2018 Fiscal Year Research-status Report
T1w/T2w比画像と領域間時間ずれを考慮したネットワーク解析によるうつ病の研究
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18K15491
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
石田 卓也 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (10549728)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | T1w/T2w比画像 / ミエリン / DCM / 安静時脳機能MRI / うつ病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、T1w/T2w比画像を作成するのに使用するMRI撮像プロトコルである革新脳プロトコルに必要なMRIファントムを購入し、和歌山診断センターの3テスラMRI装置を用いて、T1w画像、DTI、安静時機能的MRIの革新脳プロトコルの撮像法を確立した。また、T1w/T2w画像を用いたうつ病の皮質ミエリン異常を示す脳領域間の機能的結合度の評価に導入する脳領域間の因果関係を考慮に入れた機能的結合度の評価法（Dynamic Causal Modelling: DCM）が、これまでに用いられてきた時系列の相関係数である機能的結合(Functional Connectivity: FC)に比べてどれだけ多くの脳機能の情報を抽出するかを調べた。具体的にはHuman Connectome Project (HCP)から健常者100人の安静時機能的MRI画像を用いて、3つのうつ病関連ネットワークである側坐核ネットワーク、扁桃体ネットワーク、腹内側前頭前野ネットワークとうつ病の反復経頭蓋磁気刺激法（ｒTMS）の刺激箇所として使われる両背外側前頭前野（DLPFC）との結合度をDCM とFCを用いてそれぞれ評価した。DCMで評価した結合度の被検者間の分散がFCで評価した結合度の分散に比べ有意に大きく、またうつ病関連ネットワークと左右DLPFCとの結合度の左右差においてもDCMで評価した分散のほうがFCで評価した分散よりも有意に大きかった。このことは、脳領域間の因果関係を考慮に入れたDCMの方がFCよりも、うつ病関連ネットワークと左右DLPFCとの相互作用の情報をより多く抽出し、ｒTMSの個人ごとの治療法の確立や左右DLPFCのどちらの刺激が有用かを個人ごとに予測できる可能性を示唆している。同時にDCMの手法が皮質ミエリン異常を示す脳領域間の機能的結合度の評価にも有用であることを示している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
T1w/T2w比画像を撮像するために用いる革新脳プロトコルの確立がMRIファントム購入後になったため当初の計画よりも遅れ、被検者のMRI撮像が遅れている。
解析法に関しては当初の計画通りに進んでいると考えられる。T1w/T2w比画像の解析法はすでに確立している。新たに導入しようとした脳領域間の因果関係を用いた機能的結合度の評価法（DCM）も今年度でほぼ確立し、すでに健常者の安静時機能MRI画像に適応することで皮質ミエリン異常を示す脳領域間の機能的結合度の評価に有用であることを検証できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
T1w/T2w比画像撮像に必要な被検者のMRI撮像を行い、T1w/T2w比画像を作成し、健常者群とうつ病患者群とで群間差を比較することでうつ病における皮質におけるミエリン異常の脳領域を探索する。また、引き続き新しく導入する解析手法であるDCMの手法の評価を行っていく。
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| Causes of Carryover |
当初、220万円で購入予定のMRIファントムが2181600円で購入できたため18400円が余剰した。次年度の研究に必要な旅費などに使用する予定である。
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