リードDBS
リードDBS
原作者アンドレアス・ホーン
開発者マサチューセッツ将軍ブリガム
オペレーティング·システムクロスプラットフォーム
タイプ神経画像データ解析
ライセンスGPL
Webサイトwww.lead-dbs.org​​
リードDBSで生成された電極再構成画像。この画像は、パーキンソン病の治療のために視床下核（オレンジ色）に埋め込まれた2つの電極を示しています。その他の構造：刺激体積（赤色）、淡蒼球の内部（緑色）、および外部（シアン色）。

Lead-DBSは、術前および術後のMRIおよびCT画像 に基づいて、深部脳刺激電極を再構築およびモデリングするためのオープンソースツールボックスです。

Lead-DBSは、 MATLABツールボックスまたはWindows、OS X、Linux用のスタンドアロンバイナリとして利用できます。MATLABコードの他に、miniforge Python環境、およびFortranとCからコンパイルされたコードモジュールが含まれています。コードの一部は、 SPM、FSL、3DSlicer、OSS-DBS、FreeSurfer、FieldTrip 、Advanced Normalizationツールなど、神経画像コミュニティで利用可能な他のオープンソースツールに基づいています。Lead-DBSは、もともと2012年初頭にAndreas HornによってベルリンのCharitéで開発され、 2014年からGNU一般公衆利用許諾書の下で研究目的で自由に利用できるようになりました。[ 1 ]それ以来、このツールボックスは、マサチューセッツ総合病院ブリガム/ハーバード大学医学部、ケルン大学、ルクセンブルク大学、メルボルン大学 など、数多くの機関での活発な開発とユーザーベースからオープンソースプロジェクトに成長しました。ツールボックスのウェブサイトによると、このソフトウェアは65,000回以上ダウンロードされ、500以上の科学出版物で使用されています。[ 2 ]継続的な開発のための資金には、ドイツ研究振興協会のエミー・ネーター賞[ 3 ]や国立精神衛生研究所のR01助成金が含まれています。[ 4 ] 2014年以降、Lead-DBSは、グループ分析モジュールLead Group [ 5 ] 、コネクトーム処理ツールLead Connectome [ 5 ]とLead Mapper、術中モジュールLead-OR [ 6 ]、および生体物理学的モデリングツールボックスOSS-DBSとのインターフェイスによって拡張されてきました。[ 7 ] 2018年と2023年には、それぞれソフトウェアのバージョン2 [ 8 ]とバージョン3 [ 9 ]を説明する科学論文が出版されています。

注目度と影響力

Huschらによると、Lead-DBSは「電極位置特定のための半自動フレームワークを提供する最も確立されたツールボックスであると言っても過言ではない」[ 10 ]。また、Milchenkoらは同ツールを「広く使用されている」と評している。[ 11 ]。ソフトウェアのオープンソース性に関して、Latorreらは「コミュニティによるオープンサイエンスへの取り組みは、Lead-DBSなどの現在利用可能な取り組みが広く受け入れられることで、民主化と進歩のスピード向上にもつながる」と報告している。[ 12 ] 。このソフトウェアは前向き臨床試験で使用されており[ 13 ] 、Lead-DBSで生成されたパーキンソン病患者の視床下刺激設定は、標準治療に劣らないことが示された。 [ 14 ] 2022年には、アルツハイマー病のDBSに最適な刺激ネットワークを定義するために同ソフトウェアが使用された。[ 15 ] 2024年には、リードDBSに実装された新しいアルゴリズムが、パーキンソン病のDBS治療を個別化するために使用されました。[ 16 ]リードDBSで行われた研究は、 CNN [ 17 ]やFox Newsなどの主要なニュースメディアで取り上げられました。[ 18 ]

