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Development and innovation of statistical theory and methodology of network meta-analysis

Research Project

Project/Area Number 23K24811
Project/Area Number (Other) 22H03554 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 60030:Statistical science-related
Research InstitutionThe Institute of Statistical Mathematics

Principal Investigator

野間 久史  統計数理研究所, 学際統計数理研究系, 教授 (70633486)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長谷川 毅  昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (90349100)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2026: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywordsネットワークメタアナリシス / Evidence-Based Medicine / 統計的推測 / 統計モデリング / 機械学習 / Evidence-based medicine / 高次漸近理論 / 不一致性 / ベイズ統計学 / ブートストラップ / 予測区間 / ロバスト推定 / モンテカルロ推測 / 影響力解析 / 多変量メタアナリシス / 公表バイアス / 外れ値
Outline of Research at the Start

世界規模で進む社会の高齢化とそれに伴う医療費の高騰を受け、医薬品・医療技術の有効性・有用性の比較評価は、高水準の医療・福祉を維持するべく、極めて重要な課題となっている。ネットワークメタアナリシスは、その中心的な研究方法として、この数年で急速に普及した方法である。本研究では、その統計理論・方法論についての研究開発を行い、将来的に国際的なスタンダードとなり得る方法の開発を行う。

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、昨年度から継続して、ネットワークメタアナリシスにおける推測手法の根幹的な問題である、現状のスタンダードな方法の検定・信頼区間の妥当性が成り立たないという問題を解決するために、高次漸近理論に基づく方法の開発に取り組んだ。Kenward-Rogerの方式による、新たな高精度の推測手法の開発に成功し、シミュレーション実験・実データの解析を通して、既存手法より優れた性能を有することを確認できた。
また、試験間の治療効果の異質性を測るための指標として、近年、システマティックレビューの実践では、予測区間(prediction interval)が、重要な指標として用いられるようになっている。ネットワークメタアナリシスにおける新規手法として、Bootstrap法に基づくモンテカルロ法と、高次漸近理論に基づく予測区間の構成手法の開発に取り組み、現状の標準的な方法を上回る、高精度な方法の開発に成功した。
加えて、ネットワークメタアナリシスにおけるContrast-basedモデルでのベイズ流の推測手法の開発に取り組んだ。すべての計算をマルコフ連鎖モンテカルロ法を使用せずに完遂することができる、簡便なモンテカルロ法によるアルゴリズムを開発し、それに基づく、汎用的なベイズ推測・予測法を開発した。
また、ネットワークメタアナリシスにおける重要な基本的仮定として、「統合を行うネットワーク上の直接比較・間接比較のエビデンスが不整合でない」という仮定がある。その不一致性の評価における代表的な方法のひとつであるSidesplitting法における直接比較・間接比較のエビデンスの分解と、不一致性の検定を、多変量メタ回帰の枠組みで簡便に行うモデリングの方法を開発した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当該領域の国際一流誌であるResearch Synthesis Methods誌をはじめ、多くの国際学術誌への研究成果の公表に成功しており、当初の想定以上の成果が得られている。

Strategy for Future Research Activity

継続して、ネットワークメタアナリシスにおける実践上の問題を解決するための新規方法論の開発研究に取り組む。
まず、ネットワーク上の不一致性の評価の枠組みとして、現在は、検定に基づく分析方法が、スタンダードなものとして用いられているが、そもそも検出力が低かったり、その妥当性に問題があることが知られており、実用上の根本的な問題があることが問題視されている。今年度は、検定とはまったく異なるアプローチによって、不一致性を検出し、潜在的なバイアスの分析を行うことができる方法を新たに開発することとする。
また、昨年度から継続して、ネットワーク上でのエビデンスの包括的一致性(global consistency)が成立しなかった場合の対処方法として、潜在的な不一致性を調整した上での治療効果の推測方法についての研究に取り組む。一つの手段としては、ランダム効果によって、不一致性をモデル化したランダム不一致性モデルがあるが、ランダム不一致性効果に基づく検定において、既存の検定手法は、我々のこれまでの研究により、多くの実践的な条件のもとでその妥当性を失うことが明らかになった。昨年度に引き続き、その問題を解決するための新しいモンテカルロ検定を開発する。
加えて、稀にしか起こらないイベントを対象としたネットワークメタアナリシスにおける統合解析の方法について、現状の制限付き最尤法などでは、妥当な分析結果が得られないことが問題となっている。これまでの研究を通して、その潜在的なバイアスや精度評価の問題が、医療技術評価やガイドライン作成などに深刻な影響を及ぼす可能性があることが明らかとなった。これに対処するための新規手法の開発にも取り組むこととする。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] Variance Estimation for Logistic Regression in Case-cohort Studies2024

