1. 概要

国立遺伝学研究所などと共同して、特に生物の表現型を画像情報として計測・数値化した上でデータベース化するテーマに取り組む。生物の遺伝子型はすでに大規模なデータベース化が進んでいるが、表現型については未だにデータベース化が困難であり、画像処理やコンピュータビジョンの手法を用いて、表現型をハイ・スループットで計測する方法の開発がポイントとなる。

このような分野は「バイオイメージ・インフォマティクス」と呼ばれるようになり、2010年代に入ってからにわかに注目度が高まっている。その最大の要因は、イメージング技術の発達により、これまで見えなかった面白いものが見えるようになってきたからである。空間解像度、時間解像度、波長など種々の面での改善が新しい発見につながる可能性を予感させるようになってきた。しかし、これらの改善はデータの量的な増大を伴うものであることから、人手による解析が徐々に困難となり、コンピュータによる自動処理とデータ解析が研究成果を左右するようになってきた。この部分には情報学が貢献できる部分がたくさんあると考えられる。

我々は2000年代後半から、国立遺伝学研究所との共同研究プロジェクトとして、以下のトピックに取り組んでいる。

  1. マウスの表現型解析
  2. ゼブラフィッシュの神経系解析
  3. バイオイメージ・インフォマティクスのツール開発

以下はプロジェクトの概要を述べたページである。

2. 参考文献(全リスト

  1. Sharmili Roy, Xi Liang, Asanobu KITAMOTO, Masaru Tamura, Toshihiko Shiroishi, Michael S. Brown, "Phenotype Detection in Morphological Mutant Mice using Deformation Features", 16th International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI2013), Part III, LNCS 8151, K. Mori et.al. (編), pp. 437-444, doi:10.1007/978-3-642-40760-4_55, 2013年09月 (in English) [ 概要 ]
  2. 北本 朝展, Sharmili Roy, William Grimes, Samuel Kerjose, Xi Liang, Zhongliu Xie, 田村 勝, 城石 俊彦, "レジストレーション変形特徴量に基づくマウスの表現型解析", バイオイメージ・インフォマティクスワークショップ2014, 2014年6月 [ 概要 ]
  3. Xi Liang, Zhongliu Xie, Asanobu KITAMOTO, Masaru Tamura, Toshihiko Shiroishi, Ramamohanarao Kotagiri, "A Novel Atlas-based Approach to the Detection of Mouse Embryo Ventricular Septal Defects", MICCAI Workshop on Imaging Genetics (MICGen), 2014年09月 (in English) [ 概要 ]
  4. Xi Liang, Zhongliu Xie, Masaru Tamura, Toshihiko Shiroishi, Asanobu KITAMOTO, "Towards high-throughput mouse embryonic phenotyping: a novel approach to classifying ventricular septal defects", Proc. SPIE 9413, Medical Imaging 2015; Image Processing, S. ourselin and M.A. Styner (編), pp. 8 pages, doi:10.1117/12.2081148, 2015年03月 (in English)
  5. Mohamed HAMED, Jonathan ODUL, Asanobu KITAMOTO, Koichi KAKAWAMI, "NAS: Neuron Analyzer Suite for automatically analyzing neuronal activities from calcium imaging data", バイオイメージ・インフォマティクスワークショップ2015, 2015年06月 (in English) [ 概要 ]
  6. Mohamed HAMED, Jonathan ODUL, Andrew Steven MILLER, Koichi KAKAWAMI, Asanobu KITAMOTO, "NAS: Neuron Analyzer Suite for Automatic Analysis of Neuronal Activities from Calcium Imaging Data", 2nd International Conference on Biomedical and Bioinformatics Engineering (ICBBE 2015), 2015年08月 (in English) [ 概要 ]
  7. Zhongliu Xie, Xi Liang, Liucheng Guo, Asanobu KITAMOTO, Masaru Tamura, Toshihiko Shiroishi, Duncan Gillies, "Automatic classification framework for ventricular septal defects: a pilot study on high-throughput mouse embryo cardiac phenotyping", Journal of Medical Imaging, Vol. 4, No. 2, pp. 041003, doi:10.1117/1.JMI.2.4.041003, 2015年09月 (in English)