参照

参考文献

  1. ^ Horn, Andreas; Kühn, Andrea A. (2015年2月). 「Lead-DBS：深部脳刺激電極の位置特定と可視化のためのツールボックス」 . NeuroImage . 107 : 127–135 . doi : 10.1016/j.neuroimage.2014.12.002 . PMID  25498389 .
  2. ^ 「Publications – Lead-DBS」 . www.lead-dbs.org . 2024年8月11日閲覧。
  3. ^ “DFG - GEPRIS - リヒトゥングの netzwerkbasierter Hirnstimulation” . gepris.dfg.de 。2024 年 8 月 11 日に取得。
  4. ^ "RePORT ⟩ RePORTER" . reporter.nih.gov . 2024年8月11日閲覧。
  5. ^ a b Treu, Svenja; Strange, Bryan; Oxenford, Simon; Neumann, Wolf-Julian; Kühn, Andrea; Li, Ningfei; Horn, Andreas (2020年10月). 「脳深部刺激：集団レベルでのイメージング」 . NeuroImage . 219 117018. doi : 10.1016/j.neuroimage.2020.117018 . PMID 32505698 . 
  6. ^ Oxenford, Simón; Roediger, Jan; Neudorfer, Clemens; Milosevic, Luka; Güttler, Christopher; Spindler, Philipp; Vajkoczy, Peter; Neumann, Wolf-Julian; Kühn, Andrea; Horn, Andreas (2022-05-20). 「Lead - OR：脳深部刺激手術のためのマルチモーダルプラットフォーム」 . eLife . 11. doi : 10.7554/eLife.72929 . ISSN 2050-084X . PMC 9177150. PMID 35594135 .   
  7. ^ Butenko, Konstantin; Bahls, Christian; Schröder, Max; Köhling, Rüdiger; van Rienen, Ursula (2020-07-06). Marinazzo, Daniele (ed.). 「OSS-DBS：包括的な自動モデリングを備えた深部脳刺激のためのオープンソースシミュレーションプラットフォーム」 . PLOS Computational Biology . 16 (7) e1008023. Bibcode : 2020PLSCB..16E8023B . doi : 10.1371/ journal.pcbi.1008023 . ISSN 1553-7358 . PMC 7384674. PMID 32628719 .   
  8. ^アンドレアス、ホルン;リー、ニンフェイ。デンベック、A.まで。カッペル、アリ。ブーレー、チャドウィック。エワート、シボーン。ティーツェ、アンナ。ハッシュ、アンドレアス。ペレラ、トゥスハラ。ノイマン、ヴォルフ＝ジュリアン。ライザート、マルコ。シ、ハン。オーステンフェルド、ロバート。ローデン、クリストファー。ええ、ファンチェンさん（2019年1月）。「Lead-DBS v2: 脳深部刺激イメージングのための包括的なパイプラインに向けて」。ニューロイメージ。184 : 293–316 .土井: 10.1016/j.neuroimage.2018.08.068。PMC 6286150。PMID 30179717。  
  9. ^ Neudorfer, Clemens; Butenko, Konstantin; Oxenford, Simon; Rajamani, Nanditha; Achtzehn, Johannes; Goede, Lukas; Hollunder, Barbara; Ríos, Ana Sofía; Hart, Lauren; Tasserie, Jordy; Fernando, Kavisha B.; Nguyen, TA Khoa; Al-Fatly, Bassam; Vissani, Matteo; Fox, Michael (2023年3月). 「Lead-DBS v3.0：深部脳刺激効果の局所解剖学的構造と全体的ネットワークへのマッピング」. NeuroImage . 268 119862. doi : 10.1016 /j.neuroimage.2023.119862 . PMC 10144063. PMID 36610682 .  
  10. ^ Husch, Andreas; V. Petersen, Mikkel; Gemmar, Peter; Goncalves, Jorge; Hertel, Frank (2018). 「PaCER - 脳深部刺激における電極軌跡と接触再構成のための完全自動化手法」. NeuroImage : Clinical . 17 : 80–89 . doi : 10.1016/j.nicl.2017.10.004 . PMC 5645007. PMID 29062684 .  
  11. ^ Milchenko, Mikhail; Snyder, Abraham Z.; Campbell, Meghan C.; Dowling, Joshua L.; Rich, Keith M.; Brier, Lindsey M.; Perlmutter, Joel S.; Norris, Scott A. (2018年10月). 「ESM-CT：CT画像におけるDBS電極の位置特定のための高精度手法」. Journal of Neuroscience Methods . 308 : 366– 376. doi : 10.1016/j.jneumeth.2018.09.009 . PMC 6205293. PMID 30201271 .  
  12. ^ Latorre, Anna; Rocchi, Lorenzo; Sadnicka, Anna (2021-05-14). 「運動亢進性運動障害に対する神経刺激療法の拡大する展望」 . Frontiers in Neurology . 12. doi : 10.3389/fneur.2021.669690 . ISSN 1664-2295 . PMC 8160223. PMID 34054710 .   
  13. ^ Roediger, Jan; Dembek, Till A; Achtzehn, Johannes; Busch, Johannes L; Krämer, Anna-Pauline; Faust, Katharina; Schneider, Gerd-Helge; Krause, Patricia; Horn, Andreas; Kühn, Andrea A (2023年2月). 「電極位置に基づく自動深部脳刺激プログラミング：データ駆動型アルゴリズムを用いたランダム化クロスオーバー試験」 . The Lancet Digital Health . 5 (2): e59– e70. doi : 10.1016/S2589-7500(22)00214-X . PMID 36528541 . 
  14. ^ベルリン、Charité-Universitätsmedizin。「報道」。www.charite.de 。2024 年 8 月 11 日に取得。
  15. ^ 「研究者ら、アルツハイマー病の脳深部刺激療法の標的を特定」 EurekAlert ! 2024年8月11日閲覧。
  16. ^ 「新たな脳深部刺激アルゴリズムがパーキンソン病治療の個別化に役立つ可能性 | Mass General Brigham」 www.massgeneralbrigham.org . 2024年8月11日閲覧。
  17. ^ Goodman, Brenda (2024年3月15日). 「新しい脳地図が全てを変えるまで、若いOCD患者には深部脳刺激療法は効果を発揮しなかった」 . CNN . 2024年8月11日閲覧。
  18. ^ Rudy, Melissa (2024年3月4日). 「研究者らが4つの脳疾患の原因を発見、新たな治療法につながる可能性」 Fox News . 2024年8月11日閲覧。
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