    • Author(s)
      Noma Hisashi
    • Journal Title

      Journal of Epidemiology

      Volume: 34 Issue: 1 Pages: 38-40

    • DOI

      10.2188/jea.JE20220251

    • ISSN
      0917-5040, 1349-9092
    • Year and Date
      2024-01-05
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sidesplitting using network meta-regression2024

    • Author(s)
      Noma Hisashi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Biometrics

      Volume: 44 Issue: 2 Pages: 107-118

    • DOI

      10.5691/jjb.44.107

    • ISSN
      0918-4430, 2185-6494
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Within-study covariance estimators for network meta-analysis with contrast-based approach2024

    • Author(s)
      Noma Hisashi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Biometrics

      Volume: 44 Issue: 2 Pages: 119-126

    • DOI

      10.5691/jjb.44.119

    • ISSN
      0918-4430, 2185-6494
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Kenward‐Roger?type corrections for inference methods of network meta‐analysis and meta‐regression2023

    • Author(s)
      Noma Hisashi、Hamura Yasuyuki、Gosho Masahiko、Furukawa Toshi A.
    • Journal Title

      Research Synthesis Methods

      Volume: 14 Issue: 5 Pages: 731-741

    • DOI

      10.1002/jrsm.1652

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved methods to construct prediction intervals for network meta‐analysis2023

    • Author(s)
      Noma Hisashi、Hamura Yasuyuki、Sugasawa Shonosuke、Furukawa Toshi A.
    • Journal Title

      Research Synthesis Methods

      Volume: 14 Issue: 6 Pages: 794-806

    • DOI

      10.1002/jrsm.1651

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bayesian estimation and prediction for network meta-analysis with contrast-based approach2023

    • Author(s)
      Noma Hisashi
    • Journal Title

      The International Journal of Biostatistics

      Volume: 0 Issue: 2 Pages: 661-676

    • DOI

      10.1515/ijb-2022-0121

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kenward-Roger-type corrections for inference methods of network meta-analysis and meta-regression2023

    • Author(s)
      Noma, H., Hamura, Y., Gosho, M., Furukawa, T. A.
    • Journal Title

      ISM Research Memorandum

      Volume: 1222 Pages: 1-56

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] ネットワークメタアナリシスにおける予測区間2024

    • Author(s)
      野間久史
    • Organizer
      第69回大分統計談話会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Density power divergenceによるメタアナリシスのロバスト推測2023

    • Author(s)
      野間久史
    • Organizer
      第4回鹿児島データ科学シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] リアルワールドデータ解析のための因果推論の方法:最新の国際医学誌の事例から2023

    • Author(s)
      野間久史
    • Organizer
      2023年度統計関連学会連合大会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 多変量メタアナリシスにおける一般化Egger検定2023

    • Author(s)
      野間久史
    • Organizer
      第68回大分統計談話会大会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ネットワークメタ回帰によるSide-splitting2023

    • Author(s)
      野間久史
    • Organizer
      日本計算機統計学会第37回シンポジウム
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 対比ベースのネットワークメタアナリシスにおけるベイズ流の統計解析2023

    • Author(s)
      野間久史
    • Organizer
      第67回大分統計談話会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ネットワークメタアナリシスにおける外れ値の検出と影響力解析2022

    • Author(s)
      野間久史
    • Organizer
      第2回鹿児島データ科学シンポジウム
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 無情報事前分布によるベイズ流ネットワークメタアナリシス2022

    • Author(s)
      野間久史
    • Organizer
      日本計算機統計学会第36回シンポジウム
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      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] boutliers: R package published at CRAN

    • URL

      https://cran.r-project.org/web/packages/boutliers/

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      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] MVPBT: R package published at CRAN

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      https://cran.r-project.org/web/packages/MVPBT/

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      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] NMA: R package published at CRAN

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      https://cran.r-project.org/web/packages/NMA/

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      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] dmetatools: R package published at CRAN

    • URL

      https://cran.r-project.org/web/packages/dmetatools/

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      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] PINMA: R package for improved prediction intervals

    • URL

      https://cran.r-project.org/web/packages/PINMA/

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      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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