ヒト脳疾患画像データベース統合化研究
東京大学大学院医学系研究科・神経病理学
岩坪 威© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本

本研究開発提案の目的
J‐ADNI (Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative)‐‐AD発症過程を縦断する脳画像研究～磁気共鳴画像法(MRI)、PET画像～

国際的に利用可能な公開DB構築

Brain Imaging DB(統合脳画像データベース)

ADと精神疾患の病態解明
治療法開発
アルツハイマー病(AD)等認知症、精神疾患の克服© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本

質の高い臨床情報
バイオマーカー
遺伝情報

アカデミア
製薬企業
審査当局

ヒト脳疾患画像の特徴 (1)MRI• データサイズが厖大（例：J‐ADNIのMRI: ~150MB x
4000 件、総計600GB）• DICOM/NIfTIなどの専用画像規格• 計量的評価のために厳密なQC・補正が必要PETMRI幾何学的歪みの補正© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本

ヒト脳疾患画像の特徴(2)• 変化率が重要：経時的な縦断研究の必要性• 臨床・生化学・遺伝子情報とのリンクが必須→Multimodalな巨大データベースとして構築
臨床・心理検査• 薬の治験では臨床データのバラツキを克服する強力なバイオマーカーとなる© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本

J‐ADNI臨床研究：AD創薬のための画像バイオマーカー樹立•NEDO,厚労省連携 2007‐ 検討群
症例•38臨床施設(60-84歳) 数•600例を検討（現492例）
早期AD150•1.5テスラ MRI
MCI300•PET
150
健常者‐‐‐FDG PET (67%)‐‐‐アミロイドPET (41%)•血液・アポE遺伝子型•脳脊髄液検査 (38%)•臨床・心理検査 (14種の国際互換バージョン）フォロー
アップ
2年
3年
札幌医大

3年

弘前大
秋田脳研 岩手医大
東北大
新潟大
群馬大 筑波大 美原記念
金沢大

MRIによる精密な脳容積の測定

体液生化学マーカーの測定

福岡 大
熊本大

PETによる脳代謝・アミロイド蓄積の評価© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本

埼玉医大
杏林大
信州大 精神神経C 都老人医療C
京都大東京医大
東医歯大 放医研
京府医大
鳥取大
日本医大 東大
長寿医療C 浜松医療C
神戸大順天堂（本院、江東）
大阪市大
岡山大
久里浜 横浜市大大阪大 奈良医大
香川大

AD Neuroimaging initiativeの世界ネットワーク

S‐ADNIEU ADNIUS ADNIJ‐ADNI

Dr. Michael Weiner

Dr. Giovanni Frisoni(E‐GRID imaging repository)

Korean‐ADNI
China‐ADNI
Taiwan‐ADNIAIBL (Au‐ADNI)Lab of Neuroimaging (UCLA) Dr. Art Toga

Dr. Chris Rowe© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本

包括脳による精神疾患脳画像DB化活動（文科省科研費・笠井ら, 2010-）• 統合失調症、うつ病など患者群と若齢健常対照群を対象• 匿名化後、単一データベースによる一元管理© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本

包括脳ネットワーク・画像データベース支援（疾患拠点）ヒト脳疾患画像DB統合化研究とJ‐ADNI、包括脳の関係（現有DB/IT専門家研究メンバーを緑字、本DB研究主要メンバーを赤字で示す）
NEDO橋渡し研究
アルツハイマー病総合診断体系実用化プロジェクト

経産省・NEDO
省庁間連携
厚生労働省
認知症対策研究
アルツハイマー病発症と進展の客観的評価法確立のための多施設
縦断臨床研究：
J‐ADNIコアスタディ

研究倫理委員会
リソース活用委員会
知財確保・活用委員会
データ公表委員会
広報・募集委員会
国際交流委員会
協力：米国ADNI (LONI),(LONI)欧州ADNI, 豪州ADNI

日医大・大久保（うつ）、富山大・鈴木（統合失調症）

東大:岩坪 (研究代表者）、精神科：笠井（包括脳）、放J‐ADNI臨床サイト (38施設）

射線科:百瀬、國松、神経内科：岩田、臨床研究支援C:荒川ID発行
臨床施設へのID請求

現有のJ‐ADNI
DB (15 TB)

