News Release

拡散MRIによる脳画像に対するノイズの除去は、緑内障症例データの解析結果にどのような影響を及ぼすか

Researchers from the National Institute of Physiological Sciences evaluated the impact of noise removal algorithms on dMRI data for detecting tissue abnormalities in glaucoma.

Peer-Reviewed Publication

National Institutes of Natural Sciences

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Left: Study design. We analyzed dMRI data acquired from 17 patients with glaucoma and 30 healthy controls, and then compared the data with and without denoising. Right: Comparison between data with and without denoising. While denoising altered the image appearance (top panels), it did not significantly impact the results of the analysis identifying tissue differences in the fiber pathway (optic tract) between patients with glaucoma and controls (bottom panel).

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Credit: Hiromasa Takemura

これまでの研究で、緑内障患者における視索と呼ばれる線維束の組織の変性がdMRIによって検出できることが既に示されていました。今回の研究では、dMRI研究で一般的によく使われている2種類のノイズ除去法を用いて、健常者と緑内障患者の視索の組織特性の違いが、ノイズ除去の有無によって、どのように変化するかを検証しました。

その結果、ノイズ除去によってdMRIの脳画像の見た目が変化し、より鮮明な画像になること、推定されたデータの信号対雑音比(S/N比)が向上することが分かりました。しかしながら、視索を対象とした解析を行い、健常群と緑内障患者群の間での差異を評価したところ、ノイズ除去処理によって結果がほとんど影響を受けないことが分かりました。

これらの結果は、現在一般的に用いられているdMRIデータの解析において、現時点でのノイズ除去処理はある側面では良い影響を与えるものの、緑内障に関連した線維束の組織変性の分析に大きな影響を与えないことを示唆します。

これらの知見は、神経科学分野および臨床医学分野において、dMRI解析法をどのように改善すれば良いかを理解するために重要です。どのような処理がどのような解析に効果的かを分析することで、今後dMRIを有効に活用し、神経線維束への疾患の影響をより良く理解することができると考えています。
 


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