2016 Fiscal Year Research-status Report
安静時fMRIを用いた前臨床期アルツハイマー病画像バイオマーカーの開発
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15K09348
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
林 俊宏 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (60505890)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 安静時fMRI / アルツハイマー病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画は，アルツハイマー病の大規模臨床観察研究である米国のアルツハイマー病神経画像戦略において取得された安静時fMRIのデータを用いて，ロバストな前臨床期ADの画像バイオマーカー開発を目指すものである．
高齢者の安静時fMRIデータは，高齢者の撮像中の体動が若年者と比較して多くて大きいため，画像にアーティファクトが入るのが解析の支障となっている．高齢者に特化した体動ノイズに対処する強力な画像前処理を行うために，fMRIデータのノイズプロパティ分析を行い，動作補正の剛体運動パラメターを用いたリグレッションと，スパイク的な体動を示したスキャンに対するリグレッションを行い，さらに独立成分分析を用いた体動を含めたあーティファクトのコンポーネントの選択的除去を行うシステムを構築した．
また，前臨床期アルツハイマーでは，楔前部・後部帯状回を中心とするデフォルトネットワークの機能的神経結合度の低下が安静時fMRIにて観察される主な所見であるが，極早期であるが故に機能障害を認める部位とあまり認めない部位が存在する可能性が高く，さらにアルツハイマー病には非典型的亜病型も3割に上るとの病理学的報告がある．病態に即した正確な評価のためには機能的神経結合度も亜病型ごとに異なる関心領域を設定する必要があり，先行研究の結果を参考に関心領域を設定し，安静時fMRIの部分データを用いた予備解析を行い，病態に即した加重係数を加味した開発中の指数の妥当性を検討している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的であるロバストな前臨床期アルツハイマー病の画像バイオマーカー開発を達成するためには，それぞれ以下の３つの要素を解決することが重要であると考え，研究計画を立てた．
１．高齢者に特化した体動ノイズに対処する強力な画像前処理
２．ノイズにロバストな関心領域の設定と統計解析法
３．前臨床期アルツハイマー病の病態に即した関心領域設定と新指標の開発
昨年度は１の有効性を確認し，本年度は２と３の前半についての解析を行い，その妥当性の検討しているが，解析パイプラインとして機能することが確認できている．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り，本研究に特徴的なfMRI解析のテクニカルな側面の課題は解決しつつある状況である．次年度は，前臨床期アルツハイマー病において，亜病型の差異も含む脳内病変の個人差に対応できるような，即ち極早期であるが故に機能障害を認める部位とあまり認めない部位が存在する可能性が高いという脳内ネットワークのインバランスを反映するような，加重を用いた指標を開発して，前臨床期アルツハイマー病の画像バイオマーカー（指標）を開発し，従来のデフォルトネットワーク由来の指標との優劣を比較検討する予定である．
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| Causes of Carryover |
ハードドライブなどの物品費が計画時よりも安価となり支出がやや減少し，また統計解析ソフトの一部オプションは次年度に購入する予定に変更したため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
統計解析ソフトのオプションの購入に充てる予定である．
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Research Products
(1 results)