八幡憲明（理博・精神科特任助教）：包括
画像・臨床 匿名化
QCフィード
データ登録 データ閲覧
脳DB構築、利用者支援
バック・認証技術援助
DB専門家研究員or ＳＥ 2‐3名(予定)： ”Brain Imaging DB”の構築に従事
J‐ADNIデータベース/ITコア
バイオテクノロジー開発技術研究組合:槇野正
統合化に向け連携 山下典生：ローカルDB構築、臨床情報工学
舞草伯秀（工博）画像工学,MRIデータ自動補正技術開発
臨床コアPI田中健一郎：解析環境構築・解析実務、DB構築
東北大・荒井エントリー
鶴瀬和彦 他2名日鉄日立ソリューションSE:DBの運営維持
認証
筑波大・朝田臨床判定委員会
東海林・浦上山田・池田・高橋Conversion
判定

心理学コア:杉下撮像標準化技術支援
画像/IT企業協議会(8社）

臨床施設へのフィードバック
データ解析

データ報告

MRIコア

PETコア

生化学コア

PI:埼玉医大
松田
QC
group

PI:国立長寿C・伊藤QC: 先端医療C/千田
アミロイドPETコア
PI:都老人研・石井(PI:新潟大・桑野横河医療ソリューションズ (IT責任企業メンバー）© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本東北大・荒井)J‐ADNI, 包括脳で現在行っている画像・臨床データ処理の流れ

生化学・遺伝子データ入力

データ抽出・再構成
J‐ADNI or 包括脳DB（匿名化セキュア送信）

臨床・画像データ入力（匿名化セキュア送信）

VPN構築
下で遂行

オンラインデータチェック

DB構築とデータ利用が同時進行

画像補正
画像解析
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データ利用

ヒト脳疾患画像データベース統合化研究におけるData
Flowと研究構想
包括脳J‐ADNI

DBツール
マネジメントノウハウ

包括脳 DB

US ADNI

統合化用
DB
統合化用DB
Clean‐up済
データ

統合化用
DB
統合化用DB

Brain Imaging DB（東京大・バイオ組合）連

Clean‐up済データ

携他プロジェクトのDB© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本連

携DBポータルサイト･････････

J‐ADNI DB
J‐ADNI･･･

参画機関
東京大NCNP

臨床サイト・各コア

年次実施計画
平成２３年度

平成２４年度

平成２５年度

脳画像・臨床情報集積
ローカルデータベース

データベース統合

運用開始 (NBDCと融合）（試験提供）

データ提供・利用支援（構築・バリデーション）→フォーマット、インターフェース統一

各プロジェクト

J‐ADNI
AD, MCI
健常対照

包括脳精神疾患健常対照データ管理チーム

統合脳画像データベース(BrainImaging DB)
品質管理チーム(山下、八幡、舞草ら）

データ管理チーム

利用者コミュニティ

利用者支援チーム(八幡、岩田、荒川、國松ら）

研究倫理委員会(岩坪、笠井ら）© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本

データ提供

普及/教育活動

ヒト脳疾患画像データベース統合化研究により達成
されるもの• 質の高い脳疾患画像データを恒久的に保存・公開– データクリーニング、標準化、補正手法の開発– 国際汎用画像フォーマット (DICOM等)に対応– MRI (1.5T/3T構造画像、安静時fMRI), PET(ブドウ糖、アミロイド)– 今後の医学・脳科学研究で広く使用可能な汎用脳画像DB• 産官学・省庁間連携モデルとなる大規模臨床画像DB研究– 文科省（包括脳・統合化DB）、経産省(NEDO)、厚労省– 画像関連企業、製薬企業、IT企業– 大学、ナショナルセンター、先端医療機関• 世界ADNI, LONI (UCLA)をはじめとする国際連携・標準化• 画像バイオマーカーを用いたAD, 精神疾患治療薬開発© 2011岩坪 威(東京大学) licensed under CC表示-非営利-改変禁止2.1日本