VR技術を利用した生命機能情報の可視化に関する研究

利用VR技术实现生物功能信息可视化研究

• 批准号: 15014209
• 负责人: 廣瀬 通孝
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15014209/
• 关键词: Virtual Reality; Gene Expression Profiling; Visualization; Genome Network; Immersive Projection Display; Virtual Environment; 3D; VEGAS(Virtual Environment for Genome Analysis and Simulation)

本研究の目的は生命機能情報解析にVR技術を適応することである.このための目標として,「遺伝子の発現量情報,塩基配列・オントロジー・染色体上での位置情報・相互作用情報等を統合しVR環境内で可視化するための研究」と,「効果的な解析のためにVR環境内で可視化した情報とのインタラクション及び可触化の研究」を大きな2本柱とした.前者について,以下の(1),(2)を,後者について以下の(3),(4)の研究を実施した.(1)ゲノムネットワークの可視化手法の研究文献情報などから取得した遺伝子やタンパク質間の関係や,細胞内パスウェイなどのネットワーク情報を,ネットワーク自体の性質を用いて空間内に簡略化表現し見やすくするなどの可視化手法の研究を行った.(2)生命機能情報を統合する手法の研究発現量情報を基準として,染色体上の位置,機能,臨床情報などを可視化に併せて統合する手法を検討している.主成分分析などを利用してサンプルグループに意味付けを行うアルゴリズムなどを開発した.(3)人間の認知特性を考慮した動きや空間を利用した可視化手法の検討可視化された要素のまとまりや異なるものを発見するために,動きを利用した可視化手法を検討した.また発現量情報全体を可視化しようとした際に必要とされる空間の大きさなどの検討を行った.(4)VRを利用した遺伝子機能情報解析作業空間構築指針の研究インタラクティブな発現量解析を行うための解析作業空間構築指針として,情報配置にLab BenchメタファおよびRoadメタファを利用することを提案した.この指針に基づいてシステムを構築することにより効果的な情報提示が可能になることを確認した.現在,上記の知見を統合した環境としてVEGAS(Virtual Environment for Genome Analysis and Simulation) を開発している.

Purpose this study の は vital functions intelligence parsing を に VR technique optimum 応 す る こ と で あ る. こ の た め の target と し て, "heritage 伝 son の 発 now amount of intelligence, salt base with le オ ン ト ロ ジ ー, chromosome で の position information interaction, information integration を で し VR environments such as visual す る た め の research" と, "unseen fruit な resolution の た め に VR ring Domestic で visualization し た intelligence と の イ ン タ ラ ク シ ョ ン and び can touch の research "を big き な 2 this column と し た. Under the former に つ い て, の (1), (2) the を, the latter に つ い て の below (3), (4) の を be applied し た. (1) ゲ ノ ム ネ ッ ト ワ ー ク の visualization technique の research literature intelligence な ど か ら obtain し た heritage 伝 son や タ ン パ ク の between qualitative masato や, intracellular パ ス ウ ェ イ な ど の ネ ッ ト ワ ー を ク intelligence, ネ ッ ト ワ ー ク since Body の nature を with い に て space a brief performance し see や す く す る な ど の visualization technique の を line っ た. (2) the vital functions of intelligence を integration す る gimmick の 発 now amounts on intelligence を benchmark と し て, chromosome の position, function and clinical information な ど を visualization に せ て integration す る gimmick を beg し 検 て い る. Principal component analysis (な ど を using し て サ ン プ ル グ ル ー プ に means pay け を line う ア ル ゴ リ ズ ム な ど を open 発 し た. (3) human の cognitive features を consider し た dynamic き や space を use し た visualization technique の 検 for visual さ れ た elements の ま と ま り や different な る も の を 発 see す る た め に, dynamic き を using し た visualization technique を beg し 検 た . ま た 発 now quantity intelligence all を visualization し よ う と し た interstate に necessary と さ れ る space の big き さ な ど の 検 line for を っ た. (4) VR を using し た heritage 伝 function of child intelligence parsing operation space construct pointer の research イ ン タ ラ ク テ ィ ブ な 発 now quantity line analytical を う た め の parsing operation space construct pointer と し て, intelligence configuration に Lab Bench メ タ フ ァ お よ び Road メ タ フ ァ を using す る こ と を proposal し た. こ の pointer に base づ い て シ ス テ ム を build す る こ と に よ り unseen fruit な intelligence suggest possible が に な る こ と を confirm し た. Now, it is recorded that the knowledge of を integrates the た Environment と the てVEGAS(Virtual Environment for Genome Analysis and Simulation) を develops the て る る.

项目成果

K.Nishimura, K.Abe, S.Ishikawa, S.Tsutsumi, H.Aburatani.K.Hirota, M.Hirose: "Virtual Environment Design Guidelines for Gene Expression Analysis: The Utility of a Lab Bench Metaphor and a Road Metaphor"IEEE Virtual Reality Conference 2004. (In print). (200

K.Nishimura、K.Abe、S.Ishikawa、S.Tsutsumi、H.Aburatani.K.Hirota、M.Hirose：“基因表达分析的虚拟环境设计指南：实验室台隐喻和道路隐喻的实用性”

西村 邦裕, 阿部 浩二, 堤 修一, 広田 光一, 油谷 浩幸, 廣瀬 通孝: "遺伝子発現量情報の可視化に必要とされる空間の大きさに関する研究"日本バーチャルリアリティ学会大会論文集. Vol.8. 425-428 (2003)

Kunihiro Nishimura、Koji Abe、Shuichi Tsutsumi、Koichi Hirota、Hiroyuki Yuya、Michitaka Hirose：“基因表达信息可视化所需空间大小的研究”日本虚拟现实学会会议论文集第 8 卷 -428。 (2003)

西村 邦裕, 阿部 浩二, 堤 修一, 広田 光一, 油谷 浩幸, 廣瀬 通孝: "遺伝子発現量情報比較のための動きを利用した可視化に関する研究"ヒューマンインタフェースシンポジウム2003論文集. 55-58 (2003)

Kunihiro Nishimura、Koji Abe、Shuichi Tsutsumi、Koichi Hirota、Hiroyuki Yuya、Michitaka Hirose：“使用运动来比较基因表达水平信息的可视化研究”人机界面研讨会 2003 年论文集 55-58（2003 年）。

阿部 浩二, 西村 邦裕, 広田 光一, 井原 茂男, 廣瀬 通孝: "ゲノムネットワーク情報の視覚化"ヒューマンインタフェースシンポジウム2003論文集. 53-54 (2003)

Koji Abe、Kunihiro Nishimura、Koichi Hirota、Shigeo Ihara、Michitaka Hirose：“基因组网络信息的可视化”人机界面研讨会 2003 年论文集 53-54 (2003)。

K.Nishimura, S.Ishikawa, K.Abe, S.Tsutsumi, H.Aburatani.K.Hirota, M.Hirose: "Virtual Environment Design for Gene Selection Using Gene Expression Data"10^<th> International Conference on Human - Computer Interaction. Vol.1. 1213-1217 (2003)

K.Nishimura、S.Ishikawa、K.Abe、S.Tsutsumi、H.Aburatani.K.Hirota、M.Hirose：“使用基因表达数据进行基因选择的虚拟环境设计”第 10 届人类国际会议 -