2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of risk detection system at the early stage of dementia using brain MRI and construction of brain MRI databank in the older adults
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19H01181
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| Research Institution | National Center for Geriatrics and Gerontology |
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Principal Investigator |
島田 裕之 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 老年学・社会科学研究センター, センター長 (00370974)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米田 哲也 熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 准教授 (20305022)
土井 剛彦 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 老年学・社会科学研究センター, 副部長 (60589026)
ベ 成琉 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 老年学・社会科学研究センター, 研究員 (80707894) [Withdrawn]
李 相侖 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 老年学・社会科学研究センター, 副部長 (90466194)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 頭部MRI / 脳内アミロイドβ / MIRバンク / preclinical AD / バイオマーカー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地域在住高齢者に対しMRIを用い脳画像を計測し、2021年度は564名分の脳画像データを追加し、2,807名の脳画像データに基づくデータベース構築を進めた。FreeSurferを用い脳の各領域を分割した解剖アトラスに基づきT1強調画像を処理した。脳領域ごとに皮質では皮質厚、皮質厚偏差、領域面積、体積、曲率を出力、皮質下では体積を出力し地域在住高齢者の脳構造データベース構築を完了した。構築が完了した地域在住高齢者2,807名の脳構造データベースでは使用した解剖アトラスに基づく、脳構造データベースが構築されている。また、計777名からT2強調画像、拡散テンソル画像、安静時脳機能画像、FLAIR画像、位相差強調画像のデータ取得が完了し、処理を進め地域在住高齢者のマルチモーダルMRIのデータベースを構築する。
MRIで計測した脳画像を用いて、アミロイドPETの陽性・陰性を予測するためのモデル構築を行った。位相差強調画像はMATLABとSPM12を用いて処理し、AALの解剖アトラス用い各個人の脳座標空間上で領域を指定した。高齢者64名を対象とし、位相差強調画像の値からアミロイド判定の陰性・陽性判定のため、変数減少法によるロジスティック回帰モデルを用い検証した。結果、位相差強調画像のみを用いた場合、楔前部の値からアミロイド陰性・陽性の判定を曲線下面積0.73となるモデルが構築された。また、異なる脳画像情報を用い判別性能の向上を図るため、位相差強調画像の値に加え、FreeSurferを用いて処理した脳の体積値を用い、アミロイド陰性・陽性を判定するため変数減少法によるロジスティック回帰モデルを用いた検証をおこなった。結果、楔前部の位相差強調画像の値に加えて、嗅内皮質、海馬傍回、下頭頂皮質の体積が説明変数として加わり、アミロイド陰性・陽性の判定の曲線下面積0.82となるモデルを構築した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(91 results)
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[Journal Article] Association between cognitive frailty and higher-level competence among community-dwelling older adults2022
Author(s)
Wada A, Makizako H, Nakai Y, Tomioka K, Taniguchi Y, Sato N, Kiuchi Y, Kiyama R, Kubozono T, Takenaka T, Ohishi M
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Journal Title
Arch Gerontol Geriatr
Volume: 99
Pages: 104589
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Short- and long-term effects of different exercise programs on the gait performance of older adults with subjective cognitive decline: A randomized controlled trial2021
Author(s)
Fujita K, Umegaki H, Makino T, Uemura K, Hayashi T, Inoue A, Uno C, Kitada T, Huang CH, Shimada H, Kuzuya M
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Journal Title
Exp Gerontol
Volume: 156
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The Japan-Multimodal Intervention Trial for Prevention of Dementia (J-MINT): The Study Protocol for an 18-Month, Multicenter, Randomized, Controlled Trial2021
Author(s)
Sugimoto T, Sakurai T, Akatsu H, Doi T, Fujiwara Y, Hirakawa A, Kinoshita F, Kuzuya M, Lee S, Matsuo K, Michikawa M, Ogawa S, Otsuka R, Sato K, Shimada H, Suzuki H, Suzuki H, Takechi H, Takeda S, Umegaki H, Wakayama S, Arai H
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Journal Title
J Prev Alzheimers Dis
Volume: 8
Pages: 465-476
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The Multi-Domain Intervention Trial in Older Adults With Diabetes Mellitus for Prevention of Dementia in Japan: Study Protocol for a Multi-Center, Randomized, 18-Month Controlled Trial2021
Author(s)
Sugimoto T, Araki A, Fujita H, Honda K, Inagaki N, Ishida T, Kato J, Kishi M, Kobayashi K, Kouyama K, Noma H, Ohishi M, Satoh-Asahara N, Shimada H, Sugimoto K, Suzuki S, Takeya Y, Tamura Y, Tokuda H, Umegaki H, Watada H, Yamada Y, Sakurai T
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Journal Title
Front Aging Neurosci
Volume: 13
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effects of Aerobic, Resistance, or Combined Exercise Training Among Older Adults with Subjective Memory Complaints: A Randomized Controlled Trial2021
Author(s)
Makino T, Umegaki H, Ando M, Cheng XW, Ishida K, Akima H, Oshida Y, Yoshida Y, Uemura K, Shimada H, Kuzuya M
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Journal Title
J Alzheimers Dis
Volume: 82
Pages: 701-717
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] TRENDS IN THE PREVALENCE OF FRAILTY IN JAPAN: A META-ANALYSIS FROM THE ILSA-J2021
Author(s)
Makizako H, Nishita Y, Jeong S, Otsuka R, Shimada H, Iijima K, Obuchi S, Kim H, Kitamura A, Ohara Y, Awata S, Yoshimura N, Yamada M, Toba K, Suzuki T
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Journal Title
J Frailty Aging
Volume: 10
Pages: 211-218
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cortical Thickness, Volume, and Surface Area in the Motoric Cognitive Risk Syndrome2021
Author(s)
Blumen HM, Schwartz E, Allali G, Beauchet O, Callisaya M, Doi T, Shimada H, Srikanth V, Verghese J
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Journal Title
J Alzheimers Dis
Volume: 81
Pages: 651-665
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] 地域在住高齢者における社会参加とサルコペニアとの関連2021
Author(s)
佐藤菜々, 牧迫飛雄馬, 中井雄貴, 富岡一俊, 谷口善昭, 和田あゆみ, 木山良二, 堤本広大, 窪薗琢郎, 竹中俊宏, 大石充
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Journal Title
日本サルコペニア・フレイル学会誌
Volume: 5
Pages: 73-80
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 高齢者の自動車運転と脳容量との関係2021
Author(s)
島田裕之, 裵成琉, 原田健次, 李相侖, 牧野圭太郎, 千葉一平, 片山脩, 石井秀明, 堤本広大, 中窪翔, 栗田智史, 土井剛彦
Organizer
第10回日本認知症予防学会学術集会
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