのミーティング2012 年 5 月 22 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

精神・神
経研究医
療センタ
ー

6人

脳画像匿名化方法についての検討会

2012 年 6 月 8 日

J-ADNI・精神疾患
グループミーティン
グ（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

東京大学

4人

情報共有のためのミーテ
ィング

バイオ組
合事務所

6人

研究進捗報告のためのミーティング2012 年 2 月 22 日
2012 年 3 月 2 日

2012 年 5 月 10 日

2012 年 6 月 14 日

6人

2012 年 7 月 12 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合事務所

6人

研究進捗報告のためのミーティング2012 年 8 月 7 日

J-ADNI PET コア 先 端 医 療
ヒアリング(非公開)
センター

7人

PET データ収集に関する
ミーティング2012 年 8 月 13 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）
J-ADNI・精神疾患
グループミーティン
グ（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合事務所
東京大学

6人

研究進捗報告のためのミーティング
情報共有のためのミーテ
ィング

バイオ組
合事務所
バイオ組
合

6人

J-ADNI・精神疾患
グループミーティン
グ（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

東京大学

5人

情報共有のためのミーテ
ィング

バイオ組
合

6人

研究進捗報告のためのミーティング2013 年 1 月 10 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合

6人

研究進捗報告のためのミーティング2013 年 1 月 25 日

J-ADNI・精神疾患
グループミーティン
グ（非公開）

東京大学

5人

情報共有のためのミーティング2013 年 2 月 5 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

6人

公開用のデータフォーマ
ットの検討

2013 年 2 月 8 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

精神・神
経研究医
療センタ
ー
バイオ組
合

6人

研究進捗報告のためのミーティング2013 年 3 月 12 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合事務所
バイオ組
合事務所
東京大学

6人

研究進捗報告のためのミーティング
研究進捗報告のためのミーティング
情報共有のためのミーテ
ィング

バイオ組
合事務所

6人

2012 年 8 月 24 日
2012 年 9 月 14 日
2012 年 10 月 16 日
2012 年 11 月 2 日
2012 年 11 月 15 日

2013 年 4 月 12 日
2013 年 4 月 19 日

J-ADNI・精神疾患
グループミーティン
グ（非公開）

2013 年 5 月１６日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

4人

6人

6人
5人

研究進捗報告のためのミーティング
研究進捗報告のためのミーティング

研究進捗報告のためのミーティング2013 年 5 月 30 日

J-ADNI PET コア 精 神 ・ 神
打 ち 合 わ せ ( 非 公 経研究医
開)
療センタ
ー
J-ADNI 生 化 学 コ 新潟大学
ア打ち合わせ(非公開)岩坪・槇野チームミ バ イ オ 組ーティング（非公開） 合事務所

4人

PET のデータベース化に関する打ち合わせ人

生化学情報のデータベース化に関する打ち合わせ

6人

研究進捗報告のためのミーティング

J-ADNI 臨 床 コ ア
ヒアリング(非公開)
J-ADNI 心 理 コ ア
ヒアリング(非公開)
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）
岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

筑波大学

5人

杉下ビル

4人

バイオ組
合事務所
バイオ組
合事務所
バイオ組
合事務所
バイオ組
合

6人

臨床データ収集に関する
ミーティング心理データ収集に関する
ミーティング
研究進捗報告のためのミーティング
研究進捗報告のためのミーティング
研究進捗報告のためのミーティング
研究進捗報告のためのミーティング2013 年 11 月 11 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合

6人

研究進捗報告のためのミーティング2013 年 12 月 18 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合

6人

研究進捗報告のためのミーティング2014 年 1 月 21 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合

6人

研究進捗報告のためのミーティング2013 年 2 月 19 日

岩坪・槇野チームミーティング（非公開）

バイオ組
合

6人

研究進捗報告のためのミーティング2013 年 6 月 4 日
2013 年 6 月 18 日
2013 年 7 月 19 日
2013 年 7 月 22 日
2013 年 7 月 24 日
2013 年 8 月 15 日
2013 年 9 月 18 日
2013 年 10 月 16 日

6人
6人
6人

§７ ユーザー評価結果への対応≪ 平 成 25 年 7 月 に 実 施 し た 「 NBDC に お け る 事 業 活 動 の ユ ー ザ ー 評 価 」（http://biosciencedbc.jp/user-hyouka-2013/result-summary）で得られたユーザーの意見、提案等 (詳細は別紙 2 を参照)に対し、実施済み若しくは実施予定の対応策等を具体的に記載してください。)① 実施済み平成 25 年 10 月にヒト疾患脳画像データベース(http://bidb.biosciencedbc.jp)のサイトの公開を開始し、データベースの概要やデータ QC 手順書など、個人特定につながらないメタデータをオー
プンデータとして公開した。
② 実施予定
各被験者から取得した、いわゆる生データの公開を NBDC ヒトデータベースから実施するために、準備を進めている。

§８ その他（１）研究代表者として、研究開発、プロジェクト運営等について、上記以外に報告したいことがあれ
ば、自由に記載してください。
なし
以上